ຂັບເຄື່ອນໂດຍການຫັນປ່ຽນພະລັງງານຂອງໂລກແລະການຍົກລະດັບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຂະຫນາດໃຫຍ່, ໄດ້ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນສູນຍາກາດ(VCB)—ໜຶ່ງ​ໃນ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ປ້ອງ​ກັນ​ທີ່​ໃຊ້​ກັນ​ຢ່າງ​ກວ້າງ​ຂວາງ​ທີ່​ສຸດ​ໃນ​ລະ​ບົບ​ພະ​ລັງ​ງານ — ກໍາ​ລັງ​ດໍາ​ເນີນ​ການ​ຫັນ​ເປັນ​ລະ​ບົບ. ວິວັດທະນາການນີ້ຍ້າຍ VCBs ຈາກຕໍາແຫນ່ງທີ່ເດັ່ນຊັດໃນແຮງດັນຂະຫນາດກາງໄປສູ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີແຮງດັນສູງ, ແລະຈາກຫນ້າທີ່ສະຫຼັບງ່າຍດາຍໄປສູ່ຂໍ້ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າອັດສະລິຍະ. ອຸດສາຫະກໍາຮັບຮູ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງວ່າ VCBs ໄດ້ເຂົ້າໄປໃນເສັ້ນໂຄ້ງການຂະຫຍາຍຕົວທີສອງທີ່ມີລັກສະນະທາງເລືອກທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ, ການເຊື່ອມໂຍງດິຈິຕອນ, ແລະການປັບຕົວດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ.

I. ຕະຫຼາດ ແລະ ໄດເວີເທັກໂນໂລຍີ: VCB ເຂົ້າສູ່ຮອບວຽນໃໝ່

ປະໂຫຍດຫຼັກຂອງເຄື່ອງຕັດວົງຈອນສູນຍາກາດແມ່ນຢູ່ໃນຕົວກາງລົບກວນ—ສູນຍາກາດຕົວມັນເອງ—ເຊິ່ງສະຫນອງການປ່ອຍອາຍຄາບອນສູນ, ຄວາມສາມາດໃນການຂັດຂວາງທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ຊີວິດໄຟຟ້າຍາວ, ແລະການດໍາເນີນງານທີ່ບໍ່ມີການບໍາລຸງຮັກສາ. ໃນລະດັບແຮງດັນປານກາງ (12kV–40.5kV), VCBs ເປັນການແກ້ໄຂທີ່ໂດດເດັ່ນມາດົນແລ້ວ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນລະດັບແຮງດັນທີ່ສູງຂຶ້ນ (72.5kV ແລະຂ້າງເທິງ), SF₆ breakers ວົງຈອນໄດ້ຮັກສາຕໍາແຫນ່ງນໍາຫນ້າຂອງເຂົາເຈົ້າເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບ insulation ທີ່ດີເລີດຂອງເຂົາເຈົ້າ. ເນື່ອງຈາກ SF₆ ມີທ່າແຮງຂອງພາວະໂລກຮ້ອນທີ່ສູງທີ່ສຸດ (ປະມານ 23,900 ເທົ່າຂອງ CO₂), ການນຳໃຊ້ຂອງມັນປະເຊີນກັບກົດລະບຽບສາກົນທີ່ເຂັ້ມງວດ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດຂອງຄາບອນ.

ພື້ນຫລັງນີ້ສະຫນອງແຮງກະຕຸ້ນທາງດ້ານວິຊາການທີ່ຊັດເຈນສໍາລັບການຂະຫຍາຍເຕັກໂນໂລຢີ breaker ວົງຈອນສູນຍາກາດເຂົ້າໄປໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສາຍສົ່ງແຮງດັນສູງ. ທິດທາງການພັດທະນາດ້ານວິຊາການໃນປະຈຸບັນຕົ້ນຕໍປະກອບມີ: ການເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການທົນທານຕໍ່ແຮງດັນຂອງເຄື່ອງຂັດຂວາງສູນຍາກາດແບບດ່ຽວ, ນໍາໃຊ້ເທກໂນໂລຍີຫຼາຍຊຸດທີ່ 126kV ຂຶ້ນໄປ, ແລະວິທີແກ້ໄຂແບບປະສົມທີ່ປະສົມປະສານກັບສນວນອາຍແກັສທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມກັບການຂັດຂວາງສູນຍາກາດ.

ການປຽບທຽບຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມຂອງສື່ສິ່ງລົບກວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

II. ເຕັກໂນໂລຊີສູນຍາກາດແຮງດັນສູງ: ຈາກ "ທ່າອ່ຽງ" ກັບ "ການກວດສອບວິສະວະກໍາ"

ການໃຊ້ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນສູນຍາກາດກັບລະດັບແຮງດັນການສົ່ງໄຟຟ້າຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເອົາຊະນະສິ່ງທ້າທາຍທາງວິຊາການທີ່ສໍາຄັນຈໍານວນຫນຶ່ງ.

ຫນ້າທໍາອິດ, ຄວາມສາມາດ insulation ຂອງ interrupters ສູນຍາກາດ. ເມື່ອລະດັບແຮງດັນເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄຸນລັກສະນະທາງສ່ວນຫນ້າຂອງການໂຈມຕີຂອງຊ່ອງຫວ່າງສູນຍາກາດ, ສະພາບຫນ້າດິນຕິດຕໍ່, ແລະຄວາມສອດຄ່ອງຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງ insulation. ວິທີການດ້ານວິຊາການທົ່ວໄປປະກອບມີການເພີ່ມປະສິດທິພາບໂຄງສ້າງການຕິດຕໍ່ (ເຊັ່ນ: ການຕິດຕໍ່ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຕາມແກນ), ການປັບປຸງລະດັບສູນຍາກາດຂອງ interrupter, ແລະການຈ້າງໂຄງສ້າງ insulation composite.

ອັນທີສອງ, ການຕອບສະຫນອງຄວາມໄວສູງຂອງກົນໄກການດໍາເນີນງານ. ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນສູນຍາກາດແຮງດັນສູງໂດຍປົກກະຕິຕ້ອງການເວລາລົບກວນທັງຫມົດສັ້ນກວ່າ, ວາງຄວາມຕ້ອງການທີ່ສູງຂຶ້ນກ່ຽວກັບຄຸນລັກສະນະຂອງກົນໄກການເຮັດວຽກ. ກົນໄກພາກຮຽນ spring, ຕົວກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກຖາວອນ, ແລະກົນໄກ repulsion ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແຕ່ລະຄົນມີຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍຂອງຕົນເອງໃນແງ່ຂອງການເປີດໄວ, ຄວາມໄວເປີດເບື້ອງຕົ້ນ, ແລະການຄວບຄຸມການກະຈາຍ.

ອັນທີສາມ, ການແບ່ງປັນແຮງດັນໃນການເຊື່ອມຕໍ່ຫຼາຍຊຸດ. ໃນລະດັບແຮງດັນຂອງ 126kV ແລະສູງກວ່າ, ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທາງດ້ານເຕັກນິກແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງເຄື່ອງຂັດຂວາງສູນຍາກາດແບບດ່ຽວເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ແບບຫຼາຍໄລຍະເປັນທາງເລືອກດ້ານວິສະວະກໍາປະຕິບັດ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການເຊື່ອມຕໍ່ແບບຫຼາຍຊຸດປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍກັບຄວາມບໍ່ສົມດຸນການກະຈາຍແຮງດັນໄຟຟ້າແບບຄົງທີ່ ແລະແບບເຄື່ອນໄຫວ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການແກ້ໄຂເຊັ່ນ: ຕົວເກັບປະຈຸ ຫຼື ເທັກໂນໂລຍີການຄວບຄຸມ synchronous.

ອີງຕາມຂໍ້ມູນອຸດສາຫະກໍາທີ່ມີສາທາລະນະ, ຜູ້ຜະລິດ switchgear ພາຍໃນແລະຕ່າງປະເທດຈໍານວນຫນຶ່ງແລະສະຖາບັນຄົ້ນຄ້ວາໄດ້ສໍາເລັດການພັດທະນາ prototype ໃນລະດັບ 126kV ແລະໄດ້ເຂົ້າສູ່ໄລຍະການກວດສອບວິສະວະກໍາ. ຄວາມຄືບຫນ້ານີ້ໄດ້ຖືກພິຈາລະນາພາຍໃນອຸດສາຫະກໍາເປັນບາດກ້າວອັນໃຫຍ່ຫຼວງໄປສູ່ການຂະຫຍາຍເຕັກໂນໂລຢີການປ່ຽນສູນຍາກາດໄປສູ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີແຮງດັນສູງ.

ຄຸນລັກສະນະທາງວິຊາການຂອງເຄື່ອງຕັດວົງຈອນສູນຍາກາດໂດຍລະດັບແຮງດັນ

III. ການປະສົມປະສານອັດສະລິຍະ: VCB ພັດທະນາຈາກ "ອົງປະກອບສະຫຼັບ" ໄປ "ໂນດການຮັບຮູ້"

ຢູ່ໃນຂອບຂອງລະບົບອັດຕະໂນມັດການແຈກຢາຍ ແລະລະບົບການທໍາງານ/ການບໍາລຸງຮັກສາອັດສະລິຍະ, ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນສູນຍາກາດກໍາລັງເປັນບົດບາດໃຫມ່. VCBs ແບບດັ້ງເດີມສຸມໃສ່ການແຍກຄວາມຜິດແລະການປົກປ້ອງສາຍ. ການຜະລິດໃຫມ່ຂອງ VCBs ປະຖົມ - ມັດທະຍົມປະສົມປະສານຢ່າງເລິກເຊິ່ງປະສົມປະສານການຮັບຮູ້ໃນປະຈຸບັນ / ແຮງດັນ, ການຂຸດຄົ້ນພະລັງງານ, ການຕິດຕາມສະພາບ, ການສື່ສານ, ແລະຫນ້າທີ່ຄວບຄຸມການປ້ອງກັນ.

ໂດຍສະເພາະ, ເອກະສັນດ້ານວິຊາການອຸດສາຫະກໍາປະກອບມີ: ການອອກແບບປະສົມປະສານທີ່ຫນາແຫນ້ນຂອງເຄື່ອງຫັນເປັນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີ interrupter ສູນຍາກາດ; ຄວາມສາມາດຂອງຜູ້ຄວບຄຸມໃນການກໍານົດຢ່າງໄວວາແລະລົບລ້າງຄວາມຜິດຂອງວົງຈອນສັ້ນ (ໂດຍປົກກະຕິພາຍໃນສອງສາມຮອບ); ສະຫນັບສະຫນູນສໍາລັບການປິດອັດຕະໂນມັດໄວ; ແລະບັນທຶກຄວາມຜິດແລະຄວາມສາມາດໃນການສື່ສານທາງໄກ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ດ້ວຍຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນສໍາລັບການເຊື່ອມໂຍງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າພະລັງງານທົດແທນ, ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບ VCBs ເພື່ອຂັດຂວາງອົງປະກອບ DC ສູງກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ກະແສໄຟຟ້າວົງຈອນສັ້ນຢູ່ໃນດ້ານລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານແສງຕາເວັນ, ລົມ, ແລະພະລັງງານມັກຈະມີອັດຕາສ່ວນທີ່ສໍາຄັນຂອງອົງປະກອບຂອງ DC, ເຮັດໃຫ້ເກີດສິ່ງທ້າທາຍທາງດ້ານວິຊາການນອກເຫນືອຈາກລະບົບ AC ແບບດັ້ງເດີມ.

ໂມດູນທີ່ມີປະໂຫຍດຂອງ VCBs ອັດສະລິຍະປະຖົມ-ມັດທະຍົມແບບປະສົມປະສານ

ການປຽບທຽບລະດັບທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງການເຊື່ອມໂຍງສະຫມາດ

IV. ການປັບຕົວດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ: ການປົກປ້ອງ Ingress ສູງກາຍເປັນກຸນແຈສໍາລັບຜະລິດຕະພັນພາຍນອກ

ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນສູນຍາກາດທີ່ຕິດຢູ່ທາງນອກ ເຮັດວຽກຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ສັບສົນ ແລະປ່ຽນແປງໄດ້. ຄວາມຊຸ່ມຊື້ນ, ຄວາມຂົ້ນຂື່ນ, ໝອກເກືອ, ອຸນຫະພູມທີ່ຮ້າຍກາດ, ແລະຂີ້ຝຸ່ນແມ່ນສາເຫດທົ່ວໄປທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງອຸປະກອນ. ໃນບັນດາເຫຼົ່ານີ້, ການເຊື່ອມໂຊມຂອງ insulation ແລະການ corrosion ກົນໄກທີ່ເກີດຈາກການ condensation ແມ່ນບັນຫາທີ່ໂດດເດັ່ນທີ່ສຸດ.

ການແກ້ໄຂຈຸດເຈັບປວດນີ້, ການເພີ່ມການຈັດອັນດັບການປົກປ້ອງ ingress ໂດຍລວມ (IP) ໄດ້ກາຍເປັນທິດທາງການຍົກລະດັບດ້ານວິຊາການທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບ VCBs ກາງແຈ້ງໃນຊຸມປີທີ່ຜ່ານມາ. ການປະຕິບັດຊັ້ນນໍາຂອງອຸດສາຫະກໍາໄດ້ຍົກສູງການຈັດອັນດັບການປົກປ້ອງຈາກ IP54 ແບບດັ້ງເດີມເຖິງ IP67 ຫຼືແມ້ກະທັ້ງ IP68. IP67 ຫມາຍຄວາມວ່າອຸປະກອນສາມາດທົນທານຕໍ່ການແຊ່ນ້ໍາຊົ່ວຄາວໂດຍບໍ່ມີຄວາມເສຍຫາຍ, ໃນຂະນະທີ່ IP68 ຫມາຍເຖິງຄວາມສາມາດໃນການດໍາເນີນການໃນຂະນະທີ່ຈົມນ້ໍາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ກໍານົດໄວ້.

ເທກໂນໂລຍີທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການບັນລຸການຈັດອັນດັບ IP ສູງປະກອບມີ: ການອອກແບບການໂຕ້ຕອບການຜະນຶກລະຫວ່າງ interrupter ແລະທີ່ຢູ່ອາໄສກົນໄກ, ການປິ່ນປົວທົນທານຕໍ່ corrosion ຂອງກົນໄກການດໍາເນີນງານ, ແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງໂຄງສ້າງປະທັບຕາລະຫວ່າງ bushing insulators ແລະທີ່ຢູ່ອາໄສ.

ການປຽບທຽບ VCBs ກາງແຈ້ງໂດຍການຈັດອັນດັບການປົກປ້ອງ Ingress