Перейти к содержанию 
В высоковольтных электрических системах автоматические выключатели являются важнейшими устройствами, обеспечивающими безопасную работу. Они защищают оборудование от повреждений, быстро отключая токи короткого замыкания. На рынке представлены два наиболее распространенных типа автоматических выключателей вакуумные автоматические выключатели (ВАВ) и гексафторид серы (SF6) автоматические выключатели. Хотя оба типа могут эффективно выполнять задачи по отключению электроэнергии, принципы их работы и особенности применения различаются. Понимание этих различий поможет вам выбрать наиболее подходящий тип автоматического выключателя для ваших конкретных нужд.
Вакуумные автоматические выключатели (ВАВ) используют вакуум в качестве дугогасящей и изолирующей среды. В герметичной вакуумной дуговой камере дуга, возникающая при разъединении контактов, быстро гаснет благодаря высокой диэлектрической проницаемости вакуума. Поскольку внешняя газовая среда отсутствует, VCB не подвержены загрязнению или ухудшению изоляционных свойств, что обеспечивает высокую надежность и простоту обслуживания. В основном они используются в системах среднего напряжения, где напряжение обычно достигает около 38 кВ.
An Автоматический выключатель SF6 В качестве дугогасящей и изолирующей среды используется газ гексафторид серы (SF6). SF6 - это бесцветный, не имеющий запаха, невоспламеняющийся и химически стабильный газ с превосходными диэлектрическими и дугогасящими свойствами. При возникновении повреждения газ SF6 быстро охлаждается и гасит дугу, поглощая свободные электроны. Автоматические выключатели SF6 широко используются во всех диапазонах напряжения, от среднего до сверхвысокого (до 800 кВ и выше), благодаря их превосходным характеристикам по прерыванию больших токов повреждения.
| Характеристика | Вакуумный автоматический выключатель (VCB) | Автоматический выключатель SF6 |
| 1. Прерывающаяся среда | Высокий вакуум | Гексафторид серы (SF6) газ |
| 2. Свойства дуговой закалки | Быстрая диффузия носителей заряда в вакууме | Газ SF6 быстро поглощает свободные электроны (высокая электроотрицательность) |
| 3. Диэлектрическая прочность | Превосходно | Значительно выше, чем воздух/вакуум |
| 4. Воздействие на окружающую среду | Экологически чистые (без GWP/ODP) | Сильнодействующий парниковый газ (высокий ПГП), вызывает озабоченность экологов |
| 5. Техническое обслуживание | Не требует особого ухода | Требует более строгого обслуживания (проверка загазованности, обнаружение утечек) |
| 6. Размер и вес | Более компактные и легкие (особенно для среднего напряжения) | Может быть больше и тяжелее (особенно для высокого напряжения) |
| 7. Стоимость | Часто более экономичны (среднее напряжение) | Более высокая первоначальная стоимость, постоянные расходы на управление SF6 |
| 8. Приложение | Преимущественно среднее напряжение (до ~38 кВ), частые переключения | Высокое и сверхвысокое напряжение (от 66 кВ до 800 кВ+), большие токи повреждения |
ВКБ В качестве дугогасящей среды используется высокий вакуум, в то время как в автоматических выключателях SF6 для гашения дуги используется газ SF6. Оба метода позволяют добиться отличных результатов гашения дуги, но механизмы, лежащие в их основе, различны.
VCB полагаются на быструю диффузию заряженных частиц в вакууме, чтобы предотвратить самоподдержание дуги; газ SF6, с другой стороны, использует свою сильную электроотрицательность для быстрого захвата свободных электронов, тем самым достигая деионизации дуги. По сравнению с VCB, SF6 больше подходит для применений, связанных с прерыванием высоких токов.
Хотя вакуум по своей природе обладает высокой диэлектрической прочностью, газ SF6 проявляет еще более сильные изоляционные свойства, что делает его идеальной изоляционной средой для высоковольтных и сверхвысоковольтных систем.
В качестве среды в VCB используется вакуум, который не оказывает прямого воздействия на окружающую среду и, таким образом, классифицируется как экологически чистое оборудование. Хотя SF6 обладает превосходными эксплуатационными характеристиками, он является парниковым газом с потенциал глобального потепления (ПГП) в тысячи раз больше, чем у CO₂, поэтому к нему предъявляются строгие экологические требования. Его использование и утилизация требуют особой осторожности.
Благодаря герметичной конструкции и отсутствию газовой среды, выключатели VCB требуют минимального обслуживания и не нуждаются в контроле состояния газа. В отличие от них, автоматические выключатели SF6 требуют регулярных проверок давления, чистоты и утечки газа, а также надлежащей регенерации и утилизации.
На средних уровнях напряжения VCB обычно имеют меньший объем и вес, что делает их более подходящими для установок с ограниченным пространством. Автоматические выключатели SF6, включающие газовую систему и герметичный корпус, имеют более крупную и тяжелую конструкцию, что особенно заметно в высоковольтных установках.
VCB обеспечивают лучшую экономическую эффективность в системах среднего напряжения, с более низкими первоначальными инвестициями и затратами на обслуживание. В отличие от них, автоматические выключатели SF6 имеют более высокую стоимость оборудования и повышенные эксплуатационные расходы, связанные с управлением газом.
VCB широко используются в распределительных системах среднего напряжения, на промышленных объектах и в сценариях до 38 кВ, особенно в условиях, требующих частых операций. Автоматические выключатели SF6, обладающие превосходными высоковольтными характеристиками, в основном используются в системах передачи от 66 кВ до 800 кВ, а также могут применяться в некоторых средневольтных системах с чрезвычайно высокими требованиями к изоляции.
Выбор между Вакуумный автоматический выключатель и Автоматический выключатель SF6 зависит от нескольких факторов, в том числе:
В конечном итоге обе технологии являются зрелыми и очень надежными. На сайте ЧуаньлиМы понимаем всю сложность распределения электроэнергии и предлагаем ряд решений для удовлетворения различных промышленных и коммунальных потребностей. Мы поможем вам оценить ваши конкретные требования и порекомендуем наиболее подходящую технологию автоматического выключателя с учетом производительности, стоимости и воздействия на окружающую среду.
Вакуумные автоматические выключатели и автоматические выключатели SF6 играют важнейшую роль в обеспечении безопасности и стабильности глобальных энергосистем. С годами автоматические выключатели SF6 стали основным выбором для высоковольтных применений благодаря их выдающимся дугогасящим характеристикам. Однако в связи с растущей обеспокоенностью по поводу воздействия газа SF6 на окружающую среду возникла необходимость в постоянных инновациях и разработках в области вакуумных технологий и других альтернатив, не содержащих SF6. В будущем, по мере технического прогресса, обе эти технологии будут развиваться в более эффективном и экологичном направлении, обеспечивая более устойчивые решения по защите энергосистем.
