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SVI 并联真空开断结构:原理、动作序列与应用场景(以 SM AirSeT 为例)

时间: 2025-10-19 15:11浏览量:101次
1)它究竟是什么(一句话定义)

SVI 结构是在三位开关-隔离器(合-开/隔离-接地)里并联一只真空灭弧器:开路动作时,电流先被“分流”到真空灭弧器并在真空中熄弧,随后机械主回路在空气中形成可见断口;合闸/接地等动作同样借助机构联动,使“开断”和“隔离/接地”在两步内安全完成。
ResearchGate


2)它怎么工作(动作顺序,工程师视角)

以三位负荷开关-隔离器为例(单相原理图):

合闸位(Closed):电流走主导体;真空灭弧器处于旁路并联状态。

开始分断(Current split):机构动作时,电流被引入(分流到)真空灭弧器。

在真空中开断(Breaking in vacuum):真空灭弧器分断电流→弧在真空中熄灭。

开/隔离位(Disconnected/Open):主回路在空气里形成可见断口(此时已“无负荷”)。

接地位(Earthed):第二步操作完成接地。
这一流程让设备保持与传统 **SF₆ 三位开关“合-开/隔离-接地”**一致的操作体验。
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核心句:“在开断相位,真空灭弧器的作用是将电流从主回路分流并在真空环境里开断;隔离则由空气断口来保证。”(来自 SVI 技术论文/原理资料)
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3)为什么要这样做(与 SF₆/“串联 VI”方案的对比)


纯空气绝缘 + 真空开断:避免 SF₆ 或含氟替代气体(后者仍涉及特殊处理/EOL管理),减轻法规与运维负担。
eCIGRE


保持三位操作与紧凑度:SVI 的并联开断思路,让开断与隔离分工明确,同时做到与传统 SF₆ 柜相近的体积与使用方式。
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副产物更友好:在真空中开断不产生含氟副产物(相比某些低 GWP 混合气体),健康与环保压力更小。
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机械寿命/可靠性:公开资料给出 CO 循环可达万次等级等耐久指标(依产品而定)。
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传统做法里也有把 VI 与三位开关“串联”的一体式思路;SVI 则是“并联分流开断”,让主回路的空气断口只承担“隔离/可见断口”,把“带电开断”交给 VI。论文里有两种结构的对照图。
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4)适用设备与场景


二次配电 / 环网柜(RMU)/ 模块化 AIS 柜:典型电压档至 24 kV,用于园区楼宇、商用建筑、数据中心、小型站所等。
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AirSeT 家族(如 RM AirSeT / SM AirSeT):以 SVI™ + 纯空气为核心,提供负荷开关、开关-熔断器组合等功能单元。
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产品说明示例:官方型号页明确“Shunt Vacuum Interruption (SVI)™ 用于负荷开关/开关-熔断器组合”,并给出额定参数。
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5)与“新技术”的关联

Green(去氟化)路线:SVI + 纯空气是 SF₆-free 的重要路线之一;与 Siemens Clean Air+真空等同类思路并行发展。
Siemens Assets

Digital(数字化):在 AirSeT 平台上可叠加传感与联接(遥信/遥测/告警、状态监测),但与 SVI 本体解耦——SVI 解决“开断机理”,数字化解决“可视/可管”。
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专利与产业化:官方宣介提到 SVI 技术族群拥有多项专利支撑(宣称“20+专利”)。
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6)工程落地:你最关心的三件事


型式与接口:确认你需要的是 “三位负荷开关(开关-隔离-接地)”还是“开关-熔断器组合”;SVI 主要应用在这两类。
eCIGRE

配套保护与过电压控制:真空开断需关注电流斩波/暂态——现代 VI 通过触头材料与设计抑制;系统侧仍建议配合避雷器按标准配置。
Eaton


参数核对:额定电压/电流、短时耐受/开断能力、机械寿命、绝缘配合(BIL)、柜宽与电缆舱空间、接线方式、二次接口与通信选件等,以产品目录/资料为准。
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小结


SVI = “并联真空开断 + 空气断口隔离 + 三位操作”;本质上把“开断”和“隔离”分工到最适合的介质/元件。
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与 SF₆ 柜操作体验一致,但不含氟介质;适合 12/24 kV 的二次配电场景。
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