高電圧電気機器のファミリーでは、-サーキットブレーカー重要な役割を果たします-。電力システムに障害が発生した場合、機器の焼損や事故の拡大を防ぐために、数十ミリ秒以内に故障電流を遮断する必要があります。さまざまなタイプの遮断器の中で、真空遮断器は近年登場し、徐々に石油遮断器や六フッ化硫黄遮断器に取って代わり、中圧配電システムで最も主流で広く使用されている制御および保護装置になりました。都市部の変電所の高電圧開閉装置、産業や鉱業の配電室、風力発電所のブースター ステーション、高速鉄道の牽引電源システムなど、-真空サーキット ブレーカーはほぼどこにでも使用されています。では、真空遮断器とはどのような機器なのでしょうか？ 「真空アーク消火」というユニークな機能はどのように実現されているのでしょうか？他のタイプのサーキットブレーカーと比較して、どのようなかけがえのない利点がありますか?外国貿易担当者が変圧器サポート機器を海外の顧客に宣伝する際に、真空遮断器の価値を正確に紹介するにはどうすればよいでしょうか?
真空サーキットブレーカーの名前自体が、その中心的な機能を表しています。-「真空」という単語は、このサーキットブレーカーの接点ギャップ内の消弧媒体と絶縁媒体の両方が高真空であることを指します。消弧に変圧器油を使用する油遮断器や、アーク吹き出しに圧縮ガスを使用する六フッ化硫黄遮断器とは異なり、真空遮断器は高真空の消弧室で一対の可動接点と固定接点を密閉し、真空媒体の優れた絶縁強度を利用して迅速な消弧を実現します。遮断器が遮断指令を受けて、操作機構が可動接点を固定接点から切り離す動作を行うと、その瞬間に接点間の電圧によりアークが発生します。しかし、真空環境ではアークを形成するために必要な荷電粒子はほとんどなく、高温で接触面から蒸発した金属蒸気は急速に拡散し、シールドカバー上で凝縮します。アーク電流が自然にゼロクロスすると、拡散により消失する接触ギャップ内の荷電粒子の数が発生数を上回り、アークは維持できなくなり瞬時に消滅します。通常、全体のアーク時間は 10 ミリ秒を超えず、他のタイプのサーキット ブレーカーよりもはるかに短いです。この高度なアーク消弧機構が真空遮断器の技術基盤となっています。
完全な真空遮断器の構造は、主に真空消弧室、操作機構、ブラケットおよびその他の補助部品の 3 つの部分で構成されています。真空消弧室は遮断器の核心であり、絶縁シリンダー、2 つの金属製エンドキャップ、およびコルゲートチューブで構成される密閉容器であり、内部を高い真空度 (通常 10 -4 Pa 以上) に維持します。消弧室には静的接点と可動接点が装備されており、可動接点はコルゲートチューブを介して外部の操作機構に接続されており、接点の移動中に消弧室の真空シールが損傷しないようにしています。接点の材質は通常銅クロム合金でできており、耐アークエロージョン性が高く、数万回の開閉操作にも大きな劣化なく耐えることができます。操作機構は、接点を開閉動作させるための動力源です。一般的に、バネ機構と電磁機構の 2 つのタイプがあります。前者は、エネルギー貯蔵バネを通じてエネルギーを放出して迅速な動作を実現し、屋内開閉装置に適しています。後者は電磁力による直接駆動であり、構造が単純である。さらに、真空サーキットブレーカーには、機器の信頼性の高い動作を保証するために、絶縁サポート、伝送リンク、および補助スイッチが装備されています。
さまざまな種類のサーキットブレーカーの中でも、真空サーキットブレーカーはその明確な技術的利点により際立っています。真空遮断器は従来の油遮断器に比べ、変圧器の油媒体を完全に排除しているため、油漏れ、火災、爆発の危険が根本的に排除され、メンテナンスの負担が大幅に軽減されます。近年高電圧分野で広く使用されている六フッ化硫黄サーキットブレーカと比較して、真空サーキットブレーカは環境保護において圧倒的な利点を持っています- 六フッ化硫黄ガスは世界的に認められた強力な温室効果ガスであり、地球温暖化係数は二酸化炭素の約 23,000 倍です。ひとたび漏洩すると、大気環境に深刻な悪影響を及ぼします。真空消弧室内の真空媒体は環境に悪影響を及ぼさず、複雑なシールやガス検知システムも必要ないため、操作とメンテナンスが簡単になります。さらに、真空遮断器は、接点開路距離が小さく、動作速度が速く、機械的寿命が長いという特徴があります。一般的な製品の機械的動作時間は 10,000 回以上に達する場合があり、頻繁にモーターの起動停止を必要とする冶金や鉱山などの用途に適しています。同時に、真空遮断器は、同じパラメータの油遮断器に比べて体積が半分以下であるため、スペースの限られた開閉装置への設置が容易となり、機器の小型化・集積化が図れます。
これらの性能上の利点に基づいて、真空遮断器は中圧配電の分野で広く使用されています。都市部の配電網では、ほぼすべての 10kV および 35kV の高電圧開閉装置とリング メイン ユニット キャビネットに真空サーキット ブレーカーが見られます。-これらは幹線開閉器または配電変圧器の制御および保護装置として機能し、負荷電流の切り替えと短絡障害の除去というタスクを実行します。-産業および鉱山企業では、真空サーキット ブレーカーは、高電圧モーター制御、自家発電所の配電システム、頻繁な運転のための電気炉の電源ラインで広く使用されています。{7}}優れた機械的寿命とメンテナンスフリーの特性により、電気的故障による生産ラインの停止の可能性が大幅に減少します。新エネルギーの分野では、真空サーキット ブレーカは、太陽光発電所や風力発電所のコンバイナ ボックスや高電圧サイド スイッチで広く使用されており、頻繁に開閉する必要があり、環境要件が極めて高い屋外の新エネルギー シナリオに特に適しています。{10}鉄道や地下鉄の主力電源システムでは、真空遮断器も鉄道輸送車両の安全な運行を確保する上で重要な役割を果たしています。さらに、高層ビル、大型ショッピングモール、病院の配電室、港湾、港湾、石油化学などの分野の電力供給および配電システムはすべて、真空遮断器の強力なサポートに依存しています。
選択の比較において、外国貿易担当者は顧客が「真空サーキットブレーカーと六フッ化硫黄サーキットブレーカーのどちらを選択すればよいか?」という質問を明確にするのを支援する必要があります。電圧レベル、使用環境、プロジェクト要件に基づいて総合的に判断する必要があります。真空遮断器は、中電圧分野 (10kV ～ 40.5kV) において明らかな性能上の利点と環境価値を備えており、近年、その技術は突破を続けています。-一部のハイエンド製品の遮断電流は 50kA に達することもあり、電圧レベルも 40.5kV をカバーしており、中電圧アプリケーション シナリオの大部分のニーズを満たすことができます。ただし、電圧レベルが 72.5kV 以上に上昇する場合、または短絡容量が特に大きい場合は、六フッ化硫黄サーキットブレーカーの遮断容量と絶縁性能を完全に置き換えることは依然として困難であるため、超高圧送電システムでは依然として六フッ化硫黄サーキットブレーカーが主流となっています。-しかし、産業用および商用配電、産業用電源、新エネルギーグリッド接続などの中電圧シナリオの大部分では、無公害、メンテナンス不要、長寿命、設置面積が小さいという総合的な利点により、真空サーキットブレーカが議論の余地のない推奨ソリューションとなっています。
メンテナンスの面でも真空遮断器の利点は顕著ですが、だからといってメンテナンスを全く無視できるわけではありません。頻繁な油交換やメンテナンスが必要な油遮断器と異なり、真空遮断器は主回路のメンテナンスがほとんど必要ありませんが、定期的な点検は必要です。 1年に1回の停電検査を行うことが推奨されています。主な内容は以下のとおりです。真空消弧室の破壊頻度耐電圧試験を実施し、真空度が適格であるかどうかを確認します。絶縁部品の電源周波数耐電圧試験を実施します。遮断器の開放距離、接触ストローク、開閉速度などの機械的特性パラメータをテストします。振動による緩みを防ぐために、各接続部のボルトとナットを確認して締めてください。回転ジョイント部には潤滑グリスを塗布してください。高電流が流れる回路の場合は、良好な接触を確保するために DC 抵抗もテストする必要があります。検査に合格したら、動作を再開する前に、無負荷運転を 8 ～ 10 回連続して実行し、すべてが正常であることを確認します。{6}}なお、動作検査時に真泡の外側に放電が見つかった場合は、真空度が不合格であることが多いため、速やかに停電に切り替える必要があります。統計によると、真空遮断器の動作における故障の約 90% は、真空消弧室自体の問題ではなく、動作機構や機械的故障によって引き起こされています。したがって、作動機構の保守点検には十分な注意が必要です。
技術開発の傾向としては、真空遮断器はインテリジェント化、小型化、グリーン環境保護に向けて急速に進化しています。 2012年に中国国家電網公司が「一次・二次統合」の概念を提案して以来、真空遮断器とインテリジェント制御端末の統合レベルは継続的に向上してきた。現在、サーキットブレーカー、絶縁スイッチ、電圧/電流センサー、FTUフィーダ端子、バックアップ電源などを高度に統合した高集積製品が多数市場に出ており、保護、測定、制御、通信機能の包括的な統合を実現し、配電自動化のレベルを大幅に向上させている。同時に、従来の六フッ化硫黄サーキットブレーカーの環境上の欠陥に対応して、環境に優しい絶縁ガス（乾燥空気、窒素など）と組み合わせた真空消弧を使用した新しい環境に優しいサーキットブレーカーが急速に推進され、適用されています。中国電力研究院が独自に開発したZW68天然ガス絶縁一次および二次溶融塔真空遮断器は、補助絶縁媒体として乾燥空気を使用しており、六フッ化硫黄ガスを完全に排除しています。この製品は、全国 19 州以上の約 7,000 台で広く採用されており、新しい電力システム構築のベンチマーク製品となっています。これらの技術変化は、真空遮断器が中圧配電の分野で揺るぎない地位を占めるだけでなく、将来のスマートグリッドやグリーングリッドにおいてもより重要な役割を果たすことを示しています。
真空サーキットブレーカーが従来の石油サーキットブレーカーを完全に置き換えることができるかどうかを顧客が尋ねると、貿易担当者は比較的包括的な答えを提供できます。中電圧配電の分野では、真空サーキットブレーカーは、安全性、環境保護、メンテナンスフリー、長寿命、小型という総合的な利点により、事実上の業界標準構成となっています。六フッ化硫黄サーキットブレーカーに直面した場合でも、環境への優しさ、メンテナンスの利便性、トータルライフサイクルコストの点で依然として大きな競争力を持っています。都市配電網から産業用電源まで、新しいエネルギー網接続から鉄道輸送まで、真空サーキットブレーカーは毎年数万台の設置容量でその価値を証明しています。変圧器製造企業にとって、開閉装置やボックス型変電所のサポートに高品質の真空サーキット ブレーカーを使用することは、自社の製品品質を保証するだけでなく、「安全性、信頼性、グリーン環境保護、長期安定性」という専門的な取り組みを顧客に伝える重要な部分でもあります。-今日の急速に変化する電力システムにおいて、「真空」として知られる真空遮断器は、中圧配電分野の半分を支えています。
