高電圧電力システムのコア - SF6回路ブレーカー

概要

SF6回路ブレーカーは、硫黄ヘキサフルオリド（SF6）ガスを消火および絶縁培地として使用する高電圧スイッチングです。高電圧パワーグリッドのコアとして知られています。独自のアークが消滅する能力と安定した効率性により、さまざまな電力システムとトランスミッションおよび流通ネットワークで広く使用されています。これは、電源グリッドの安全な動作を確保するための重要な機器です。主に72.5kVの高電圧および3.6kV〜72.5kVの中電圧に分割されます。 SF6回路ブレーカーのコア機能は、障害電流を迅速に遮断し、短絡または過負荷の損傷から電源グリッド機器を保護することです。

一。 SF6回路ブレーカーとは何ですか？

SF6回路ブレーカーは、硫黄ヘキサフルオリド（SF6）ガスを絶縁およびアーク誘導培地として使用する高電圧スイッチングです。主に、電源装置の損傷を防ぐために、回路の断層電流（短絡や過負荷など）をすばやく遮断するために使用されます。その動作電圧範囲は3.6kVから800kVをカバーし、中電圧、高電圧、超高電圧電力システムで広く使用されています。

二。 SF6回路ブレーカーはどのように機能しますか？

1。原則：SF6ガスの役割

断熱媒体：SF6ガスの断熱強度は、空気の2〜3倍であり、高電圧条件下で生体部品を効果的に分離できます。

アーク消滅培地：SF6分子は強い電気陰性度を持ち、アークエネルギーを迅速に吸収してマイクロ秒アーク消滅を実現できます。

安定性：ARCの高温で分解した後、SF6ガスの99％は、残留汚染物質なしですぐに再結合することができます。

2。アーク消滅のプロセス全体

接触分離：障害電流が回路ブレーカーをトリガーして動作させ、接点がすぐに分離され、アークが生成されます。

ガス圧縮：動作メカニズムは、ピストンを駆動してSF6ガスを圧縮し、アークに向かって高速気流を形成してイオン化の程度を減らします。

エネルギー吸収：SF6分子は自由電子を捕獲し、アークの継続を抑制し、アークをすばやく消滅させ、電流の切断を達成します。

断熱材の回復：アークが消えた後、SF6ガスは断熱強度を直ちに回復し、アークが再燃するのを防ぎ、回路が完全に切断されるようにします。

三。 SF6回路ブレーカーのコア構造とコンポーネント

1。アーク消滅チャンバー

材料：高温耐性セラミックまたはエポキシ樹脂。

設計：圧縮ガスタイプ（単一圧と二重圧）または自己エネルギーアーク消滅構造、異なる電流レベルに適しています。

2。ガスシステム

ガス室：SF6ガスで満たされた密閉腔（定格圧力0.4〜0.6mpa）。

圧力モニタリング：密度リレーは、リアルタイムでガス圧力を監視し、ロックアウトまたはアラーム信号をトリガーします。

3。動作メカニズム

スプリングエネルギー貯蔵メカニズム：経済的かつ信頼性が高く、中電圧システムに適しています。

油圧/空気圧メカニズム：高電圧および大容量の回路ブレーカーに使用される大きな出力トルク。

インテリジェントな電気メカニズム：統合センサー、リモートの開口部と閉鎖制御をサポートします。

4。断熱サポート構造

磁器カラムタイプ：標準設計、強力な汚染防止能力。

複合絶縁体タイプ：シリコンラバージャケットは重量を減らし、爆発性のパフォーマンスを向上させます。

四。 SF6回路ブレーカーの利点

1.超強力な破壊能力：最大80kaまでの短絡電流を遮断することができ、通常の真空回路ブレーカーをはるかに超えています。

2。超長い機械的生活：最大10,000の操作からの機械的生活、そして20年までの2,000のフル容量破壊、メンテナンスのないサイクルを満たすことができます。

3.コンパクト設計：SF6の高断熱材により、機器のボリュームが空気断熱回路ブレーカーよりも40％小さくなり、変電所スペースが節約されます。

4.超強力な適応性：完全に密閉された構造は、-30°Cから +40°C、高湿度またはほこり環境で安定して動作します。メンテナンスなしのサイクル最大20年。

五。 SF6回路ブレーカーの将来の技術革新

1。SF6代替

混合ガス：SF6/N₂またはSF6/CF4混合ガス、SF6消費とGWPが30％〜50％減少します。

2。SF6フリーの選択肢：

乾燥空気回路ブレーカー：中電圧場（≤40.5kV）で商業化されたGWP = 0。

真空回路ブレーカー +環境に優しいガス：高電圧フィールド（C5-FKガスなど）で開発中。

3。回復および再生技術

SF6リカバリデバイス：純度が99.9％以上のガスをリサイクルして、運用およびメンテナンスコストを削減できます。

分解治療：高温アークまたはプラズマ技術により、SF6が無害な硫黄とフッ化物に分解されます。

4。インテリジェントアップグレード

状態監視システム：組み込みセンサーは、ガス密度、コンタクトウェア、機械的振動、予測メンテナンスを監視します。

六。 SF6回路ブレーカーのアプリケーションシナリオ

高電圧トランスミッションネットワーク：変圧器と伝送ラインを保護するために、500kV以上の変電所で使用されます。

都市電力グリッド：GISに統合されている（ガス絶縁されたスイッチギア）、限られたスペースを持つ都市変電所に適しています。

New Energy Power Station：発電所および太陽光発電所用のブースターステーション、頻繁なスタートストップ操作に耐えます。

産業電力システム：鉄鋼プラントや化学プラントなどの高電流負荷の到着ライン保護。

結論

SF6回路ブレーカーは、効率的な破壊能力により、現在の高電圧電力システムのコア保護デバイスです。将来、業界は環境に優しい技術への移行を加速しています。技術の開発により、より安全できれいなガスが出現します。Lugao Power Co.、Ltd。パフォーマンスと環境保護を組み合わせて、イノベーションを積極的に受け入れて、エネルギー変革の課題と機会に対応します。 Lugaoを選択して、カスタマイズされたSF6サーキットブレーカーソリューションを入手して、電源システムに効率的で信頼性の高い持続可能な保護を提供してください。