Hochspannungstrennschalter

Der Hochspannungstrennschalter der GW4-Serie, der den gesamten Spannungsbereich von 40,5 kV bis 252 kV abdeckt, ist eine wichtige Sicherheitskomponente für Energiesysteme. Es ist mit einer horizontalen Doppelsäulen-Rotationsstruktur ausgestattet und wurde speziell für die Kernfunktionen Spannungsisolierung, Wartungssicherheit und Schalten von Hilfsstromkreisen in Hochspannungsanwendungen entwickelt.

Kernanwendungsszenarien

Dieser Hochspannungstrennschalter wird in wichtigen Hochspannungsstromsegmenten eingesetzt und erfüllt genau die unterschiedlichen Betriebsanforderungen:

1. Kernstromkreise für Stromerzeugung und Umspannwerke

Das Gerät ist weit verbreitet in Wärme-, Wasser- und erneuerbaren Energiekraftwerken sowie Umspannwerken aller Spannungsebenen installiert und fungiert als Sicherheitsbarriere für Sammelschienen, Leistungsschalter, Transformatoren und andere kritische Geräte. Es schafft eine klare, sichtbare Bruchstelle in stromlosen Stromkreisen und sorgt so für eine vollständige elektrische Trennung zwischen Wartungspersonal und stromführenden Hochspannungsleitungen, um Unfälle durch Schalten unter Last zu verhindern. Für Höchstspannungsanwendungen (EHV) werden 126-kV-, 145-kV- und 252-kV-Modelle für die Aufteilung der Sammelschienen und den beidseitigen Schutz von Leistungsschaltern verwendet, während das 72,5-kV-Modell für die Leitungsumschaltung in regionalen Umspannwerken optimiert ist.

2. Übertragungs- und Verteilungsleitungen und Anlagen für erneuerbare Energien

In Hochspannungsfernleitungen übernimmt das Gerät die Leitungswartungstrennung und das Schalten von Spannungswandlern und Überspannungsableitern mit optimierter Leistung für die Unterbrechung des Leerlaufstroms von Freileitungen im Umkreis von 10 km. Für Wind-, Photovoltaik- und andere erneuerbare Energiestandorte unterstützen die 40,5-kV- und 72,5-kV-Modelle die gleichstromseitige Isolierung und den Schutz des Anschlusskastens und verfügen über ein verbessertes Korrosionsschutzdesign, um rauen Außenumgebungen standzuhalten. Das 252-kV-Modell erfüllt die EHV-Netzanschlussanforderungen großer Kraftwerke für erneuerbare Energien und ermöglicht eine stromlose Systemrekonfiguration.

3. Industrielle und spezielle Hochspannungssysteme

In Hochspannungsverteilungssystemen großer Industrieanlagen wie Hütten- und Chemiefabriken bietet das Gerät Wartungsisolation und Schaltkreisumschaltung für Werkstatt-Hochspannungsgeräte mit einer auf komplexe Industrieumgebungen zugeschnittenen Verschmutzungs- und Vibrationsbeständigkeit. Auf Wunsch kann es mit Erdungsschaltern ausgestattet werden; In speziellen Hochspannungssystemen wie der Bahnstromversorgung und dem städtischen Schienenverkehr sorgt eine mechanische Verriegelungsvorrichtung für die korrekte Betätigungsreihenfolge zwischen Erdungsschalter und Haupttrennschalter, leitet Restladungen der Geräte ab und maximiert die Betriebssicherheit.

4. Extreme Umgebungen und benutzerdefinierte Konfigurationsszenarien

Das Gerät arbeitet zuverlässig bei extremen Temperaturen von -40 °C bis +40 °C, widersteht starken Winden von 34 m/s und einer 10 mm dicken Eisschicht und ist an hochgelegene Gebiete bis zu 4000 m über dem Meeresspiegel und stark verschmutzte Zonen anpassbar. In Doppelsammelschienensystemen unterstützt es das spannungsfreie Schalten von Betriebsleitungen zur Optimierung der Netzbetriebsstruktur. Ausgewählte Modelle sind mit Abstufungsringen und Abschirmabdeckungen ausgestattet, um die Verteilung des elektrischen Feldes zu verbessern und Funkstörungen zu reduzieren, wodurch sie für Hochspannungsschaltkreise zur Unterstützung von Präzisionsinstrumenten geeignet sind.

Kernvorteile

Die GW4-Serie basiert auf branchenführender Strukturoptimierung und Materialverbesserungen und bietet sechs Kernvorteile, die die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Betriebseffizienz von Hochspannungssystemen erheblich verbessern.

1. Branchenführende Sicherheitsisolierung, konform mit globalen Standards

Als Doppelsäulen-Hochspannungstrennschalter bilden seine Einzelunterbrechungskonstruktion und der horizontale Drehmechanismus nach dem Öffnen einen stabilen Isolationsspalt. Die mechanische Verriegelung zwischen Erdungsschalter und Haupttrennschalter erzwingt zwingende Betriebsabläufe und eliminiert strukturelle Fehlbedienungsrisiken. Bei den Kontakten handelt es sich um ein Kupferplattenbiegeverfahren mit kurzem Reibungshub und geringer Betätigungskraft. Freiliegende Stahlteile werden mit Feuerverzinkung behandelt, wodurch auch nach längerem Außeneinsatz eine klare Bruchstelle erhalten bleibt, die Kernanforderungen einer zuverlässigen Isolierung und eines lichtbogenfreien Betriebs vollständig erfüllt werden und die internationalen Normen IEC 62271-102 eingehalten werden.

2. Hervorragende Leitfähigkeit und thermische Stabilität für unterbrechungsfreien Betrieb

Der leitfähige Stab besteht aus hochfesten Aluminiumlegierungsprofilen und zeichnet sich durch geringes Gewicht und eine große Wärmeableitungsfläche aus. In Kombination mit einer flexiblen Verbindungsstruktur aus Kupfergeflecht gewährleistet es einen engen Kontakt zwischen dem Auslasssitz und dem leitenden Stab, wodurch der Hauptstromkreiswiderstand erheblich reduziert und eine Überhitzung während des Betriebs vermieden wird. Die Kontaktstücke verwenden externe Druckfedern aus Edelstahl mit stabilen Kraftwerten und Rostbeständigkeit, wodurch verhindert wird, dass Federnebenschlüsse die Leitfähigkeit beeinträchtigen. Es unterstützt sicher Nennströme von 1250 A bis 6300 A über den gesamten Spannungsbereich und gewährleistet so eine langfristig zuverlässige Stromführung.

3. Hervorragende Korrosionsbeständigkeit für den Langzeiteinsatz im Freien

Die Getriebeteile des Geräts sind für Außenanwendungen optimiert und verfügen über korrosionsbeständige Anschlüsse wie Edelstahlstifte und Verbundbuchsen. Alle Metallkomponenten werden einer Feuerverzinkungsbehandlung unterzogen, um der Erosion durch Regen, Schnee, Salznebel und Industriestaub wirksam zu widerstehen. Die verbesserte Wellenlochstruktur aus Kupfer-Kupfer oder Edelstahl-Kupfer löst das häufig auftretende Fressproblem von Hochspannungsgeräten im Freien vollständig. Mit einer mechanischen Lebensdauer von über 3000 Betätigungen wird ein langfristig wartungsfreier Betrieb erreicht, wodurch die Betriebs- und Wartungskosten (O&M) erheblich gesenkt werden.

4. Kompaktes modulares Design für flexible Installation

Der modulare Aufbau sorgt für eine hohe strukturelle Stabilität. Erdungsschalter können auf beiden Seiten des Sockels installiert werden und unterstützen sowohl Einfach- als auch Doppelerdungskonfigurationen, um unterschiedlichen Schutzanforderungen gerecht zu werden. Das standardisierte Montagelochdesign vereinfacht die Montage vor Ort und die Klemme kann für einen bequemen, flexiblen Sammelschienenanschluss um 90° frei gedreht werden. Es lässt sich flexibel sowohl an zentrale Umspannwerkslayouts als auch an dezentrale Außenleitungsinstallationen anpassen.

5. Verbesserte Widerstandsfähigkeit für raue Betriebsbedingungen

Das Gerät verfügt über einen Nennkurzzeitstrom von 31,5 kA bis 63 kA und einen Nennspitzenstrom von 80 kA bis 160 kA und widersteht extremen Kurzschlussstößen in Hochspannungskreisen. Der Isolator hat eine maximale spezifische Kriechstrecke von 31 mm/kV, erfüllt die Anforderungen an den Verschmutzungsgrad der Klasse IV und sorgt für eine hervorragende Isolationsleistung in stark verschmutzten Bereichen. Es zeichnet sich außerdem durch Erdbebensicherheit (Horizontalbeschleunigung 0,25 g) und starke Windbeständigkeit aus und gewährleistet so eine intakte Isolationsfunktion und strukturelle Integrität unter extremen Wetterbedingungen und bietet so einen Sicherheitsschutz bei jedem Wetter.

6. Vereinfachte Wartung und kontrollierbare Lebenszykluskosten

Die Kontakte und der leitende Stab sind modular aufgebaut, um eine einfache Demontage und einen einfachen Austausch zu ermöglichen. Das Lagergehäuse ist mit einer wasserdichten Struktur und einer Öleinspritzöffnung ausgestattet, was eine routinemäßige Wartung ohne komplexe Werkzeuge ermöglicht. Im Vergleich zu herkömmlichen Hochspannungs-Trennschaltern sorgt die selbstverstärkende Kontaktstruktur für einen konstanten Kontaktdruck während des Betriebs, sodass keine häufigen Einstellungen erforderlich sind. In Kombination mit dem wartungsfreien Designkonzept wird die Wartungshäufigkeit erheblich reduziert, der Betriebs- und Wartungsaufwand gesenkt und die Dauerbetriebsstabilität von Hochspannungsverteilungssystemen verbessert.

Für Netzbetreiber und Industrieanwender minimiert die GW4-Serie die Lebenszykluskosten und maximiert gleichzeitig die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Hochspannungsstromversorgung. Die GW4-Serie entspricht vollständig den internationalen IEC-Standards und hat sich in verschiedenen Betriebsumgebungen bewährt. Sie ist eine zuverlässige Wahl für unternehmenskritische Hochspannungs-Infrastrukturprojekte weltweit.

Produktparameter