Od 126kV do 252kV: skok napona u tehnologiji prekida vakuuma - Vijesti

Why Must the Vacuum Interrupter Be Installed in a Unified Manner in Deep-Fusion Circuit Breakers with Embedded Poles?

decenijama,vakuumski prekidačidominiraju srednjenaponske aplikacije do 52kV. Proširivanje vakuumskog prekida na nivoe prenosnog napona, prvo 126kV, a zatim 252kV, predstavlja jedno od najznačajnijih inženjerskih dostignuća u modernoj tehnologiji rasklopnih uređaja.

Probijanje 126kV barijere

Prvi izazov je bio 126kV. Rani dizajni koristili su dva vakuumska prekidača u seriji, sa vanjskom izolacijom koju je obezbjedio SF₆ plin i kondenzatori za gradiranje koji osiguravaju ravnomjernu distribuciju napona na prekidima. Prototip od 126 kV s dva prekida je pokazao izvodljivost, ali složenost i cijena doveli su istraživanje do rješenja s jednim prekidom. Do 2000-ih, vakuumski prekidači od 126 kV s jednim prekidom postigli su nazivne vrijednosti od 2000 A i 40 kA, prolazeći testove dielektrike i kratkog spoja. Ključni faktor je bila elektroda aksijalnog magnetnog polja, koja je održavala vakuumski luk difuznim tokom prekida velike struje.

Zašto je 252kV drugačiji

Udvostručavanje napona nije jednostavno povećanje. Kritična prepreka je fenomen koji se zove "zasićenje" u dugim vakuumskim prazninama. Iznad određenog kontaktnog razmaka, povećanje udaljenosti dovodi do smanjenja izolacije. Ovo čini konvencionalni pristup dizajnu nedovoljnim za 252 kV. Vakumski prekidači se također suočavaju s problemom provođenja topline: dugačak unutrašnji put od kontakta do terminala ograničava sposobnost nošenja struje. A sa većim udarcima kontakta i većim brzinama zatvaranja, odbijanje kontakta postaje ozbiljno, što zahtijeva specijalizirane tehnike prigušenja.

Put do komercijalnog 252kV

2025. godine, prvi na svijetu 252kV single breakvakuumski prekidačzavršio sve tipske testove i ušao u rad na mreži u Kini. Postizanje je zahtijevalo napredak u kategorizaciji izolacije unutar prekidača, proizvodnim procesima za velike keramičke omotače i novim tehnikama kondicioniranja za unutarnju vakuumsku sredinu. 252kV jedinica koristi čisti dušik kao vanjsku izolaciju, potpuno eliminirajući SF₆. Sa ovom dokazanom klasom napona, pažnja se usmjerava na 550 kV, gdje će konfiguracije s više prekida i stepenovanje napona biti od suštinskog značaja.