Cầu dao SF6 hoạt động như thế nào trong hệ thống điện cao thế?

Trong các hệ thống điện cao thế hiện đại, cầu dao SF6 là nền tảng của việc bảo vệ và chuyển mạch đáng tin cậy. Nhưng chính xác thì chúng hoạt động như thế nào? Máy cắt điện áp cao sử dụng khí lưu huỳnh hexafluoride (SF6) vừa là chất cách điện vừa là chất dập tắt hồ quang, hoạt động theo nguyên lý nén khí và giãn nở nhanh. Khi xảy ra sự cố, tiếp điểm chuyển động của máy cắt sẽ tách ra, tạo ra hồ quang điện. Đồng thời, một piston hoặc xi lanh phun nén khí SF6 và dẫn nó qua một vòi phun ngang qua đường hồ quang. Đặc tính âm điện độc đáo của SF6 thu giữ các electron tự do, nhanh chóng khử ion plasma hồ quang và dập tắt hồ quang trong vòng vài mili giây. Không giống như máy cắt không khí hoặc dầu, công nghệ SF6 cho phépBộ ngắt mạch điện áp caođể ngắt dòng điện sự cố lớn (lên tới 80 kA) trong khi vẫn duy trì độ bền điện môi cực cao. Nhà máy của chúng tôi tại Lugao Power Co., Ltd. đã thiết kế hàng nghìn thiết bị SF6 cho các trạm biến áp trên toàn thế giới và chúng tôi luôn nhận thấy rằng việc hiểu rõ cơ chế dập tắt hồ quang là chìa khóa để đánh giá cao tính ưu việt của chúng.

Chu trình làm việc của Máy cắt cao áp SF6 tuân theo bốn giai đoạn riêng biệt: bắt đầu lệnh mở, tách tiếp điểm và tạo hồ quang, hoạt động của ống phun khí và phục hồi điện môi. Ở mức tải bình thường, các tiếp điểm được đóng lại bằng khí SF6 ở áp suất thông thường từ 5 đến 7 bar (tuyệt đối). Khi nhận được tín hiệu ngắt, cơ cấu vận hành (lò xo, thủy lực hoặc khí nén) sẽ dẫn động cụm tiếp điểm chuyển động. Một xi lanh phun được gắn vào tiếp điểm chuyển động sẽ nén khí SF6 từ buồng xung quanh, nâng áp suất của nó lên 15 đến 20 bar. Khi các tiếp điểm tách ra, khí nén được giải phóng qua một vòi phun phân kỳ hội tụ với tốc độ siêu âm, quét đi hồ quang và làm mát khe hở tiếp điểm. Các phân tử SF6 có độ âm điện gắn vào các electron tự do, tạo thành các ion âm nặng không dẫn điện, do đó ngăn chặn sự tái tạo hồ quang. Nhà máy của chúng tôi đã cải tiến thiết kế ống phun này trong dòng Bộ ngắt mạch điện áp cao để đạt được thời gian ngắt dưới 40 mili giây cho các ứng dụng 550 kV. 

Mục lục

• 1. Tại sao khí SF6 lại đặc biệt dùng để dập hồ quang trong máy cắt điện áp cao?
• 2. Cơ chế xi lanh phồng dập tắt hồ quang trong máy cắt SF6 như thế nào?
• 3. Thông số kỹ thuật của dòng máy cắt điện áp cao của chúng tôi là gì?
• 4. Cầu dao SF6 so sánh với cầu dao chân không và cầu dao dầu như thế nào?
• Câu hỏi thường gặp (FAQ)
• Kết luận và yêu cầu giải pháp tùy chỉnh

Tại sao khí SF6 lại đặc biệt dùng để dập hồ quang trong máy cắt điện áp cao?

Khí SF6 không chỉ là chất cách điện; nó là một phương tiện dập tắt hồ quang tích cực với các đặc tính vật lý khiến nó đặc biệt phù hợp khi bị gián đoạn điện áp cao. Bộ ngắt mạch điện áp cao yêu cầu một phương tiện có thể chịu được ứng suất điện cực lớn, kết hợp lại nhanh chóng sau khi hình thành hồ quang và duy trì độ bền điện môi ngay cả sau nhiều lần gián đoạn sự cố. SF6 vượt trội vì độ âm điện, độ dẫn nhiệt cao và độ ổn định hóa học. Khi một hồ quang hình thành giữa các tiếp điểm tách biệt, phân tử SF6 (SF6) sẽ phân ly thành các ion lưu huỳnh và flo. Tuy nhiên, không giống như không khí nơi các ion tồn tại, bản chất âm điện của SF6 có nghĩa là phân tử bắt giữ các electron tự do để tạo thành các ion âm ổn định (SF5- và F-), nặng và bất động, do đó không thể duy trì sự dẫn điện. Quá trình gắn electron này diễn ra trong chưa đầy một micro giây, làm tăng tốc độ dập tắt hồ quang lên gấp 10 lần so với không khí.

Các đặc tính chính khiến SF6 không thể thiếu trong các thiết kế Máy cắt điện áp cao của chúng tôi:

• Độ bền điện môi:SF6 có độ bền điện môi gấp khoảng 2,5 đến 3 lần không khí ở cùng áp suất. Ở mức 5 bar, khe hở 1 cm có thể chịu được điện áp đỉnh trên 150 kV, cho phép thiết kế cầu dao nhỏ gọn cho điện áp 245 kV trở lên.
• Độ dẫn nhiệt:SF6 dẫn nhiệt ra khỏi vùng hồ quang một cách hiệu quả. Khí nguội đi từ 20.000 K (lõi hồ quang) xuống dưới 1.500 K trong vòng một phần nghìn giây, ngăn chặn sự tái sinh.
• Hằng số độ âm điện:Hệ số gắn electron của SF6 là 1,7 x 10-7 cm3/phân tử/giây, cao nhất trong các loại khí công nghiệp. Việc bắt electron nhanh này đảm bảo rằng khe tiếp xúc phục hồi cường độ điện môi gần như ngay lập tức sau dòng điện bằng 0.
• Độ trơ hóa học:Trong điều kiện hoạt động bình thường, SF6 không phản ứng với các vật liệu ngắt (đồng, bạc, PTFE hoặc nhôm). Điều này ngăn ngừa sự xuống cấp của tiếp điểm và đảm bảo tuổi thọ cơ học lâu dài, với Bộ ngắt mạch điện áp cao của chúng tôi được định mức cho 10.000 đến 20.000 lần vận hành trước khi bảo trì lớn.

Từ góc độ kỹ thuật, tốc độ phục hồi điện môi sau dòng điện bằng 0 sẽ xác định khả năng ngắt. Nhà máy của chúng tôi đã đo được rằng SF6 cho phép tốc độ phục hồi vượt quá 20 kV mỗi mili giây, trong khi không khí chỉ cung cấp 2 đến 3 kV mỗi mili giây. Sự khác biệt này giải thích tại sao Máy cắt điện áp cao sử dụng SF6 có thể làm gián đoạn dòng điện sự cố 63 kA ở 550 kV, trong khi máy cắt nổ không khí sẽ lớn hơn ba lần và kém tin cậy hơn. Ngoài ra, SF6 có khả năng tự phục hồi: sau khi gián đoạn hồ quang, SF6 bị phân ly sẽ tái kết hợp gần như hoàn toàn trong vòng 50 micro giây. Ít hơn 1% trải qua quá trình phân hủy vĩnh viễn, được quản lý bằng các sàng phân tử bên trong buồng phá vỡ.

Những cân nhắc về môi trường cũng đang phát triển. Mặc dù SF6 có tiềm năng làm nóng lên toàn cầu cao (GWP là 23.500), nhà máy của chúng tôi tại Lugao Power Co.,Ltd. đã triển khai các quy trình xử lý khí nghiêm ngặt và cung cấp các thiết kế Cầu dao điện áp cao không rò rỉ với tỷ lệ rò rỉ hàng năm dưới 0,1%, vượt xa các yêu cầu của IEC 62271-203. Đối với những khách hàng yêu cầu các loại khí thay thế, chúng tôi cũng cung cấp hỗn hợp gốc fluoronitril, nhưng nguyên tắc dập tắt hồ quang lõi vẫn tương tự. Tóm lại, đặc tính hóa lý đặc biệt của SF6 là yếu tố cho phép các thiết kế Máy cắt điện áp cao hiện đại đạt được sự gián đoạn nhanh chóng, đáng tin cậy trong lưới EHV và UHV.

Cơ chế xi lanh phồng dập tắt hồ quang trong máy cắt SF6 như thế nào?

Xi lanh phun là trái tim của hệ thống cơ điện, biến năng lượng vận hành dự trữ thành dòng khí mạnh để dập hồ quang. Trong Máy cắt điện áp cao của chúng tôi, cơ cấu phun hoạt động theo nguyên tắc đơn giản nhưng được tối ưu hóa cao: nén cơ học khí SF6 được đồng bộ hóa với quá trình tách tiếp điểm. Bộ phận tiếp điểm chuyển động bao gồm một piston hoặc xi lanh, trong hành trình mở sẽ làm giảm thể tích của buồng khí kín, tạo áp suất cho SF6 đến 16 đến 20 bar. Vào đúng thời điểm tiếp xúc bị tách ra, một vòi phun sẽ mở ra và khí có áp suất sẽ giãn nở siêu âm qua hồ quang, loại bỏ nhiệt và các hạt bị ion hóa. Nhà máy của chúng tôi đã cải tiến thiết kế này trong hơn hai thập kỷ, tạo ra Bộ ngắt mạch điện áp cao đạt được tổng thời gian ngắt thấp tới 30 mili giây đối với 145 kV và 45 mili giây đối với 550 kV.

Vận hành từng bước cơ cấu ống phun trong Máy cắt cao áp đơn áp suất điển hình:

• Bước 1 – Bắt đầu lệnh chuyến đi:Rơle bảo vệ gửi tín hiệu đến cơ cấu vận hành (lò xo hoặc thủy lực). Năng lượng tích trữ sẽ giải phóng, làm di chuyển thanh vận hành được kết nối với cụm tiếp điểm chuyển động.
• Bước 2 – Hành trình nén phồng:Khi tiếp điểm chuyển động bắt đầu mở, xi lanh phun (gắn với tiếp điểm chuyển động) di chuyển vào một pít-tông cố định. Thể tích giữa chúng giảm dần, nén khí SF6 từ 6 bar bình thường xuống còn 18 bar. Quá trình nén này chỉ mất 8 đến 12 mili giây.
• Bước 3 – Tách tiếp điểm và phóng hồ quang:Khi các tiếp điểm tách ra, một vòng cung hình thành giữa các tiếp điểm hồ quang (hợp kim đồng vonfram để chống xói mòn). Nhiệt độ hồ quang đạt 15.000 đến 20.000 K nhưng khí SF6 nén đã sẵn sàng.
• Bước 4 – Dòng chảy vòi phun và làm mát hồ quang:Khí nén thoát ra qua vòi PTFE ở đầu tiếp xúc, đạt tốc độ Mach 1,5 đến Mach 2. Dòng chảy tốc độ cao loại bỏ plasma hồ quang, làm mát khe hở và quét các ion ra khỏi vùng tiếp xúc.
• Bước 5 – Hiện tại không bị gián đoạn:Khi dòng điện xoay chiều đi qua điểm 0, khí SF6 đã loại bỏ đường dẫn điện. SF6 có độ âm điện thu giữ mọi electron tự do còn lại, ngăn chặn sự tái kích hoạt. Độ bền điện môi trên các tiếp điểm mở sẽ phục hồi về điện áp định mức đầy đủ trong vòng 0,5 mili giây.

Nhà máy của chúng tôi đã phát triển một cơ chế phun hơi hỗ trợ tự nổ tiên tiến giúp giảm 40% năng lượng vận hành so với các thiết kế thông thường. Trong máy cắt ống phồng tiêu chuẩn, toàn bộ quá trình nén khí được thực hiện bằng cơ chế này. Trong Bộ ngắt mạch điện áp cao của chúng tôi, một phần năng lượng hồ quang được sử dụng để làm nóng và giãn nở khí, tạo ra áp suất bổ sung (hiệu ứng tự nổ). Điều này làm giảm lực cơ cấu vận hành cần thiết, cho phép lò xo nhỏ hơn và tiêu thụ năng lượng thấp hơn. Ví dụ: Máy cắt điện áp cao 245 kV của chúng tôi chỉ cần năng lượng mở 2500 J, trong khi các thiết kế ống phồng truyền thống cần 4200 J. Cải tiến này cũng làm giảm ứng suất cơ học lên các mối liên kết, kéo dài tuổi thọ cơ học của máy cắt lên 15.000 lần vận hành giữa các lần đại tu.

Để đảm bảo độ tin cậy, mỗi Bộ ngắt mạch điện áp cao của Lugao đều trải qua thử nghiệm hiệu suất ống phun bằng cảm biến áp suất tốc độ cao bên trong buồng nén. Chúng tôi xác minh rằng áp suất cực đại xảy ra trong vòng 2 mili giây kể từ khi tách tiếp điểm và dòng vòi phun vẫn bị nghẹt (siêu âm) trong ít nhất 6 mili giây. Thử nghiệm này đảm bảo ngắt dòng điện sự cố không đối xứng với các thành phần DC lên đến 100% theo IEC 62271-100. Đối với các kỹ sư, việc hiểu rõ cơ chế phun khí sẽ làm rõ lý do tại sao máy cắt SF6 hoạt động tốt hơn các công nghệ cũ: không chỉ khí mà cả thời gian nén cơ học chính xác và giải phóng vòi phun mới quyết định việc ngắt hồ quang thành công.

Thông số kỹ thuật của dòng máy cắt điện áp cao của chúng tôi là gì?

Lugao sản xuất ba dòng máy cắt điện áp cao SF6 chính bao gồm việc phân phối qua các cấp điện áp cực cao. Mỗi dòng sản phẩm đều có chung nguyên lý dập tắt hồ quang phun cơ bản nhưng khác nhau về cấu trúc cơ khí, công suất cơ chế vận hành và mức áp suất khí. Bảng dưới đây cung cấp các thông số chi tiết cho các mô hình được triển khai phổ biến nhất của chúng tôi trong các trạm biến áp 72,5 kV, 145 kV và 550 kV. Tất cả các giá trị đều được kiểm tra loại theo tiêu chuẩn IEC 62271-100 và ANSI C37.09. Nhà máy của chúng tôi duy trì các báo cáo thử nghiệm đầy đủ cho từng mẫu Máy cắt điện áp cao, được cung cấp theo yêu cầu.

Ngoài các thông số kỹ thuật cơ bản này, nhà máy của chúng tôi còn cung cấp các tùy chọn tùy chỉnh cho mọi Bộ ngắt mạch điện áp cao. Khách hàng có thể chọn chất cách điện rỗng bằng sứ hoặc composite (loại ô nhiễm IV cho khu vực ven biển), máy biến dòng tích hợp và tụ điện phân loại để chia sẻ điện áp. Đối với môi trường khắc nghiệt, chúng tôi cung cấp máy sưởi và vỏ bọc được kiểm soát nhiệt độ để ngăn chặn sự hóa lỏng SF6 ở nhiệt độ thấp. Tất cả các thiết bị Ngắt mạch điện áp cao của chúng tôi đều bao gồm bộ giám sát mật độ với các tiếp điểm cảnh báo từ xa, đảm bảo người vận hành được cảnh báo trước khi áp suất khí giảm xuống dưới giới hạn vận hành an toàn.

Độ bền được xác nhận thông qua thử nghiệm tuổi thọ tăng tốc. Bộ ngắt mạch điện áp cao 145 kV của chúng tôi đã hoàn thành 5.000 thử nghiệm ngắt toàn bộ lỗi (mỗi thử nghiệm ở mức 40 kA) mà không cần thay thế tiếp điểm nào, chứng tỏ độ bền của vòi phun được làm từ PTFE chống mài mòn với chất độn molypden. Các điểm tiếp xúc phóng điện được làm bằng hợp kim vonfram bạc (AgW 60/40) có khả năng chống tạo thành hố. Công ty TNHH Điện lực Lugao cung cấp bảo hành tuổi thọ thiết kế 15 năm cho tất cả các bộ phận máy cắt SF6 cố định, với cơ chế vận hành được đảm bảo trong 10.000 lần vận hành hoặc 10 năm. Đối với các công ty điện lực, các thông số kỹ thuật này dẫn đến chi phí vòng đời thấp và tính sẵn sàng cao của đội máy cắt điện cao thế.

Chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ trang bị thêm: nâng cấp máy cắt SF6 cũ bằng cụm thiết bị phun hiện đại của chúng tôi để tăng công suất ngắt lên đến 30% mà không cần thay đổi nền tảng hiện có. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi tiến hành xử lý SF6 và vận hành máy cắt tại chỗ. Tất cả các sản phẩm Cầu dao điện áp cao của chúng tôi đều tuân thủ quy định về khí F (EU 517/2014) về giám sát và phục hồi rò rỉ SF6. Để biết các xếp hạng cụ thể hơn như hiệu suất lỗi đường dây ngắn (SLF) hoặc khả năng chuyển mạch tụ điện, hãy tham khảo bảng dữ liệu kỹ thuật của chúng tôi tại Lugao Power Co.,Ltd.

Cầu dao SF6 so sánh với cầu dao chân không và cầu dao dầu như thế nào?

Việc lựa chọn công nghệ Máy cắt điện áp cao phù hợp đòi hỏi phải hiểu rõ điểm mạnh và hạn chế của SF6 so với thiết kế chân không và dầu tối thiểu. Trong khi các bộ ngắt chân không chiếm ưu thế ở điện áp trung bình (lên đến 40,5 kV), SF6 vẫn là lựa chọn ưu tiên cho điện áp cao (72,5 kV trở lên) do khả năng phục hồi điện môi vượt trội và các hạn chế vật lý của công nghệ chân không ở điện áp cao hơn. Cầu dao dầu, từng phổ biến, hiện nay phần lớn đã lỗi thời do cường độ bảo trì và nguy cơ cháy nổ. Nhà máy của chúng tôi tại Lugao Power Co., Ltd. sản xuất cả máy cắt SF6 và máy cắt chân không, nhưng chúng tôi luôn khuyến nghị sử dụng SF6 cho các ứng dụng cấp độ truyền tải. Dưới đây là so sánh có hệ thống dựa trên dữ liệu vận hành từ hơn 500 trạm biến áp.

• Phạm vi điện áp:Máy cắt chân không tiết kiệm và đáng tin cậy lên đến 40,5 kV. Trên mức điện áp này, nhiều bộ ngắt chân không phải được mắc nối tiếp, làm tăng độ phức tạp và chi phí. Bộ ngắt mạch điện áp cao SF6 có quy mô tự nhiên đến 800 kV với hai hoặc bốn buồng ngắt. Đối với 145 kV, một buồng SF6 là đủ, trong khi chân không sẽ cần ba bộ ngắt mỗi pha.
• Công suất ngắt:Bộ ngắt mạch điện áp cao SF6 của chúng tôi ngắt dòng điện 63 kA ở 550 kV một cách đáng tin cậy. Công nghệ chân không ở cùng điện áp sẽ phải đối mặt với các vấn đề tái phát nghiêm trọng do không có khả năng tiêu tán năng lượng nhiệt từ hồ quang. Máy cắt dầu, mặc dù có khả năng hoạt động tốt nhưng đòi hỏi lượng dầu lớn và bảo trì thường xuyên sau những lỗi nặng.
• Xói mòn tiếp xúc:Trong máy cắt chân không, hồ quang bị co lại thành một điểm nhỏ, gây ra hiện tượng nóng chảy tiếp xúc cục bộ và hơi kim loại. Sau 30 lần gián đoạn do lỗi hoàn toàn, các tiếp điểm chân không có thể cần được thay thế. Bộ ngắt mạch điện áp cao SF6 của chúng tôi phân phối năng lượng hồ quang qua dòng khí vòi phun, dẫn đến xói mòn ở mức tối thiểu. Chúng tôi đã thử nghiệm các thiết bị gặp hơn 200 lần gián đoạn do lỗi hoàn toàn mà không thay đổi tiếp điểm.
• Điều kiện môi trường:Máy cắt dầu có nguy cơ tràn dầu và cháy nổ nên cần có các khu vực được rào chắn. Bộ ngắt chân không được bịt kín nhưng không thể kiểm tra một cách không xâm phạm. Bộ ngắt mạch điện áp cao SF6 cho phép phân tích khí (độ ẩm và các sản phẩm phân hủy) thông qua các cổng lấy mẫu, cho phép bảo trì dựa trên điều kiện. Nhà máy của chúng tôi trang bị cho tất cả máy cắt SF6 thiết bị theo dõi mật độ để theo dõi tình trạng liên tục.
• Năng lượng cơ chế hoạt động:Máy cắt chân không yêu cầu lực mở tối thiểu vì hồ quang được chứa trong môi trường áp suất thấp. Tuy nhiên, đối với điện áp cao, nhiều khe hở nối tiếp sẽ làm tăng độ phức tạp của cơ chế. Máy cắt ống phồng SF6 yêu cầu năng lượng mở cao hơn nhưng thiết kế tự nổ của chúng tôi đã giảm đáng kể khoảng cách này. Máy cắt dầu yêu cầu lực cơ cấu rất cao do lực cản thủy lực.

Xem xét tổng chi phí sở hữu trong vòng đời 30 năm, Máy cắt cao áp SF6 mang đến sự cân bằng tốt nhất cho các trạm biến áp 72,5 kV đến 800 kV. Chi phí mua ban đầu cao hơn dầu nhưng thấp hơn chân không nối tiếp. Khoảng thời gian bảo trì cho máy cắt SF6 của chúng tôi là 10 năm hoặc 5.000 lần vận hành, so với máy cắt dầu yêu cầu kiểm tra 2 năm một lần. Bản thân khí SF6 là mối lo ngại đối với các công ty điện lực có yêu cầu về tính bền vững, nhưng thiết kế kín khít của nhà máy chúng tôi (dưới 0,1 phần trăm mỗi năm) dẫn đến tác động môi trường không đáng kể đối với tuổi thọ của máy cắt. Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp xe đẩy tái chế khí để xử lý trong quá trình bảo trì, thu giữ hơn 99% SF6 để tái sử dụng.

Trong một so sánh hiệu suất trực tiếp trong các điều kiện sự cố giống hệt nhau (145 kV, 40 kA), Máy cắt điện áp cao SF6 của chúng tôi đã đạt được thời gian cắt cực đầu tiên là 28 ms, phương pháp tiếp cận chân không sẽ cần 35 ms do hành trình cơ học của các tiếp điểm nối tiếp dài hơn và máy cắt dầu mất 60 ms với sự giải phóng năng lượng hồ quang đáng kể. Thời gian làm sạch nhanh hơn làm giảm thiệt hại cho máy biến áp và dây cáp. Đối với các nhà vận hành hệ thống truyền tải, sự khác biệt về tốc độ này có thể có nghĩa là sự khác biệt giữa hoạt động ổn định của lưới điện và tình trạng mất điện theo tầng. Đó là lý do tại sao, đối với các ứng dụng điện áp cao,Công ty TNHH Điện lực Lugao. khuyến nghị SF6 là công nghệ đã được chứng minh, đáng tin cậy và sẵn sàng trong tương lai cho đội máy cắt điện áp cao.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Câu 1: Điều gì xảy ra với khí SF6 sau khi dập tắt hồ quang có dòng điện cao bên trong máy cắt?

Trả lời: Hầu hết khí SF6 tái kết hợp trở lại dạng phân tử SF6 ban đầu trong vòng micro giây sau dòng điện bằng 0. Tuy nhiên, một phần nhỏ (thường dưới 1% trên 10.000 hoạt động) phân hủy thành các sản phẩm phụ như SOF2, SO2F2 và HF do sự hiện diện của hơi ẩm và hơi kim loại tiếp xúc. Những sản phẩm phụ này độc hại và ăn mòn, nhưng các thiết kế Máy cắt điện cao áp hiện đại bao gồm các chất hấp phụ (sàng phân tử và alumina hoạt tính) bên trong ngăn khí để thu giữ chúng. Nhà máy của chúng tôi lắp đặt các bộ lọc giai đoạn kép giúp duy trì độ tinh khiết SF6 trên 97 phần trăm trong toàn bộ thời gian sử dụng của máy cắt. Trong quá trình bảo trì, khí được thu hồi và lọc bằng hệ thống hộp mực, đồng thời các sản phẩm phân hủy được trung hòa một cách an toàn. Các tiện ích phải tuân theo hướng dẫn IEC 60480 về xử lý SF6 và Lugao Power Co.,Ltd. cung cấp đào tạo về xử lý khí an toàn.

Câu hỏi 2: Cầu dao điện áp cao ngăn ngừa đánh lửa lại sau khi hồ quang bị dập tắt bằng cách nào?

Trả lời: Ngăn ngừa sét đánh phụ thuộc vào việc phục hồi điện môi nhanh chóng của khe hở tiếp xúc. Sau khi dòng điện bằng 0, điện áp phục hồi nhất thời (TRV) tăng lên trên các tiếp điểm mở, thường đạt cực đại trong vòng 100 đến 300 micro giây. Khí SF6 sau khi được dòng khí phun cuốn đi và làm mát sẽ lấy lại độ bền điện môi cao một cách nhanh chóng. Bộ ngắt mạch điện áp cao của nhà máy của chúng tôi đạt tốc độ phục hồi 25 kV mỗi micro giây, nghĩa là đối với hệ thống 145 kV (TRV đỉnh 240 kV), khe hở sẽ trở nên cách điện hoàn toàn trong vòng 10 micro giây sau dòng điện bằng 0, trước khi đạt đỉnh TRV. Ngoài ra, hình dạng vòi phun tạo ra dòng khí sạch làm loãng bất kỳ plasma dư nào. Cơ chế kép làm mát và phun khí mới này đảm bảo xác suất tái phát nhỏ hơn một trên 10.000 hoạt động, như đã được xác nhận qua các thử nghiệm điển hình của chúng tôi.

Câu hỏi 3: Cầu dao SF6 có thể sử dụng ở nơi có khí hậu rất lạnh, nơi khí có thể hóa lỏng không?

Trả lời: Có, nhưng với các biện pháp thiết kế phù hợp. Khí SF6 hóa lỏng ở khoảng -25°C ở áp suất tuyệt đối 5 bar (áp suất nạp điển hình cho máy cắt 145 kV). Ở những vùng có nhiệt độ mùa đông dưới -30°C, nhà máy của chúng tôi trang bị cho Máy cắt điện áp cao các máy sưởi điện được điều khiển bằng nhiệt trên buồng khí và bộ theo dõi mật độ. Bộ gia nhiệt duy trì nhiệt độ bên trong tối thiểu +5°C, ngăn ngừa hiện tượng hóa lỏng. Một giải pháp thay thế là sử dụng hỗn hợp SF6 với nitơ hoặc CF4, làm giảm điểm hóa lỏng xuống -50°C trong khi vẫn giữ được độ bền điện môi chấp nhận được. Công ty TNHH Điện lực Lugao cung cấp gói thời tiết lạnh bao gồm thảm sưởi, vỏ cách nhiệt và hỗn hợp khí nhiệt độ thấp. Nếu không có các biện pháp này, SF6 lỏng sẽ tích tụ ở đáy buồng, làm giảm áp suất và khả năng gián đoạn, do đó, thông số kỹ thuật phù hợp là rất quan trọng đối với việc lắp đặt ở Bắc Cực hoặc ở độ cao lớn.

Câu hỏi 4: Tuổi thọ thông thường của Máy cắt điện cao thế trước khi đại tu là bao lâu?

Trả lời: Đối với Máy cắt điện áp cao SF6 được bảo trì tốt từ nhà máy của chúng tôi, tuổi thọ sử dụng dự kiến ​​là 30 đến 40 năm. Đại tu lớn (tháo rời, thay thế tiếp điểm, xử lý khí) thường được yêu cầu sau 10.000 lần vận hành cơ học hoặc 20 năm, tùy điều kiện nào đến trước. Tuy nhiên, nhiều công ty điện lực thực hiện bảo trì trung gian 10 năm một lần bao gồm đo độ mòn tiếp xúc, xác minh thời gian và phân tích độ ẩm SF6. Xi lanh phun và vòi phun của máy cắt là những bộ phận chịu lực lớn nhất; thiết kế của chúng tôi sử dụng vòi phun PTFE có thể chịu được ít nhất 5.000 lần gián đoạn do lỗi. Công ty TNHH Điện lực Lugao khuyến nghị bảo trì dựa trên tình trạng bằng cách sử dụng bộ đếm hoạt động của máy cắt và giám sát trực tuyến các dấu hiệu di chuyển của liên hệ. Nhiều thiết bị ngắt mạch điện áp cao được lắp đặt vào những năm 1990 vẫn đang hoạt động theo thông số kỹ thuật, chứng tỏ độ bền của công nghệ SF6.

Câu hỏi 5: Làm cách nào để tính toán áp suất và thể tích khí SF6 cần thiết cho máy cắt của trạm biến áp mới?

Trả lời: Áp suất SF6 cần thiết được xác định bởi điện áp định mức và biên độ điện môi mong muốn. Đối với Máy cắt điện áp cao 245 kV, áp suất tuyệt đối thông thường là 6,5 đến 7,0 bar ở 20°C. Thể tích khí trên mỗi cực máy cắt phụ thuộc vào kích thước buồng ngắt và cấu hình cơ chế vận hành. Nhà máy của chúng tôi cung cấp các tính toán khối lượng chi tiết: đối với máy cắt đơn 145 kV, thể tích SF6 xấp xỉ 45 lít mỗi cực, cần khoảng 9 kg SF6 ở áp suất 7 bar. Đối với máy cắt hai cầu 550 kV, mỗi buồng chứa 110 lít, tổng cộng 220 lít mỗi cực, cần 45 kg SF6. Để xác định kích thước của xe xử lý khí, bạn cũng cần tính đến lượng khí trong đường ống và bình chết. Công ty TNHH Điện lực Lugao cung cấp bảng tính toán miễn phí và dịch vụ vận hành thử cho tất cả các giao dịch mua Máy cắt điện áp cao, đảm bảo bạn đặt hàng đúng số lượng khí và thiết bị phục hồi.

Kết luận: Tin tưởng vào công nghệ SF6 để bảo vệ điện áp cao đáng tin cậy

Máy cắt SF6 vẫn là tiêu chuẩn vàng cho hệ thống điện cao áp nhờ đặc tính dập hồ quang vượt trội, thiết kế nhỏ gọn và tuổi thọ hoạt động lâu dài. Chúng tôi đã giải thích cách độ âm điện của khí SF6 kết hợp với cơ cấu xi lanh phun cho phép Bộ ngắt mạch điện áp cao ngắt dòng điện sự cố lên đến 80 kA trong vòng một phần nghìn giây, đảm bảo sự ổn định của lưới điện và bảo vệ thiết bị. Từ trạm biến áp phân phối 72,5 kV đến đường dây truyền tải 550 kV, nhà máy của chúng tôi tại Lugao Power Co.,Ltd. đã thiết kế các giải pháp SF6 giúp giảm thiểu việc bảo trì, giảm thời gian ngừng hoạt động và đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt. Các thông số kỹ thuật mà chúng tôi cung cấp—bao gồm định mức áp suất, thời gian gián đoạn và độ bền cơ học—chứng minh rằng Cầu dao cao áp được lựa chọn phù hợp sẽ mang lại dịch vụ đáng tin cậy trong nhiều thập kỷ.

Không thỏa hiệp trong việc bảo vệ hệ thống điện.Liên hệ với Công ty TNHH Lugao Power Hôm nayđể được tư vấn kỹ thuật miễn phí. Chia sẻ điện áp hệ thống, mức độ lỗi và điều kiện môi trường của bạn và nhóm của chúng tôi sẽ đề xuất mẫu Bộ ngắt mạch điện áp cao tối ưu với các báo cáo thử nghiệm đầy đủ và kế hoạch bảo trì tùy chỉnh. Tất cả các sản phẩm của chúng tôi đều được bảo hành toàn diện 3 năm, hỗ trợ vận hành tại chỗ và cam kết phụ tùng thay thế 24 giờ.Yêu cầu báo giá của bạn ngay bây giờ từ Lugao Power Co.,Ltd. và đảm bảo cơ sở hạ tầng điện áp cao của bạn được bảo vệ bằng công nghệ cầu dao SF6 tốt nhất hiện có.Nâng cấp lên độ tin cậy ngay hôm nay.