Umweltfreundliche gasisolierte 40.5kV-Schaltanlage

Es gibt zwei Arten von 40,5 kV umweltfreundlichen gasisolierten Schaltanlagen: eine wird für die Ringnetz-Stromversorgung verwendet, mit niedrigem Strom und Kurzschlussstrom, und die andere wird für Schaltanlagen mit hohem Strom und hohem Kurzschlussstrom in Stromverteilungssystemen wie der Energieindustrie eingesetzt.

Ringnetzanwendungen, Ringnetzschränke gehören zu den sekundären Verteilungsanwendungen und werden auch für die Netzanschluss von grüner und sauberer Energie verwendet. Der Strom beträgt in der Regel 630 A und der Kurzzeitstoßstrom 20 kA.

Die Ringnetzstation verwendet den Lastschalter als Ringein- und -ausschalter und eine Kombination aus Lastschalter und Sicherung oder einen Leistungsschalter als Schutz der Transformator-Vorschaltgeräte.

SF6-Schwefelhexafluoridgas, das als hervorragendes Isolier- und Lichtbogenlöschgas dient, kann direkt als Lichtbogenlöschmedium für aktive Lastunterbrechung verwendet werden. SF6-Lastschalter sowie bewegliche und feste Kontakte sind direkt in SF6-Gas eingebaut, was die elektrische Isolationsfestigkeit zwischen den isolierten Trennflächen gewährleistet. Während des aktiven Lastunterbrechungsprozesses kann SF6-Gas den Lichtbogen schnell abkühlen und löschen.

Der SF6-Lastschalter hat eine kompakte Struktur und eine einfache Bedienung. Allerdings können umweltfreundliche Gase die Lichtbogenlöschanwendung beim Öffnen und Schließen von aktiven Lasten nicht erfüllen. In umweltfreundlichen Gasisolierten Ringhauptschaltanlagen werden sie in der Regel nur zur Trennung verwendet, während beim Öffnen und Schließen von aktiven Lasten der Lichtbogen durch eine Vakuum-Lichtbogenlöschkammer gelöscht wird.

Bei 12kV-Anwendungen gibt es einen Lastschalter mit parallelen Vakuum-Lichtbogenlöschkammern, der den aktiven Laststrom und den Ringstrom im Anwendungsszenario durch Lichtbogenübertragung und Vakuum abschaltet. Der Lastschalter mit parallelen Vakuum-Lichtbogenlöschkammern benötigt nur einen Satz Antriebsmechanismus, und die Bedienungsmethode ist dieselbe wie beim SF6-Lastschalter.

Bei einer Spannung von 40,5kV gibt es derzeit keinen Lastschalter mit parallelen Vakuum-Lichtbogenlöschkammern, sondern nur Lastschalter mit in Reihe geschalteten Vakuum-Lichtbogenlöschkammern. Die Konfiguration eines Dreistellungsschalters plus eines Vakuum-Lastschalters ist im Wesentlichen gleichwertig mit der Konfiguration eines Dreistellungsschalters plus eines Vakuum-Leistungsschalters.

Im Gegensatz zu aufblasbaren Schränken, die eine niedrigere Stromstärke verwenden und eine kompakte Größe erfordern, müssen Breite und Tiefe des aufblasbaren Schranks deutlich kleiner sein als die, die für die primäre Stromverteilung verwendet werden.

Das typische Layout folgt immer noch der Betonungsstruktur der A-, B- und C-Dreiphasen-Front- und Heckanordnung, um die Größe so weit wie möglich zu minimieren. Der seitlich montierte Dreistationsschalter dreht sich direkt über die Spindel, treibt das Schaltmesser an und erreicht so die Umschaltung der Verbindungs-, Trenn- und Erdungspositionen.

Der Leistungsschalter verwendet eine Klemmplattenstruktur, bei der die Vakuumlichtbogenlöschkammer in der Isolierklemmplatte fixiert ist. Die Isolierspindel dreht sich und treibt die Kontakte der Lichtbogenlöschkammer zum Öffnen und Schließen an. Eine Vergrößerung der Tiefe kann den Phasenabstand verbessern und die Isolationsanforderungen erfüllen.

Der aufblasbare Schrank verwendet eine A-, B- und C-Dreiphasen-Links-Mitte-Rechts-Montagestruktur. Der Dreistations-Trennschalter arbeitet mit einer Direktbewegung, und der Kontakt wird durch eine Schraubenmutter angetrieben, um sich in den Verbindungs-, Trenn- und Erdungspositionen zu bewegen.

Der direkt wirkende Dreistellungsschalter hat einen großen Außendurchmesser, ein gleichmäßiges elektrisches Feld und benötigt keine feste Isolierhilfe. Der erforderliche Abstand wird verringert, was die Isolierung begünstigt. Für umweltfreundliche Gasisolierung ist es einfacher, die Spannungsfestigkeitsanforderungen zu erfüllen. Obwohl der Messerschalter-Dreistellungsschalter gute Wärmeableitungsbedingungen hat, erfordert die elektrische Feldbehandlung eine gleichmäßige Abschirmhaube, um die Spannungsfestigkeitsanforderungen zu erfüllen.

Der Leistungsschalter verwendet isolierte Stützstangen mit hoher mechanischer Festigkeit und guter Wärmeableitung. An den oberen und unteren Enden wird Abschirmungsisolierung verwendet, und Rohrschienen oder mehrere dicke Kupferstangen werden verwendet, um die Kupferstangen zu verbinden, um hohe Ströme und ein gleichmäßiges elektrisches Feld zu erreichen. Die Spitzen müssen entfernt werden, und alle Befestigungselemente verwenden runde Köpfe oder eingebettete Muster, um die lokale elektrische Feldstärke zu reduzieren.

Durch Erhöhung des Isolationsdrucks kann der Isolationsabstand effektiv verringert werden. Mit einem gleichmäßigen elektrischen Felddesign und dem Ersatz von Rechteck-Sammelschienen durch Rohr-Sammelschienen wird die Isolationsleistung des Produkts erheblich verbessert, und die Stromtragfähigkeit kann ebenfalls erhöht werden. Das zusätzliche hochwärmeleitfähige Stanzwärmerohr-Kühlsystem gewährleistet die Isolations- und Temperaturerhöhungsleistung mit hoher Zuverlässigkeit.