
வெற்றிட சர்க்யூட் பிரேக்கர்களின் முக்கிய நன்மை குறுக்கிடும் ஊடகத்தில் உள்ளது - வெற்றிடமே - இது பூஜ்ஜிய கார்பன் உமிழ்வுகள், வலுவான குறுக்கீடு திறன், நீண்ட மின் ஆயுள் மற்றும் பராமரிப்பு இல்லாத செயல்பாடு ஆகியவற்றை வழங்குகிறது. நடுத்தர மின்னழுத்த வரம்பில் (12kV–40.5kV), VCBகள் நீண்ட காலமாக ஆதிக்கம் செலுத்தும் தீர்வாக உள்ளன. இருப்பினும், அதிக மின்னழுத்த நிலைகளில் (72.5kV மற்றும் அதற்கு மேல்), SF₆ சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் அவற்றின் சிறந்த இன்சுலேஷன் செயல்திறன் காரணமாக தங்கள் முன்னணி நிலையைத் தக்கவைத்துக் கொள்கின்றன. SF₆ மிக அதிக புவி வெப்பமடைதல் திறனைக் கொண்டிருப்பதால் (CO₂ ஐ விட தோராயமாக 23,900 மடங்கு), அதன் பயன்பாடு பெருகிய முறையில் கடுமையான சர்வதேச விதிமுறைகள் மற்றும் கார்பன் கட்டுப்பாடுகளை எதிர்கொள்கிறது.
இந்த பின்னணி வெற்றிட சர்க்யூட் பிரேக்கர் தொழில்நுட்பத்தை உயர் மின்னழுத்த பரிமாற்ற பயன்பாடுகளில் விரிவுபடுத்துவதற்கான தெளிவான தொழில்நுட்ப உத்வேகத்தை வழங்குகிறது. தற்போதைய முக்கிய தொழில்நுட்ப வளர்ச்சி திசைகளில் பின்வருவன அடங்கும்: ஒற்றை-பிரேக் வெற்றிட குறுக்கீடுகளின் தாங்கும் மின்னழுத்த திறனை அதிகரிப்பது, 126kV மற்றும் அதற்கு மேல் பல-பிரேக் தொடர் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துதல் மற்றும் வெற்றிட குறுக்கீட்டுடன் சுற்றுச்சூழல்-நட்பு வாயு இன்சுலேஷனை இணைக்கும் கலப்பின தீர்வுகள்.
| குறுக்கீடு நடுத்தர | GWP (CO₂e) | குறுக்கிடும் திறன் | புளோரின் உள்ளது | சுற்றுச்சூழல் போக்கு |
|---|---|---|---|---|
| வெற்றிடம் | 0 | சிறப்பானது (MV இல் முதிர்ந்தவர்கள், HV இல் சரிபார்ப்பின் கீழ்) | இல்லை | விருப்பமான பாதை |
| SF₆ | ~23,900 | சிறந்தது (அனைத்து மின்னழுத்த நிலைகளிலும் முதிர்ந்த) | ஆம் | கடுமையான கட்டுப்பாடுகளை எதிர்கொள்கிறது |
| சூழல் நட்பு வாயுக்கள் (C4/C5, முதலியன) | ~300–1,000 | நடுத்தர-உயர் (வெற்றிட குறுக்கீடு தேவை) | ஆம் (ஆனால் SF₆ ஐ விட மிகக் குறைவு) | இடைநிலை தீர்வு |
டிரான்ஸ்மிஷன் வோல்டேஜ் அளவுகளுக்கு வெற்றிட சர்க்யூட் பிரேக்கர்களைப் பயன்படுத்துவதற்கு பல முக்கிய தொழில்நுட்ப சவால்களை கடக்க வேண்டும்.
முதலில், வெற்றிட குறுக்கீடுகளின் காப்பு திறன். மின்னழுத்த அளவுகள் அதிகரிக்கும் போது, வெற்றிட இடைவெளி, தொடர்பு மேற்பரப்பு நிலை மற்றும் மின்சார புலத்தின் சீரான தன்மை ஆகியவற்றின் வேலைநிறுத்தத்திற்கு முந்தைய பண்புகள் காப்பு செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் பெருக்கப்பட்ட தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. பொதுவான தொழில்நுட்ப அணுகுமுறைகளில் தொடர்பு கட்டமைப்புகளை மேம்படுத்துதல் (அச்சு காந்தப்புல தொடர்புகள் போன்றவை), குறுக்கீட்டின் வெற்றிட அளவை மேம்படுத்துதல் மற்றும் கலப்பு காப்பு கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்துதல் ஆகியவை அடங்கும்.
இரண்டாவதாக, இயக்க பொறிமுறையின் அதிவேக பதில். உயர் மின்னழுத்த வெற்றிட சர்க்யூட் பிரேக்கர்களுக்கு பொதுவாக குறுகிய மொத்த குறுக்கீடு நேரங்கள் தேவைப்படும், இது இயக்க பொறிமுறையின் இயந்திர பண்புகளில் அதிக கோரிக்கைகளை வைக்கிறது. ஸ்பிரிங் பொறிமுறைகள், நிரந்தர காந்த ஆக்சுவேட்டர்கள் மற்றும் மின்காந்த விரட்டல் வழிமுறைகள் ஒவ்வொன்றும் வேகமான திறப்பு, ஆரம்ப திறப்பு வேகம் மற்றும் சிதறல் கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் அவற்றின் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன.
மூன்றாவதாக, பல இடைவேளை தொடர் இணைப்புகளில் மின்னழுத்த பகிர்வு. 126kV மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட மின்னழுத்த அளவுகளில், தொழில்நுட்ப சிரமம் மற்றும் ஒற்றை-பிரேக் வெற்றிட குறுக்கீடுகளின் விலை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது, இது பல இடைவெளி தொடர் இணைப்பை ஒரு நடைமுறை பொறியியல் விருப்பமாக மாற்றுகிறது. இருப்பினும், மல்டி-பிரேக் தொடர் இணைப்புகள் நிலையான மற்றும் மாறும் மின்னழுத்த விநியோக ஏற்றத்தாழ்வுகளுடன் சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன, கிரேடிங் மின்தேக்கிகள் அல்லது ஒத்திசைவான கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பம் போன்ற தீர்வுகள் தேவைப்படுகின்றன.
பொதுவில் கிடைக்கக்கூடிய தொழில்துறை தகவல்களின்படி, பல உள்நாட்டு மற்றும் சர்வதேச சுவிட்ச் கியர் உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் 126kV அளவில் முன்மாதிரி உருவாக்கத்தை முடித்து பொறியியல் சரிபார்ப்பு கட்டத்தில் நுழைந்துள்ளன. இந்த முன்னேற்றம், வெற்றிட மாறுதல் தொழில்நுட்பத்தை உயர் மின்னழுத்த பயன்பாடுகளுக்கு விரிவுபடுத்துவதற்கான கணிசமான படியாக தொழில்துறையில் கருதப்படுகிறது.
| மின்னழுத்த நிலை | வழக்கமான பயன்பாடுகள் | முக்கிய குறுக்கீடு அமைப்பு | இயக்க முறைமை வகை | நுண்ணறிவு நிலை |
|---|---|---|---|---|
| 12கி.வி | விநியோக நெட்வொர்க்குகள், தொழில்துறை/வணிக வசதிகள், குடியிருப்பு துணை மின்நிலையங்கள் | ஒற்றை இடைவேளை | வசந்தம்/நிரந்தர காந்தம் | உயர் (成熟的) |
| 24கி.வி | தொழில்துறை விநியோகம், சுரங்கம், ரயில்வே | ஒற்றை இடைவேளை | வசந்தம்/நிரந்தர காந்தம் | நடுத்தர உயர் |
| 40.5கி.வி | காற்றாலை மின்சாரம், உலோகம், துணை மின்நிலைய ஊட்டிகள் | ஒற்றை இடைவெளி (அதிக கொள்ளளவு) | வசந்தம்/மின்காந்தம் | நடுத்தர உயர் |
| 72.5கி.வி | HV பரிமாற்றம்/விநியோகம், கட்டம் ஒன்றோடொன்று இணைப்புகள் | பல இடைவேளை தொடர் | ஸ்பிரிங்/ஹைட்ராலிக் | நடுத்தர |
| 126kV மற்றும் அதற்கு மேல் | மெயின் டிரான்ஸ்மிஷன் கட்டங்கள், UHV குறைந்த மின்னழுத்த பக்கம் | மல்டி-பிரேக்/ஹைப்ரிட் | அதிவேக பொறிமுறை | குறைந்த முதல் உயர் (வளர்ச்சியில் உள்ளது) |
விநியோக ஆட்டோமேஷன் மற்றும் அறிவார்ந்த செயல்பாடு/பராமரிப்பு அமைப்புகளின் கட்டமைப்பிற்குள், வெற்றிட சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் 赋予 ஒரு புதிய பாத்திரமாக உள்ளன. பாரம்பரிய VCBகள் தவறுகளை தனிமைப்படுத்துதல் மற்றும் வரி பாதுகாப்பில் கவனம் செலுத்துகின்றன. புதிய தலைமுறை முதன்மை-இரண்டாம் நிலை ஒருங்கிணைந்த VCBகள் மின்னோட்டம்/மின்னழுத்த உணர்திறன், சக்தி அறுவடை, நிலை கண்காணிப்பு, தகவல் தொடர்பு மற்றும் பாதுகாப்பு கட்டுப்பாடு செயல்பாடுகளை ஆழமாக ஒருங்கிணைக்கிறது.
குறிப்பாக, தொழில் நுட்ப ஒருமித்த கருத்து பின்வருமாறு: வெற்றிட குறுக்கீடு கொண்ட மின்னணு கருவி மின்மாற்றிகளின் சுருக்கமான ஒருங்கிணைந்த வடிவமைப்பு; குறுகிய-சுற்றுப் பிழைகளை (பொதுவாக ஒரு சில சுழற்சிகளுக்குள்) விரைவாகக் கண்டறிந்து அழிக்கும் கட்டுப்படுத்தியின் திறன்; வேகமான தானாக மறு மூடுதலுக்கான ஆதரவு; மற்றும் தவறு பதிவு மற்றும் தொலை தொடர்பு திறன்கள்.
மேலும், புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி கட்ட ஒருங்கிணைப்புக்கான தேவை அதிகரித்து வருவதால், உயர் DC கூறுகளை குறுக்கிட VCB களுக்கான தேவையும் அதிகரித்து வருகிறது. சூரிய, காற்று மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பு பக்கத்தில் உள்ள குறுகிய-சுற்று மின்னோட்டங்கள் பெரும்பாலும் DC கூறுகளின் கணிசமான விகிதத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன, பாரம்பரிய ஏசி அமைப்புகளுக்கு அப்பாற்பட்ட தொழில்நுட்ப சவால்களை முன்வைக்கின்றன.
| செயல்பாட்டு தொகுதி | குறிப்பிட்ட உள்ளடக்கம் | தொழில்நுட்ப தேவைகள் |
|---|---|---|
| மின்னோட்டம்/மின்னழுத்தம் உணர்தல் | மின்னணு கருவி மின்மாற்றிகள் (LPCT/EVT) | அளவீட்டு துல்லியம், பூரித எதிர்ப்பு திறன் |
| சக்தி அறுவடை | CT பவர் அறுவடை + பேக்கப் பேட்டரி/சூப்பர் கேபாசிட்டர் | குறைந்த தொடக்க மின்னோட்டம், நீண்ட காப்பு நேரம் |
| பாதுகாப்பு கட்டுப்பாடு | ஓவர் கரண்ட், ஷார்ட் சர்க்யூட், ஜீரோ சீக்வென்ஸ், ரிக்ளோசிங் | விரைவான அடையாளம் மற்றும் தெளிவு |
| நிலை கண்காணிப்பு | இயந்திர பண்புகள், வெப்பநிலை உயர்வு, காப்பு நிலை | ஆன்லைன் கண்காணிப்பு மற்றும் போக்கு எச்சரிக்கை |
| தொடர்பு இடைமுகம் | RS485/ஈதர்நெட்/ஃபைபர் ஆப்டிக், மோட்பஸ்/IEC 61850 | தரவு ஒத்திசைவு, டெலிகண்ட்ரோல் புரோட்டோகால் இணக்கத்தன்மை |
| ஒருங்கிணைப்பு நிலை | வழக்கமான பண்புகள் | முக்கிய பயன்பாட்டு காட்சிகள் |
|---|---|---|
| பாரம்பரியமானது | பாதுகாப்பு சாதனத்திலிருந்து தனித்தனியான சுவிட்ச் கியர் | பழைய துணை மின்நிலையங்களை மறுசீரமைத்தல், செலவு உணர்திறன் திட்டங்கள் |
| அரை ஒருங்கிணைந்த | சுவிட்ச் கியர், வெளிப்புற சமிக்ஞை இணைப்புடன் ஒருங்கிணைந்த மின்னணு கட்டுப்படுத்தி | வழக்கமான விநியோக ஆட்டோமேஷன் |
| ஆழமாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது | சென்சார்கள் குறுக்கீடு/துருவத்தில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன, 一体化设计 | ஸ்மார்ட் விநியோக கட்டங்கள், டிஜிட்டல் துணை மின்நிலையங்கள் |
வெளிப்புற துருவத்தில் பொருத்தப்பட்ட வெற்றிட சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் சிக்கலான மற்றும் மாறக்கூடிய சூழல்களில் செயல்படுகின்றன. ஈரப்பதம், ஒடுக்கம், உப்பு மூடுபனி, தீவிர வெப்பநிலை மற்றும் தூசி ஆகியவை உபகரணங்கள் செயலிழக்க பொதுவான காரணங்கள். இவற்றில், மின்தேக்கத்தால் ஏற்படும் காப்புச் சிதைவு மற்றும் பொறிமுறை அரிப்பு ஆகியவை மிக முக்கியமான பிரச்சினைகளாகும்.
இந்த வலி புள்ளியை நிவர்த்தி செய்து, ஒட்டுமொத்த உள் நுழைவு பாதுகாப்பு (IP) மதிப்பீட்டை அதிகரிப்பது சமீபத்திய ஆண்டுகளில் வெளிப்புற VCB களுக்கான முக்கிய தொழில்நுட்ப மேம்படுத்தல் திசையாக மாறியுள்ளது. தொழில்துறை-முன்னணி நடைமுறைகள் பாரம்பரிய IP54 இலிருந்து IP67 அல்லது IP68 வரை பாதுகாப்பு மதிப்பீடுகளை உயர்த்தியுள்ளன. IP67 என்பது கருவிகள் தண்ணீரில் தற்காலிகமாக மூழ்குவதை சேதமின்றி தாங்கும், அதே சமயம் IP68 என்பது குறிப்பிட்ட நிலைமைகளின் கீழ் தொடர்ந்து நீரில் மூழ்கி செயல்படும் திறனைக் குறிக்கிறது.
உயர் IP மதிப்பீடுகளை அடைவதற்கான முக்கிய தொழில்நுட்பங்கள் பின்வருமாறு: குறுக்கீடு மற்றும் பொறிமுறை வீட்டுவசதிக்கு இடையில் சீல் இடைமுக வடிவமைப்பு, இயக்க பொறிமுறையின் அரிப்பை-எதிர்ப்பு சிகிச்சை மற்றும் புஷிங் இன்சுலேட்டர்கள் மற்றும் வீடுகளுக்கு இடையில் சீல் கட்டமைப்புகளை மேம்படுத்துதல்.
| ஐபி மதிப்பீடு | தூசி பாதுகாப்பு | நீர் பாதுகாப்பு | வழக்கமான பயன்பாட்டு சூழல் | பராமரிப்பு இல்லாத சைக்கிள் |
|---|---|---|---|---|
| IP54 | வரையறுக்கப்பட்ட தூசி பாதுகாப்பு | தண்ணீர் தெறிப்பதில் இருந்து பாதுகாக்கப்படுகிறது | உலர் உள்நாட்டில், உட்புற / வெளிப்புற பொது | ~1 வருடம் |
| IP65 | தூசி-இறுக்கமான | நீர் ஜெட் விமானங்களுக்கு எதிராக பாதுகாக்கப்படுகிறது | பொது வெளிப்புற, மணல் பகுதிகள் | 2-3 ஆண்டுகள் |
| IP67 | தூசி-இறுக்கமான | தற்காலிக மூழ்குதல் (30 நிமிடம்/1நி) | கடலோர, அதிக ஈரப்பதம்/மழை பெய்யும் பகுதிகள் | 3-4 ஆண்டுகள் |
| IP68 | தூசி-இறுக்கமான | தொடர்ச்சியான மூழ்குதல் (குறிப்பிட்ட நிபந்தனைகள்) | வெள்ளம் ஏற்படும் பகுதிகள், நிலத்தடி பயன்பாட்டு சுரங்கங்கள் |