Chave Secionador de Carga

Tipus principals d’interruptors de trencament d’alta tensió

Els interruptors de ruptura de càrrega d’alta tensió es poden classificar en funció de diversos criteris, i el més comú és el medi de la presa d’arc i el mecanisme de funcionament.

Classificació per medi d'arc-trinxador:

• Interruptor de trencament de càrrega al buit:

  CARACTERÍSTIQUES: Utilitza el buit com a medi d’arc, que ofereix una forta capacitat d’arc, mida petita, pes lleuger, manteniment senzill i alta fiabilitat.

  Aplicacions: àmpliament utilitzada en xarxes de distribució de tensió mitjana, empreses industrials i modernització de la xarxa urbana.

• Interruptor de ruptura de càrrega SF6:

  CARACTERÍSTIQUES: utilitza gas SF6 com a medi d’arc i l’aïllament, proporcionant un excel·lent aïllament i rendiment d’arc, estructura compacta i funcionament fiable.

  Aplicacions: utilitzades habitualment en sistemes de distribució i distribució d’alta tensió i alts tensió, així com en aplicacions que requereixen una gran capacitat de ruptura.

• Interruptor de ruptura de càrrega immersa en oli:

  CARACTERÍSTIQUES: Utilitza oli aïllant com a medi de la molèstia i el medi aïllant.

  Aplicacions: encara es troba en alguns sistemes de potència més antics, però es substitueix gradualment per interruptors de descans de buit i SF6 en nous projectes.

• Interruptor de trencament de càrrega d'aire:

  CARACTERÍSTIQUES: Utilitza l’aire com a medi d’arc.

  Aplicacions: s’utilitzen principalment en algunes aplicacions de baixa tensió o de baix nivell i menys freqüents en camps d’alta tensió.

Classificació mitjançant mecanisme operatiu:

• Interruptor manual de càrrega de càrrega de funcionament:

  Característiques: funcionen manualment mitjançant un mecanisme per tancar i obrir el commutador.

• Interruptor de trencament de càrrega operat per motor:

  Característiques: utilitza un motor elèctric per conduir el mecanisme de funcionament per tancar i obrir.

• Interruptor de ruptura de càrrega operada a la primavera:

  Característiques: utilitza un mecanisme d'emmagatzematge d'energia de primavera per al funcionament, oferint una velocitat de funcionament ràpida i una acció fiable, adequada per a aplicacions que requereixen una interrupció ràpida.

Camps d'aplicació dels interruptors de ruptura de càrrega d'alta tensió

Els interruptors de trencament de càrrega d'alta tensió tenen una àmplia gamma d'aplicacions en sistemes d'alimentació, inclosos:

• Substacions i estacions de commutació:

  Funció: S'utilitza per controlar i protegir les línies de distribució, els transformadors i altres equips, realitzar operacions de commutació i aïllament de línia i millorar la fiabilitat de l'alimentació.

• Empreses industrials:

  Funció: s'utilitza per controlar la font d'alimentació de grans equips elèctrics d'alta tensió com ara motors i transformadors, permetent la posada en marxa, l'aturada i la protecció dels equips.

• Generació d'energia renovable:

  Funció: en els parcs eòlics i les centrals fotovoltaiques, utilitzades per controlar i protegir la connexió entre els conjunts de generadors i la xarxa elèctrica, així com per realitzar operacions d’aïllament necessàries.

• Trànsit ferroviari urbà:

  Funció: utilitzat per controlar i protegir els equips d’alta tensió en els sistemes d’alimentació d’alimentació de tracció, garantint el funcionament normal dels trens.

• Empreses mineres:

  Funció: s'utilitza per controlar i protegir els equips d'alimentació d'alta tensió a les mines, garantint una producció segura.

• Grans rurals: reixes:

  Funció: utilitzat per a la millora i la construcció de xarxes de distribució rural, millorant la qualitat i la fiabilitat de la subministrament elèctrica a les zones rurals.

Factors clau a tenir en compte a l’hora de seleccionar un interruptor de trencament de càrrega d’alta tensió

La selecció de l’interruptor de trencament de càrrega d’alta tensió adequat és crucial per assegurar el funcionament segur i fiable del sistema d’alimentació.

• Tensió nominal:

  La tensió nominal de l’interruptor de trencament de càrrega seleccionat ha de coincidir amb el nivell de tensió del sistema d’alimentació.

• Corrent nominal:

  El corrent nominal de l’interruptor de ruptura ha de ser superior o igual al corrent de funcionament continuat que es pugui produir al circuit.

• Capacitat de trencament:

  La capacitat de ruptura de l’interruptor de pausa de càrrega ha de complir els requisits per interrompre el corrent màxim de càrrega en condicions de funcionament normals.

• Majoritat:

  La capacitat d’elaboració del commutador de pausa de càrrega ha de ser capaç de suportar el corrent d’introducció que es pugui produir durant el tancament.

• Nivell d’aïllament:

  El nivell d’aïllament de l’interruptor de pausa de càrrega ha de complir els requisits de coordinació d’aïllament del sistema d’alimentació i ser capaç de suportar les proves de tensió de resistència corresponents.

• Mecanisme de funcionament:

  Seleccioneu el mecanisme de funcionament adequat en funció de les necessitats reals, com ara manual, operat per motor o amb la molla.

• Condicions ambientals:

  Considereu l’entorn d’instal·lació de l’interruptor de trencament de càrrega, com ara la temperatura, la humitat, l’altitud, el nivell de contaminació, etc., i trieu un model que es pugui adaptar a aquestes condicions.

• Requisits de manteniment:

  Trieu un interruptor de pausa de càrrega fàcil de mantenir i que tingui un llarg cicle de manteniment per reduir els costos de funcionament.

• Cost-efectivitat:

  Mentre compleixen els requisits tècnics, considereu de forma exhaustiva el cost de contractació i el cost de manteniment del funcionament de l’interruptor de pausa de càrrega.

• Fiabilitat i vida útil:

  Trieu una marca i un model amb un bon registre operatiu i una llarga vida útil.

Avantatges i desavantatges dels interruptors de trencament de càrrega d’alta tensió

Els interruptors de trencament de càrrega d’alta tensió, com a equips d’alimentació importants, tenen els seus avantatges i limitacions únics:

Avantatges:

• Estructura simple:En comparació amb els interruptors de circuits, l'estructura és relativament senzilla amb menys components, donant lloc a una fiabilitat més elevada.
• Cost inferior:Els costos de fabricació i contractació són generalment inferiors als dels interruptors de circuits amb la mateixa qualificació de tensió.
• Funcionament convenient:El mecanisme de funcionament és relativament senzill, fent que el funcionament i el manteniment siguin més convenients.
• Mida més petita:En alguns tipus, com els interruptors de trencament de càrrega de buit, la mida és relativament petita, estalviant un espai d’instal·lació.
• Apte per a un funcionament freqüent:Especialment interruptors de pausa de càrrega de buit, que tenen una bona vida elèctrica i són adequats per a aplicacions que requereixen un funcionament freqüent.

Desavantatges:

• Capacitat de ruptura de curtcircuit limitada:Normalment no té o només té una capacitat limitada per interrompre els corrents de falles de curtcircuit, requerint coordinació amb dispositius de protecció com els fusibles.
• Funcions de protecció relativament simples:S'utilitza principalment per fabricar i trencar corrents de funcionament normals, amb funcions de protecció menys completes que els interruptors de circuit.
• No és adequat per a totes les aplicacions:En les aplicacions que requereixen una ràpida interrupció dels corrents de falles o els requisits de protecció més elevats, els interruptors de circuit solen ser necessaris.

Instal·lació i manteniment dels interruptors de trencament de càrrega d'alta tensió

La instal·lació i el manteniment adequades dels interruptors de ruptura de càrrega d’alta tensió són crucials per assegurar el seu funcionament segur i fiable:

Passos i precaucions d’instal·lació:

• Inspecció:Abans de la instal·lació, comproveu el model i les especificacions de l’interruptor de pausa de càrrega per assegurar -se que compleixin els requisits i inspeccioneu l’aparença de qualsevol dany, amb tots els accessoris complets.
• CONDICIÓ:Assegureu -vos que la Fundació Instal·lació estigui a nivell, ferma i capaç de suportar el pes de l’interruptor de pausa de càrrega.
• Fiação:Connecteu correctament el circuit principal i els cables del circuit de control segons els dibuixos elèctrics, garantint connexions segures i fiables.
• Posada a terra:S’ha de realitzar una posada a terra fiable per garantir la seguretat del personal i dels equips.
• Posada en servei:Després de la instal·lació, realitzeu un servei de rendiment mecànic i elèctric per comprovar si el mecanisme de funcionament és flexible i fiable i si els contactes tenen un bon contacte.
• Prova d’aïllament:Realitzar proves d’aïllament segons els estàndards rellevants per assegurar el rendiment d’aïllament de l’interruptor de pausa de càrrega compleix els requisits.

Recomanacions periòdiques de manteniment i atenció:

• Inspecció regular:Inspeccioneu regularment l’aspecte de l’interruptor de càrrega de càrrega per obtenir anormalitats, com ara deformació, esquerdes o rovell.
• Neteja:Netegeu regularment la pols i la brutícia de la superfície de l’interruptor de la càrrega per mantenir un bon aïllament.
• Ajustament:Comproveu regularment si els cargols a tots els punts de connexió estan fluixos i apreteu -los.
• Lubricació:Lubricar les parts mòbils del mecanisme de funcionament segons el manual de manteniment.
• Inspecció elèctrica:Comproveu regularment l’estat de contacte dels contactes i l’estat de treball del dispositiu d’arc.
• Prova d’aïllament:Realitzeu regularment proves de resistència d’aïllament i, si cal, resistiu les proves de tensió.
• Prova d’operació:Realitzeu regularment proves d’operació de tancament i obertura per comprovar si el mecanisme de funcionament actua de manera fiable.

Resolució de problemes comuna:

• No tancar o obrir:Comproveu si el mecanisme de funcionament està enganxat, si la font d’alimentació és normal i si el circuit de control té falles.
• Pobre contacte:Comproveu si els contactes es cremen o tenen dipòsits de carboni i ajusteu la pressió de contacte.
• Soroll o olor anormals:Comproveu si hi ha parts soltes o si hi ha danys d’aïllament.
• Leakage:Per als interruptors de borsa de càrrega immersió o SF6, fixeu-vos en la comprovació de les fuites de petroli o gas.

Normes i especificacions rellevants per a interruptors de ruptura de càrrega d’alta tensió

El disseny, la fabricació, les proves i l’aplicació d’interruptors de pausa de càrrega d’alta tensió han de complir els estàndards internacionals, nacionals i de la indústria rellevants per assegurar la qualitat i la seguretat del producte.

• Normes internacionals (IEC):
  • IEC 62271-103: commutador d’alta tensió i controlGear-Part 103: interruptors per a tensions nominal
  • IEC 62271-100: commutador d’alta tensió i controlGear-Part 100: Circuit-Breakers de CA
• Normes nacionals de la Xina (GB/T):
  • GB/T 11022: Requisits tècnics comuns per a les normes de commutació d’alta tensió i de control
  • GB/T 3906: commutador i control de metall i control de metall per a tensions nominales de 3,6kV a 40,5kV
  • GB/T 14048.3: commutador de baixa tensió i controlGear-Part 3: interruptors, desconnectors, canviant-disconnectors i unitats de combinació de fusibles
  • GB/T 14048.5: Commutador de baixa tensió i controlGear - Part 5-1: Dispositius de circuit de control i elements de commutació - Dispositius de circuit de control electromecànic
• Normes IEEE:
  • IEEE STD C37.60: Requisits estàndard per a despeses generals, muntades amb coixinet, volta seca i reclosers automàtics de circuit automàtic i interruptors de falles per alternar sistemes de corrent de fins a 38 kV
  • IEEE STD C37.71: Requisits estàndard per a interruptors d’aire d’alta tensió
• Altres estàndards nacionals o de la indústria:Segons l’àrea d’aplicació i la indústria específiques, és possible que calgui seguir altres estàndards i especificacions rellevants.

El compliment d’aquests estàndards és crucial per assegurar el rendiment, la seguretat i la intercanvi dels interruptors de trencament d’alta tensió.

Tendències futures de desenvolupament dels interruptors de trencament de càrrega d'alta tensió

Amb el desenvolupament continu de la tecnologia de potència i la construcció de quadrícules intel·ligents, els interruptors de ruptura de càrrega d’alta tensió també mostren algunes noves tendències de desenvolupament:

• Intelligència:Incorporar funcions més intel·ligents, com ara el seguiment en línia, el diagnòstic de falles i el control remot, per millorar l’eficiència i la fiabilitat del funcionament dels equips.
• Miniaturització i compactitat:Amb una mida menor i un pes més lleuger per adaptar-se a les aplicacions limitades a l’espai.
• Amabilitat mediambiental:Investigant i aplicant suports de trànsit d'arc més respectuosos amb el medi ambient, com ara gasos i gasos ecològics, per substituir el gas tradicional SF6.
• Alta fiabilitat i llarga vida:Millorar contínuament la fiabilitat del producte i la vida útil per reduir les necessitats de manteniment.
• Disseny modular:Adopció de dissenys modulars per facilitar la instal·lació, el manteniment i les actualitzacions.
• Integració amb xarxes intel·ligents:Millor integració amb sistemes de control i comunicació de xarxa intel·ligents per aconseguir una gestió més eficient de la potència.
• Personalització i especialització:Desenvolupament de commutadors i necessitats més especials i especialitzades de càrrega d’alta tensió per a diferents escenaris i necessitats d’aplicació.