Inti dari Sistem Daya Tegangan Tinggi-Pemutus Sirkuit SF6

Ringkasan

Pemutus sirkuit SF6 adalah switchgear tegangan tinggi yang menggunakan gas sulfur hexafluoride (SF6) sebagai media pemadam dan isolasi busur. Ini dikenal sebagai inti dari jaringan listrik tegangan tinggi. Dengan kemampuan pemadaman busur yang unik dan efisiensi yang stabil, ini banyak digunakan dalam berbagai sistem daya dan jaringan transmisi dan distribusi. Ini adalah peralatan utama untuk memastikan pengoperasian jaringan listrik yang aman. Ini terutama dibagi menjadi tegangan tinggi 72.5kV dan di atas dan tegangan medium 3.6kV ~ 72.5kV. Fungsi inti pemutus sirkuit SF6 adalah dengan cepat memotong arus kesalahan dan melindungi peralatan jaringan listrik dari rangkaian pendek atau kerusakan kelebihan beban.

一. Apa itu pemutus sirkuit SF6?

SF6 Circuit Breaker adalah switchgear tegangan tinggi yang menggunakan gas sulfur hexafluoride (SF6) sebagai media isolasi dan memusat busur. Ini terutama digunakan untuk dengan cepat memotong arus kesalahan dalam sirkuit (seperti sirkuit pendek atau kelebihan beban) untuk mencegah kerusakan pada peralatan jaringan listrik. Kisaran tegangan operasinya mencakup 3.6kV hingga 800kV dan banyak digunakan dalam sistem daya tegangan menengah, tegangan tinggi dan ultra-tinggi.

二. How does the SF6 circuit breaker work?

1. Prinsip: Peran gas SF6

Media isolasi: Kekuatan isolasi gas SF6 adalah 2 hingga 3 kali lipat dari udara, yang secara efektif dapat mengisolasi bagian hidup dalam kondisi tegangan tinggi.

Media Pemadam ARC: Molekul SF6 memiliki elektronegativitas yang kuat dan dapat dengan cepat menyerap energi busur untuk mencapai pemadaman busur mikrodetik.

Stabilitas: Setelah dekomposisi pada suhu tinggi busur, 99% gas SF6 dapat dengan cepat digabungkan kembali tanpa polutan residu.

2. Seluruh proses pemadaman busur

Pemisahan Kontak: Arus kesalahan memicu pemutus sirkuit untuk beroperasi, dan kontak dengan cepat dipisahkan dan busur dihasilkan.

Kompresi gas: Mekanisme operasi menggerakkan piston untuk mengompres gas SF6, membentuk aliran udara kecepatan tinggi yang bertiup ke arah busur untuk mengurangi tingkat ionisasi.

Penyerapan energi: Molekul SF6 menangkap elektron bebas, menekan busur dari melanjutkan, dengan cepat memadamkan busur, dan mencapai pemutusan saat ini.

Pemulihan isolasi: Setelah busur padam, gas SF6 segera mengembalikan kekuatan isolasi untuk mencegah busur menyalakan kembali dan memastikan bahwa sirkuit benar -benar terputus.

三. Struktur inti dan komponen pemutus sirkuit SF6

1. Ruang Pemadam Arc

Bahan: Keramik tahan suhu tinggi atau resin epoksi.

Desain: Jenis gas terkompresi (tekanan tunggal dan tekanan ganda) atau struktur pemadam busur energi mandiri, cocok untuk level arus yang berbeda.

2. Sistem gas

Ruang Gas: Rongga tertutup diisi dengan gas SF6 (tekanan pengenal 0,4 ~ 0,6mpa).

Pemantauan Tekanan: Relai kepadatan memantau tekanan gas secara real time dan memicu kunci atau sinyal alarm.

3. Mekanisme Operasi

Mekanisme penyimpanan energi pegas: ekonomis dan andal, cocok untuk sistem tegangan menengah.

Mekanisme Hidraulik/Pneumatik: Torsi Output Besar, Digunakan untuk Tegangan Tinggi dan Pemutus Sirkuit Kapasitas Besar.

Mekanisme Listrik Cerdas: Sensor Terpadu, Dukung Kontrol Pembukaan dan Penutupan Jarak Jauh.

4. Struktur Dukungan Insulasi

Jenis kolom porselen: Desain standar, kemampuan anti-polusi yang kuat.

Jenis Insulator Komposit: Jaket karet silikon mengurangi berat dan memiliki kinerja anti ledakan yang lebih baik.

四. Keuntungan dari pemutus sirkuit SF6

1. Kapasitas pemecahan super kuat: Dapat memotong arus hubung singkat hingga 80KA, jauh melebihi pemutus sirkuit vakum biasa.

2. Kehidupan mekanik yang sangat panjang: Kehidupan mekanis hingga 10.000 operasi, dan dapat memenuhi 2.000 siklus pemecahan berkapasitas penuh, bebas perawatan hingga 20 tahun.

3. Desain Kompak: Insulasi tinggi SF6 membuat volume peralatan 40% lebih kecil dari pemutus sirkuit yang diisolasi udara, menghemat ruang gardu.

4. Adaptasi Super Strong: Struktur yang disegel penuh, dapat beroperasi secara stabil di -30 ° C hingga +40 ° C, kelembaban tinggi atau lingkungan yang berdebu. Siklus bebas perawatan hingga 20 tahun.

五. Inovasi teknologi masa depan pemutus sirkuit SF6

1. Alternatif SF6

Gas campuran: Gas campuran SF6/N₂ atau SF6/CF4, mengurangi konsumsi SF6 dan GWP sebesar 30%~ 50%.

2. Alternatif bebas SF6:

Pemutus Sirkuit Udara Kering: dikomersialkan di bidang tegangan menengah (≤40.5kV), GWP = 0.

Pemutus Sirkuit Vakum + Gas Ramah Lingkungan: Di bawah pengembangan di bidang tegangan tinggi (seperti gas C5-FK).

3. Teknologi Pemulihan dan Regenerasi

Perangkat Pemulihan SF6: Gas dengan kemurnian ≥99,9% dapat didaur ulang untuk mengurangi biaya operasi dan pemeliharaan.

Pengobatan dekomposisi: Busur suhu tinggi atau teknologi plasma terurai SF6 menjadi sulfur dan fluoride yang tidak berbahaya.

4. Upgrade Cerdas

Sistem Pemantauan Kondisi: Sensor bawaan memantau kepadatan gas, keausan kontak, getaran mekanis, dan pemeliharaan prediktif.

六. Skenario aplikasi pemutus sirkuit SF6

Jaringan transmisi tegangan tinggi: Digunakan dalam gardu 500kV dan di atas untuk melindungi transformator dan saluran transmisi.

Urban Power Grid: Terintegrasi dalam GIS (Gas Insulated Switchgear), cocok untuk gardu kota dengan ruang terbatas.

Pembangkit Listrik Energi Baru: Stasiun Booster untuk Pembangkit Listrik dan Pembangkit Listrik Fotovoltaik, menahan operasi start-stop yang sering.

Sistem Daya Industri: Perlindungan saluran yang masuk untuk beban arus tinggi seperti pabrik baja dan pembangkit kimia.

Kesimpulan

Pemutus sirkuit SF6 adalah perangkat perlindungan inti dari sistem daya tegangan tinggi saat ini karena kapasitas pemecahannya yang efisien. Di masa depan, industri ini mempercepat transisi ke teknologi yang ramah lingkungan. Dengan pengembangan teknologi, gas yang lebih aman dan lebih bersih akan muncul.Lugao Power Co., Ltd.akan menggabungkan kinerja dengan perlindungan lingkungan dan secara aktif merangkul inovasi untuk memenuhi tantangan dan peluang transformasi energi. Pilih Lugao untuk mendapatkan solusi pemutus sirkuit SF6 yang disesuaikan untuk memberikan perlindungan yang efisien, andal, dan berkelanjutan untuk sistem daya Anda!