Interruptor de quebra de carga

Principais tipos de interruptores de quebra de carga de alta tensão

Os interruptores de quebra de carga de alta tensão podem ser classificados com base em vários critérios, com o mais comum o meio de extinção do arco e o mecanismo de operação.

Classificação por meio de enército de arco:

• Chave de quebra de carga a vácuo:

  Características: usa o vácuo como meio de queixa de arco, oferecendo forte capacidade de enércia de arco, tamanho pequeno, peso leve, manutenção simples e alta confiabilidade.

  Aplicações: amplamente utilizada em redes de distribuição de média tensão, empresas industriais e modernização da grade urbana.

• Interruptor de quebra de carga SF6:

  Recursos: emprega o gás SF6 como meio de imersão e isolamento de arco, fornecendo excelente isolamento e desempenho de extinção do arco, estrutura compacta e operação confiável.

  Aplicações: comumente usados ​​em sistemas de transmissão e distribuição de alta tensão e alta tensão, bem como em aplicações que exigem alta capacidade de ruptura.

• Interruptor de quebra de carga imersa de óleo:

  Recursos: utiliza o óleo isolante como meio de arco e meio isolante.

  Aplicações: ainda encontradas em alguns sistemas de energia mais antigas, mas estão sendo gradualmente substituídos por interruptores de quebra a vácuo e SF6 em novos projetos.

• Interruptor de quebra de carga de ar:

  Recursos: usa o ar como o meio de imersão em arco.

  APLICAÇÕES: Utilizada principalmente em algumas aplicações de nível de tensão ou menor tensão e menos comuns em campos de alta tensão.

Classificação por mecanismo operacional:

• Interruptor de quebra de carga de operação manual:

  Recursos: operado manualmente usando um mecanismo para fechar e abrir o interruptor.

• Interruptor de quebra de carga operado por motor:

  Recursos: usa um motor elétrico para acionar o mecanismo de operação para fechar e abrir.

• Interruptor de quebra de carga operado na mola:

  Recursos: emprega um mecanismo de armazenamento de energia da mola para operação, oferecendo velocidade de operação rápida e ação confiável, adequada para aplicações que exigem uma interrupção rápida.

Campos de aplicação de interruptores de quebra de carga de alta tensão

Os interruptores de quebra de carga de alta tensão têm uma ampla gama de aplicações em sistemas de energia, incluindo:

• Subestações e estações de comutação:

  Função: Usado para controlar e proteger linhas de distribuição, transformadores e outros equipamentos, executar operações de comutação e isolamento de linha e melhorar a confiabilidade da fonte de alimentação.

• Empresas industriais:

  Função: Usado para controlar a fonte de alimentação de grandes equipamentos elétricos de alta tensão, como motores e transformadores, permitindo a inicialização do equipamento, desligamento e proteção.

• Geração de energia renovável:

  Função: Nos parques eólicos e usinas fotovoltaicas, usadas para controlar e proteger a conexão entre os conjuntos de geradores e a rede de energia, bem como para executar as operações de isolamento necessárias.

• Trânsito ferroviário urbano:

  Função: Usado para controlar e proteger equipamentos de alta tensão nos sistemas de fonte de alimentação de tração, garantindo a operação normal dos trens.

• Empresas de mineração:

  Função: Usado para controlar e proteger equipamentos de fonte de alimentação de alta tensão em minas, garantindo a produção segura.

• Grades de energia rural:

  Função: Usado para a atualização e construção de redes de distribuição rural, melhorando a qualidade e a confiabilidade da fonte de alimentação nas áreas rurais.

Fatores -chave a serem considerados ao selecionar um interruptor de quebra de carga de alta tensão

A seleção da chave de quebra de carga de alta tensão apropriada é crucial para garantir a operação segura e confiável do sistema de energia.

• Tensão nominal:

  A tensão nominal do interruptor de quebra de carga selecionada deve corresponder ao nível de tensão do sistema de energia.

• Corrente nominal:

  A corrente nominal do interruptor de quebra de carga deve ser maior ou igual à corrente operacional contínua máxima que pode ocorrer no circuito.

• Capacidade de quebra:

  A capacidade de quebra do interruptor de quebra de carga deve atender aos requisitos para interromper a corrente de carga máxima em condições operacionais normais.

• Fazendo capacidade:

  A capacidade de fabricação do interruptor de quebra de carga deve ser capaz de suportar a corrente de entrada que pode ocorrer durante o fechamento.

• Nível de isolamento:

  O nível de isolamento do interruptor de quebra de carga deve atender aos requisitos de coordenação de isolamento do sistema de energia e poder suportar os testes de tensão de resistência correspondentes.

• Mecanismo operacional:

  Selecione o mecanismo operacional apropriado com base nas necessidades reais, como manual, operado a motor ou operado pela mola.

• Condições ambientais:

  Considere o ambiente de instalação do interruptor de quebra de carga, como temperatura, umidade, altitude, nível de poluição etc., e escolha um modelo que possa se adaptar a essas condições.

• Requisitos de manutenção:

  Escolha uma chave de quebra de carga fácil de manter e possui um longo ciclo de manutenção para reduzir os custos operacionais.

• Custo-efetividade:

  Ao atender aos requisitos técnicos, considere de forma abrangente o custo de compras e o custo de manutenção operacional da chave de quebra de carga.

• Confiabilidade e vida útil:

  Escolha uma marca e modelo com um bom registro operacional e uma longa vida útil.

Vantagens e desvantagens de interruptores de quebra de carga de alta tensão

Comutadores de quebra de carga de alta tensão, como importantes equipamentos de energia, têm suas vantagens e limitações únicas:

Vantagens:

• Estrutura simples:Comparado aos disjuntores, a estrutura é relativamente simples com menos componentes, levando a maior confiabilidade.
• Custo mais baixo:Os custos de fabricação e compras são geralmente inferiores aos dos disjuntores com a mesma classificação de tensão.
• Operação conveniente:O mecanismo operacional é relativamente simples, tornando a operação e a manutenção mais convenientes.
• Tamanho menor:Em alguns tipos, como interruptores de quebra de carga a vácuo, o tamanho é relativamente pequeno, economizando espaço de instalação.
• Adequado para operação frequente:Especialmente os interruptores de quebra de carga a vácuo, que têm uma boa vida elétrica e são adequados para aplicações que requerem operação frequente.

Desvantagens:

• Capacidade limitada de quebra de curto-circuito:Normalmente, não possui ou apenas têm capacidade limitada para interromper as correntes de falha de curto-circuito, exigindo coordenação com dispositivos de proteção, como fusíveis.
• Funções de proteção relativamente simples:Usado principalmente para fabricar e quebrar correntes operacionais normais, com funções de proteção menos abrangentes que os disjuntores.
• Não é adequado para todas as aplicações:Em aplicações que requerem uma rápida interrupção das correntes de falha ou requisitos de proteção mais altos, geralmente são necessários os disjuntores.

Instalação e manutenção de interruptores de quebra de carga de alta tensão

A instalação e manutenção adequadas de interruptores de quebra de carga de alta tensão são cruciais para garantir sua operação segura e confiável:

Etapas e precauções de instalação:

• Inspeção:Antes da instalação, verifique o modelo e as especificações da chave de quebra de carga para garantir que elas atendam aos requisitos e inspecione a aparência para qualquer dano, com todos os acessórios concluídos.
• Fundação:Verifique se a base de instalação é de nível, firme e capaz de suportar o peso do interruptor de quebra de carga.
• Fiação:Conecte corretamente o circuito principal e os fios do circuito de controle de acordo com os desenhos elétricos, garantindo conexões seguras e confiáveis.
• Aterramento:O aterramento confiável deve ser realizado para garantir a segurança do pessoal e do equipamento.
• Comissionamento:Após a instalação, execute o comissionamento de desempenho mecânico e elétrico para verificar se o mecanismo de operação é flexível e confiável e se os contatos tiverem um bom contato.
• Teste de isolamento:Realize testes de isolamento de acordo com os padrões relevantes para garantir que o desempenho do isolamento da chave de quebra de carga atenda aos requisitos.

Recomendações regulares de manutenção e cuidados:

• Inspeção regular:Inspecione regularmente a aparência do interruptor de quebra de carga para qualquer anormalidade, como deformação, rachaduras ou ferrugem.
• Limpeza:Limpe regularmente poeira e sujeira da superfície do interruptor de quebra de carga para manter um bom isolamento.
• Aperto:Verifique regularmente se os parafusos em todos os pontos de conexão estão soltos e aperte -os.
• Lubrificação:Lubrificar as partes móveis do mecanismo operacional de acordo com o manual de manutenção.
• Inspeção elétrica:Verifique regularmente a condição de contato dos contatos e o status de funcionamento do dispositivo de extinção do arco.
• Teste de isolamento:Realize regularmente os testes de resistência ao isolamento e, se necessário, sugerem os testes de tensão.
• Teste de operação:Realize regularmente os testes de operação de fechamento e abertura para verificar se o mecanismo de operação age de maneira confiável.

Solução de problemas comuns:

• Falha em fechar ou abrir:Verifique se o mecanismo de operação está preso, se a fonte de alimentação for normal e se o circuito de controle tiver alguma falha.
• Contato ruim:Verifique se os contatos são queimados ou têm depósitos de carbono e ajuste a pressão de contato.
• Ruído ou odor anormal:Verifique se alguma peça está solta ou se houver danos ao isolamento.
• Vazamento:Para interruptores de quebra de carga imersa ou SF6, preste atenção à verificação de vazamentos de petróleo ou gás.

Padrões e especificações relevantes para interruptores de quebra de carga de alta tensão

O design, fabricação, teste e aplicação de interruptores de quebra de carga de alta tensão precisam cumprir os padrões relevantes, internacionais, nacionais e do setor, para garantir a qualidade e a segurança do produto.

• Padrões Internacionais (IEC):
  • IEC 62271-103: Gear de comutação de alta tensão e controle-Parte 103: Switches para tensões nominais acima de 1 kV até e incluindo 52 kV
  • IEC 62271-100: Gear de alta tensão e ControlGear-Parte 100: AC Circuit Breakers
• Padrões nacionais da China (GB/T):
  • GB/T 11022: Requisitos técnicos comuns para os padrões de alta tensão e os padrões de controle
  • GB/T 3906: Gear de chave encerrado de metal AC e controle para tensões nominais de 3,6kv a 40,5kv
  • GB/T 14048.3: Gear de comutação e controle de baixa tensão-Parte 3: interruptores, desconexão, disconnectores de switch e unidades de combinação de fusíveis
  • GB/T 14048.5: Gear de comutação e controle de baixa tensão - Parte 5-1: Dispositivos de circuito de controle e elementos de comutação - Dispositivos de circuito de controle eletromecânico
• Padrões IEEE:
  • IEEE STD C37.60: Requisitos padrão para reclosadores de circuito automático, cobertos de ponta, cofre, salto seco e de circuitos automáticos submersíveis e interruptores de falha para alternar sistemas atuais de até 38 kV
  • IEEE STD C37.71: Requisitos padrão para interruptores de ar de alta tensão
• Outros padrões nacionais ou do setor:Dependendo da área e da indústria de aplicação específicos, outros padrões e especificações relevantes podem precisar ser seguidos.

A conformidade com esses padrões é crucial para garantir o desempenho, a segurança e a intercambiabilidade dos interruptores de quebra de carga de alta tensão.

Tendências futuras de desenvolvimento de interruptores de quebra de carga de alta tensão

Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de energia e a construção de grades inteligentes, os interruptores de quebra de carga de alta tensão também estão mostrando algumas novas tendências de desenvolvimento:

• Inteligência:Incorporando funções mais inteligentes, como monitoramento on -line, diagnóstico de falhas e controle remoto, para melhorar a eficiência e a confiabilidade operacionais do equipamento.
• Miniaturização e compactação:Perseguindo tamanho menor e peso mais leve para se adequar a aplicações com restrição de espaço.
• Simpatia ambiental:Pesquisando e aplicando mídias de arco mais ecológicas, como vácuo e gases ecológicos, para substituir o gás SF6 tradicional.
• Alta confiabilidade e longa vida útil:Melhorando continuamente a confiabilidade do produto e a vida útil do serviço para reduzir as necessidades de manutenção.
• Design modular:Adotando projetos modulares para facilitar a instalação, manutenção e atualizações.
• Integração com grades inteligentes:Melhor integração com sistemas de comunicação e controle de grade inteligentes para obter um gerenciamento de energia mais eficiente.
• Personalização e especialização:Desenvolvendo interruptores de quebra de carga de alta tensão mais direcionados e especializados para diferentes cenários e necessidades de aplicativos.