Interruptor de rotura de carga

Tipos principais de interruptores de rotura de carga de alta tensión

Os interruptores de rotura de carga de alta tensión pódense clasificar en función de varios criterios, sendo o máis común o medio de quinco de arco e o mecanismo de funcionamento.

Clasificación por medio de explotación de arco:

• Interruptor de rotura de carga ao baleiro:

  Características: usa o baleiro como medio de quinchamento de arco, ofrecendo unha forte capacidade de cocción de arco, pequeno tamaño, peso lixeiro, mantemento sinxelo e alta fiabilidade.

  Aplicacións: moi utilizada en redes de distribución de media tensión, empresas industriais e modernización da rede urbana.

• Interruptor de rotura de carga SF6:

  Características: emprega o gas SF6 tanto como o medio de arcos como o medio illante, proporcionando un excelente illamento e un rendemento de arco, estrutura compacta e un funcionamento fiable.

  Aplicacións: Usado comúnmente en sistemas de transmisión e distribución de alta tensión e de alta tensión, así como en aplicacións que requiren alta capacidade de rotura.

• Interruptor de ruptura de carga inmersa de aceite:

  Características: usa aceite illante como medio de arcos e illante.

  Aplicacións: aínda se atopa nalgúns sistemas de enerxía máis antigos, pero gradualmente é substituído por interruptores de rotura de baleiro e SF6 en novos proxectos.

• Interruptor de rotura de carga de aire:

  Características: usa o aire como medio de quinching de arco.

  Aplicacións: usado principalmente nalgunhas aplicacións de baixo nivel ou de nivel inferior a nivel de tensión e menos comúns en campos de alta tensión.

Clasificación por mecanismo operativo:

• Interruptor de rotura de carga manual:

  Características: operado manualmente mediante un mecanismo para pechar e abrir o interruptor.

• Interruptor de ruptura de carga operada por motor:

  Características: usa un motor eléctrico para conducir o mecanismo de funcionamento para o peche e a apertura.

• Interruptor de ruptura de carga operada por primavera:

  Características: Emprega un mecanismo de almacenamento de enerxía de primavera para o funcionamento, ofrecendo velocidade de funcionamento rápido e acción fiable, adecuada para aplicacións que requiran interrupcións rápidas.

Campos de aplicación de interruptores de rotura de carga de alta tensión

Os interruptores de rotura de carga de alta tensión teñen unha ampla gama de aplicacións nos sistemas de enerxía, incluíndo:

• Subestacións e estacións de conmutación:

  Papel: usado para controlar e protexer as liñas de distribución, transformadores e outros equipos, realizar operacións de conmutación e illamento de liña e mellorar a fiabilidade da subministración de enerxía.

• Empresas industriais:

  Papel: Utilízase para controlar a fonte de alimentación de equipos eléctricos de alta tensión como motores e transformadores, permitindo a start-up, apagado e protección dos equipos.

• Xeración de enerxía renovable:

  Papel: nos parques eólicos e as centrais fotovoltaicas, empregadas para controlar e protexer a conexión entre os conxuntos de xeradores e a rede eléctrica, así como para realizar as operacións de illamento necesarias.

• Tránsito ferroviario urbano:

  Papel: usado para controlar e protexer os equipos de alta tensión nos sistemas de alimentación de tracción, garantindo o funcionamento normal dos trens.

• Empresas mineiras:

  Papel: usado para controlar e protexer os equipos de alimentación de alta tensión en minas, garantindo a produción segura.

• Redes de enerxía rural:

  Papel: Usado para a actualización e construción de redes de distribución rural, mellorando a calidade e fiabilidade da subministración de enerxía nas zonas rurais.

Factores clave a considerar á hora de seleccionar un interruptor de rotura de carga de alta tensión

A selección do interruptor de rotura de alta tensión adecuada é crucial para garantir o funcionamento seguro e fiable do sistema de alimentación.

• Tensión nominal:

  A tensión nominal do interruptor de rotura de carga seleccionada debe coincidir co nivel de tensión do sistema de alimentación.

• Corrente nominal:

  A corrente nominal do interruptor de rotura de carga debe ser maior ou igual á corrente de funcionamento continua máxima que pode producirse no circuíto.

• Capacidade de rotura:

  A capacidade de ruptura do interruptor de rotura de carga debe cumprir os requisitos para interromper a corrente de carga máxima en condicións normais de funcionamento.

• Facer capacidade:

  A capacidade de elaboración do interruptor de rotura de carga debería poder soportar a corrente de entrada que pode producirse durante o peche.

• Nivel de illamento:

  O nivel de illamento do interruptor de rotura de carga debe cumprir os requisitos de coordinación de illamento do sistema de alimentación e poder soportar as correspondentes probas de tensión de resistencia.

• Mecanismo operativo:

  Seleccione o mecanismo de funcionamento adecuado en función das necesidades reais, como manual, operado por motor ou operado por primavera.

• Condicións ambientais:

  Considere o ambiente de instalación do interruptor de rotura de carga, como a temperatura, a humidade, a altitude, o nivel de contaminación, etc., e elixe un modelo que poida adaptarse a estas condicións.

• Requisitos de mantemento:

  Escolla un interruptor de rotura de carga que é fácil de manter e ten un longo ciclo de mantemento para reducir os custos de funcionamento.

• Efectividade do custo:

  Aínda que cumpren os requisitos técnicos, considere de xeito exhaustivo o custo de adquisición e o custo de mantemento do funcionamento do interruptor de rotura de carga.

• Fiabilidade e vida útil:

  Escolla unha marca e modelo cun bo rexistro operativo e unha longa vida útil.

Vantaxes e desvantaxes de interruptores de rotura de carga de alta tensión

Os interruptores de rotura de carga de alta tensión, como equipos de alimentación importantes, teñen as súas vantaxes e limitacións únicas:

Vantaxes:

• Estrutura sinxela:En comparación cos interruptores, a estrutura é relativamente sinxela con menos compoñentes, dando lugar a unha maior fiabilidade.
• Menor custo:Os custos de fabricación e adquisición son xeralmente inferiores aos dos interruptores coa mesma cualificación de tensión.
• Funcionamento conveniente:O mecanismo de funcionamento é relativamente sinxelo, facendo que o funcionamento e o mantemento sexan máis convenientes.
• Tamaño menor:Nalgúns tipos, como os interruptores de rotura de carga de baleiro, o tamaño é relativamente pequeno, aforrando o espazo de instalación.
• Apto para un funcionamento frecuente:Especialmente interruptores de rotura de carga de baleiro, que teñen unha boa vida eléctrica e son adecuados para aplicacións que requiren un funcionamento frecuente.

Desvantaxes:

• Capacidade de rotura de curtocircuíto limitada:Normalmente non ten ou só ten capacidade limitada para interromper as correntes de falla de curtocircuíto, requirindo coordinación con dispositivos de protección como os fusibles.
• Funcións de protección relativamente sinxelas:Utilízase principalmente para facer e romper as correntes de funcionamento normais, con funcións de protección menos completas que os interruptores de circuítos.
• Non é adecuado para todas as aplicacións:Nas aplicacións que requiren unha rápida interrupción das correntes de falla ou os requisitos de protección máis altos, normalmente son necesarios os interruptores.

Instalación e mantemento de interruptores de rotura de carga de alta tensión

A instalación adecuada e o mantemento de interruptores de rotura de carga de alta tensión son cruciais para garantir o seu funcionamento seguro e fiable:

Pasos e precaucións de instalación:

• Inspección:Antes da instalación, comprobe o modelo e as especificacións do interruptor de rotura de carga para asegurarse de que cumpran os requisitos e inspeccione a aparencia de calquera dano, con todos os accesorios completos.
• Fundación:Asegúrese de que a base de instalación sexa nivelada, firme e capaz de soportar o peso do interruptor de rotura de carga.
• Cableado:Conecte correctamente o circuíto principal e os fíos do circuíto de control segundo os debuxos eléctricos, garantindo conexións seguras e fiables.
• Atardo:Debe realizarse a terra fiable para garantir a seguridade do persoal e dos equipos.
• Comisión:Despois da instalación, realice a posta en servizo de rendemento mecánico e eléctrico para comprobar se o mecanismo de funcionamento é flexible e fiable e se os contactos teñen un bo contacto.
• Proba de illamento:Realizar probas de illamento segundo as normas relevantes para garantir que o rendemento do illamento do interruptor de rotura de carga cumpra os requisitos.

Recomendacións regulares de mantemento e coidado:

• Inspección regular:Inspeccione regularmente a aparencia do interruptor de rotura de carga para obter anormalidades, como deformación, fisuras ou ferruxe.
• Limpeza:Limpar regularmente o po e a sucidade da superficie do interruptor de rotura de carga para manter un bo illamento.
• Apretar:Comprobe regularmente se os parafusos en todos os puntos de conexión están soltos e os apertan.
• Lubricación:Lubrica as partes móbiles do mecanismo de funcionamento segundo o manual de mantemento.
• Inspección eléctrica:Comprobe regularmente a condición de contacto dos contactos e o estado de traballo do dispositivo Arc-Quinching.
• Proba de illamento:Realice regularmente probas de resistencia ao illamento e, se é necesario, soportan probas de tensión.
• Proba de operación:Realiza regularmente probas de operación de peche e apertura para comprobar se o mecanismo de funcionamento actúa de forma fiable.

Resolución común de problemas:

• Fallo de pechar ou abrir:Asegúrese de que o mecanismo de funcionamento estea atascado, se a fonte de alimentación é normal e se o circuíto de control ten fallos.
• Pobre contacto:Comprobe se os contactos son queimados ou teñen depósitos de carbono e axusta a presión de contacto.
• Ruído anormal ou olor:Asegúrese de que as pezas sexan soltas ou se hai danos no illamento.
• Fuga:Para os interruptores de rotura de carga inmersa ou de aceite, preste atención á comprobación das fugas de petróleo ou gas.

Estándares e especificacións relevantes para interruptores de rotura de carga de alta tensión

O deseño, fabricación, proba e aplicación de interruptores de rotura de carga de alta tensión deben cumprir os estándares relevantes internacionais, nacionais e da industria para garantir a calidade e seguridade do produto.

• Estándares internacionais (IEC):
  • IEC 62271-103: conmutador de alta tensión e control de control-Parte 103: interruptores para tensións nominales por encima de 1 kV ata 52 kV incluíndo
  • IEC 62271-100: conmutador de alta tensión e control de control-Parte 100: CAC-BREAKERS de CA
• Normas nacionais de China (GB/T):
  • GB/T 11022: Requisitos técnicos comúns para os estándares de conmutadores de alta tensión e control de control
  • GB/T 3906: conmutador de metal CA e control de control para tensións nominal de 3,6kV a 40,5kV
  • GB/T 14048.3: conmutador de baixa tensión e control de control-Parte 3: interruptores, desconectores, interruptores e unidades de combinación de fusibles
  • GB/T 14048.5: conmutador de baixa tensión e control de control - Parte 5-1: Devices de circuíto de control e elementos de conmutación - Dispositivos de circuíto de control electromecánicos
• Estándares IEEE:
  • IEEE STD C37.60: Requisitos estándar para gastos xerais, almofada, bóveda seca e reclosers de circuítos automáticos submergibles e interruptores de fallos para os sistemas de corrente alterna de ata 38 kV
  • IEEE STD C37.71: Requisitos estándar para interruptores de aire de alta tensión
• Outros estándares nacionais ou industriais:Dependendo da área de aplicación e industria específicas, é posible que se seguisen outras normas e especificacións relevantes.

O cumprimento destes estándares é crucial para garantir o rendemento, a seguridade e a intercambiabilidade dos interruptores de rotura de carga de alta tensión.

Tendencias de desenvolvemento futuras de interruptores de rotura de carga de alta tensión

Co desenvolvemento continuo da tecnoloxía de enerxía e a construción de redes intelixentes, os interruptores de rotura de carga de alta tensión tamén están a mostrar algunhas novas tendencias de desenvolvemento:

• Intelixente:Incorporar funcións máis intelixentes, como o seguimento en liña, o diagnóstico de fallos e o control remoto, para mellorar a eficiencia e a fiabilidade dos equipos.
• Miniaturización e compactidade:Seguindo un tamaño máis pequeno e un peso máis lixeiro para adaptarse ás aplicacións limitadas ao espazo.
• Amabilidade ambiental:Investigando e aplicando soportes máis amigables para o arco, como o baleiro e os gases ecolóxicos, para substituír o gas SF6 tradicional.
• Alta fiabilidade e longa vida útil:Mellorar continuamente a fiabilidade do produto e a vida útil para reducir as necesidades de mantemento.
• Deseño modular:Adoptando deseños modulares para facilitar a instalación, mantemento e actualizacións.
• Integración con redes intelixentes:Mellor integración cos sistemas de comunicación e control de rede intelixente para conseguir unha xestión de enerxía máis eficiente.
• Personalización e especialización:Desenvolvendo conmutadores de rotura de carga de alta tensión máis dirixidos e especializados para diferentes escenarios e necesidades de aplicacións.