Tụ điện Shunt tự phục hồi xi lanh có thể trở thành sự lựa chọn lý tưởng cho kỷ nguyên lưới điện thông minh không?

Tính năng kỹ thuật và nguyên tắc làm việc

Cái nàyTụ Shunt tự phục hồi xi lanhsử dụng vật liệu màng polypropylen kim loại đặc biệt làm thành phần cốt lõi, với lớp hỗn hợp nhôm-kẽm đồng nhất lắng đọng trên bề mặt màng. So với các loại tụ điện dạng hộp truyền thống, cấu trúc hình trụ có đường tản nhiệt hợp lý hơn, nhanh chóng dẫn nhiệt bên trong ra vỏ ngoài để tản nhiệt. Do cấu trúc đối xứng hoàn hảo nên sự phân bố điện trường đồng đều hơn, tránh cường độ trường cục bộ quá cao, nhờ đó kéo dài đáng kể tuổi thọ của sản phẩm.

Cân nhắc lựa chọn và thông số kỹ thuật cài đặt

Khi chọn loại nàyTụ Shunt tự phục hồi xi lanh, nhiều thông số kỹ thuật và điều kiện vận hành thực tế cần được xem xét một cách toàn diện. Đầu tiên, phải đặc biệt chú ý đến việc phù hợp với điện áp định mức. Thông thường, nên chọn model có điện áp cao hơn điện áp hoạt động cao nhất của hệ thống từ 10% đến 20%, chẳng hạn như các sản phẩm 440V hoặc 480V, để có đủ giới hạn an toàn. Khi sử dụng song song nhiều dãy tụ điện, cần đặc biệt chú ý đến đặc tính phối hợp điện dung và trở kháng của từng dãy tụ điện để ngăn chặn dòng điện tuần hoàn. Phương pháp lắp đặt đúng là lắp đặt theo chiều dọc, giúp tản nhiệt đối lưu không khí dễ dàng hơn và giúp việc quan sát và bảo trì hàng ngày trở nên dễ dàng hơn.

Đối với lựa chọn cụ thể, điện áp định mức phải bằng 1,1 lần điện áp hệ thống; ví dụ: hệ thống 400V nên sử dụng sản phẩm 440V. Tính toán công suất phải xem xét đặc tính tải, thường cấu hình ở mức 20-40% công suất máy biến áp. Lựa chọn lò phản ứng: Chọn tốc độ phản ứng 14% cho sóng hài bậc 5 nghiêm trọng và tốc độ phản ứng 7% cho sóng hài chung. Yêu cầu về môi trường: Chiều cao lắp đặt không được vượt quá 2000 mét so với mực nước biển; nhiệt độ môi trường xung quanh phải từ -25oC đến +55oC; độ ẩm tương đối ≤85%. Khi sử dụng song song, chênh lệch điện dung giữa các dãy phải được kiểm soát trong vòng 5% và chênh lệch trở kháng trong vòng 3%. Hướng lắp đặt phải thẳng đứng, có độ nghiêng không quá 5 độ.

Cách vận hành và bảo trì tụ điện

Đối với thiết bị thường xuyên chuyển mạch, hãy kiểm tra độ lỏng của các đầu nối hàng tuần và siết chặt các bu lông kết nối hàng quý. Nếu phát hiện tụ điện bị phồng hoặc rò rỉ dầu, hãy ngừng sử dụng ngay lập tức và nhờ chuyên gia kiểm tra và xử lý. Các lỗi thường gặp chủ yếu bao gồm thay đổi điện dung và tăng tổn thất, có thể được chẩn đoán bằng các dụng cụ kiểm tra chuyên dụng. Một xét nghiệm phòng ngừa được khuyến nghị sáu tháng một lần. Thiết bị cũ hơn ba năm nên tăng tần suất kiểm tra; nên kiểm tra toàn diện, bao gồm kiểm tra điện trở cách điện và đo điện dung hàng quý. Trước khi thực hiện bất kỳ hoạt động bảo trì nào, luôn ngắt kết nối nguồn và xả hết mạch điện. Sử dụng thanh xả có điện trở để xả nhiều lần để đảm bảo an toàn khi vận hành. Lập hồ sơ vận hành hoàn chỉnh, nêu chi tiết số lần thao tác chuyển mạch, thời gian vận hành, các tình huống bất thường và các dữ liệu khác. Điều này cung cấp cơ sở cho việc bảo trì phòng ngừa, cho phép chuyển từ sửa chữa phản ứng sang sửa chữa chủ động.

Tiêu chuẩn bảo trì cụ thể

Kiểm tra định kỳ mỗi tuần một lần, chọn điểm đo nhiệt độ ở 1/3 trên của vỏ. Đèn báo áp suất màu xanh lá cây cho biết hoạt động bình thường, màu vàng biểu thị sự thận trọng và màu đỏ yêu cầu thay thế ngay lập tức. Kiểm tra hệ thống dây điện: Hàng tháng đối với thiết bị chuyển mạch thường xuyên, hàng quý đối với thiết bị thông thường. Các thử nghiệm phòng ngừa bao gồm: kiểm tra điện trở cách điện ( ≥1000MΩ), đo điện dung (độ lệch ≤ ± 5%) và kiểm tra góc tổn thất (≤0,002). Đối với thiết bị cũ hơn, hãy thêm các hạng mục kiểm tra bao gồm chụp ảnh nhiệt hồng ngoại và phát hiện phóng điện cục bộ bằng siêu âm. Yêu cầu phóng điện: Xả trong ít nhất 5 phút, với điện áp dư 50V. Hồ sơ vận hành phải ghi lại: số lần thao tác chuyển mạch, nhiệt độ vận hành, cảnh báo bất thường và các dữ liệu khác. Những biện pháp này có thể kiểm soát tỷ lệ thất bại xuống dưới 0,5%.

Xu hướng phát triển công nghệ và định hướng đổi mới

Hiện nay,Tụ Shunt tự phục hồi xi lanhđang phát triển theo hướng trí tuệ và thân thiện với môi trường. Các sản phẩm thế hệ mới thường được trang bị mô-đun giám sát tình trạng, sử dụng cảm biến có độ chính xác cao để thu thập nhiệt độ hoạt động, dòng điện, điện áp và các thông số khác trong thời gian thực và truyền dữ liệu từ xa thông qua công nghệ truyền thông không dây. Vật liệu mới sử dụng màng polypropylen chịu nhiệt độ cao, có nhiệt độ hoạt động lâu dài là 105oC và khả năng chịu nhiệt ngắn hạn là 125oC. Công tắc trạng thái rắn có thời gian phản hồi <1ms và tuổi thọ lên tới 10 triệu chu kỳ. Tiêu chuẩn hiệu suất năng lượng yêu cầu góc tổn thất ≤0,0005, cao gấp 4 lần so với tiêu chuẩn hiện hành. Một thế hệ sản phẩm mới tích hợp khả năng điện toán biên dự kiến ​​sẽ xuất hiện vào năm 2025, đạt được khả năng cảnh báo sớm thông minh thực sự.

Dữ liệu thị trường cụ thể

Quy mô thị trường toàn cầu đạt 5 tỷ USD vào năm 2023, với tốc độ tăng trưởng hàng năm là 5,2%. Tốc độ tăng trưởng nhu cầu hàng năm đối với các dự án chuyển đổi lưới điện thông minh vượt quá 15%. Dự kiến ​​đến năm 2025, thị phần của các doanh nghiệp trong nước sẽ tăng từ 35% lên 50%.