قواطع الدائرة الفراغية و SF6 (الكبريت سداسي فلوريد) هل تقنيات قاطع الدائرة الأكثر استخدامًا في أنظمة الطاقة الحديثة. إنها ليست حصرية بشكل متبادل ، بل هي حلول مثالية لمستويات الجهد المختلفة وسيناريوهات التطبيق.
◆قاطع دائرة الفراغ (VCB): متخصص في تطبيقات الجهد المتوسط (عادة من 10 كيلو فولت إلى 35 كيلو فولت ، حتى 72.5 كيلو فولت) ، باستخدام فراغ كوسط إطفاء القوس-.
◆قاطع الدائرة SF6: متخصص في الجهد العالي ، Ultra - الجهد العالي ، و Ultra - تطبيقات الجهد العالي (عادة 72.5kV وما فوق ، حتى 1100 كيلو فولت) ، باستخدام غاز SF6 مثل الوسيلة القوس-.
1. مبدأ العمل الأساسي
قاطع دائرة الفراغ (VCB)
arc - إطفاء متوسط: فراغ عالي (عادة ما يكون أعلى من 10^-4 pa). الفراغ لديه قوة عازلة عالية للغاية.
قوس - مبدأ إطفاء: عندما تنفصل جهات الاتصال المتحركة والثابتة في فراغ ، يتبخر التيار مادة التلامس ، وتشكيل قوس مكون من بخار معدني. عندما يمر التيار عبر الصفر ، ينتشر بخار المعادن بسرعة وتكثيف على غطاء التدريع. القوة العازلة داخل غرفة الفراغ تتعافى بسرعة ، ويتم إطفاء القوس.
قاطع الدائرة SF6
وسيط إطفاء القوس: SF6 (الكبريت سداسي فلوريد) الغاز. إنه عديم اللون ، عديم الرائحة ، غير- سام ، وغير- الغاز الخامل القابل للاشتعال مع خصائص عزل كهربائية ممتازة وقدرة إطفاء القوس القوية للغاية.
مبدأ إطفاء القوس: يستخدم في المقام الأول مبدأ "نفخ الغاز". عند مقاطعة التيار ، تضغط أسطوانة الضغط على غاز SF6 ، مما يولد تدفق غاز الضغط العالي -. عندما يعبر التيار صفر ، فإن غاز SF6 العالي- يتجه نحو القوس ، مما يؤدي إلى إزالة الحرارة مع ملء الفجوة القوس بسرعة مع غاز SF6 الطازج العالي- ، وبالتالي إطفاء القوس.
2. مقارنة الميزات الرئيسية
| صفات | قاطع دائرة الفراغ (VCB) | قاطع الدائرة SF6 |
|---|---|---|
| القوس إطفاء وسيط | مكنسة | غاز SF6 |
| مستوى الجهد التشغيل | الجهد المتوسط بشكل أساسي (1KV - 72.5 kV) | الجهد العالي بشكل أساسي و Ultra - الجهد العالي (72.5kv - 1100 kv) |
| القوة العازلة | عالية (الفراغ هو عازل ممتاز) | مرتفع للغاية (SF6 لديه قوة عازلة 2-3 مرات من الهواء) |
| القوس إطفاء القدرة |
قوي للغاية ، جيد للغاية - مناسبة لمقاطعة التيارات الصغيرة إلى المتوسطة والتيارات السعة. |
قوية للغاية ، لا سيما المهارة في مقاطعة التيارات العالية وأخطاء الدائرة القصيرة -. |
| طاقة القوس | منخفض جدا | أدنى |
| أوقات مقاطعة |
عالية جدا ، مع الحياة الكهربائية الطويلة وفترات الصيانة الموسعة. |
عالية ، ولكن بشكل عام أقل من VCBs مماثلة. |
| الأبعاد والحجم |
يسمح التصميم الصغير المدمج بسهولة التكامل في المفاتيح. |
منتجات الجهد الكبيرة ، وخاصة - ، تتطلب أنظمة ضغط غاز واسعة النطاق. |
| الأداء البيئي |
جيد: الفراغ نفسه هو التلوث - مجاني. |
BAD: SF6 هو غازات دفيئة قوية (GWP 23،900 ضعف غاز ثاني أكسيد الكربون) ، ويمثل خطر التسرب ، ويخضع لتنظيم صارم. |
| متطلبات الصيانة |
الصيانة المنخفضة والطويلة - فترات مجانية |
عالية ، تتطلب فحصًا منتظمًا لضغط الغاز والنقاء والتسربات |
| الجهد العملي التشغيلي | عالية نسبيا ، عرضة للاعتراض الحالي ، وقد يولد الجهد العملي التشغيلي. | أقل ، مع عملية كسر سلس |
| يكلف |
التكلفة المنخفضة في متوسطة - وتطبيقات الضغط المنخفضة - |
التكلفة العالية - الفعالية في تطبيقات الضغط العالية- |
| التطبيقات الرئيسية | 10kV ، شبكة توزيع 35kV ، مؤسسات الصناعية والتعدين ، توزيع طاقة البناء ، حماية ناتج المولد | 110 كيلو فولت وما فوق شبكات الإرسال ، المحطات الفرعية ، منافذ محطة توليد الطاقة ، مجموعات مفاتيح GIS |
3. ملخص المزايا والعيوب
قاطع دائرة الفراغ (VCB)
المزايا:
صديقة للبيئة والتلوث - مجانًا.
Interrupter هي الصيانة - مجانًا ولديها عمر خدمة طويل.
مدمجة وخفيفة الوزن وسهلة التثبيت والتكامل.
سرعة التشغيل السريعة ووقت الانحناء القصير.
مقاومة النار والانفجار ممتازة.
عيوب:
من السهل إنشاء Cut - خارج الجهد الزائد ويجب استخدامه مع دائرة امتصاص Lightning أو RC.
غرف الإطفاء قوس الفراغ ليست - قابلة للخدمة ؛ بمجرد حدوث التسرب ، يجب استبدال الوحدة بأكملها.
القدرة المحدودة على مقاطعة التيارات العالية بشكل استثنائي تقيد تطبيقها في أعلى مستويات الجهد.
قواطع الدائرة SF6
المزايا:
سعة مقاطعة عالية للغاية ، مثالية للتطبيقات الحالية- و -.
أداء كسر ممتاز ، منخفضة التشغيل الجهد.
ضوضاء منخفضة ، لا خطر حريق.
عيوب:
المخاوف البيئية الخطيرة: SF6 هو غاز دفيئة يتم تقييد انبعاثاتها بشكل صريح في بروتوكول كيوتو.
هيكل معقد ، يتطلب نظام مراقبة الغاز المتطور وصيانة الضغط.
متطلبات عملية الإنتاج المرتفعة والتكاليف المرتفعة.
سائل غاز SF6 في بيئات درجة الحرارة المنخفضة- ، مما يؤثر على الأداء ويتطلب تصميمًا خاصًا.
خاتمة
في قطاع توزيع الطاقة المتوسطة - ، أصبحت قواطع دائرة الفراغ هي الملك بلا منازع بفضل الود البيئي وحجمها المدمج والصيانة - التصميم المجاني.
في الجهد العالي - فولتاج و Ultra - High - قطاع نقل طاقة الجهد (72.5 كيلو فولت وما فوق) ، تهيمن قواطع الدائرة SF6 حاليًا بسبب أداء كسرها وعزلها. ومع ذلك ، فإنهم يواجهون ضغطًا بيئيًا كبيرًا وسيتم استبداله تدريجياً بتقليم دارات الغاز الصديقة للبيئة أو تكنولوجيا الفراغات السلسلة.
يعتمد اختيار قاطع الدائرة في المقام الأول على مستوى الجهد ، وكسر المتطلبات الحالية ، والمتطلبات البيئية ، وميزانية التكلفة.
إذا كنت تريد معرفة المزيد عن قواطع الدوائر ، فيرجى الاتصال بنا على:pannie@hdswitchgear.com. أو إضافة إلى WhatsApp/WeChat: +8618789455087.
