¿Cuáles son las funciones principales de un disyuntor de alto-voltaje?

Los disyuntores de vacío de alto-voltaje son los aparatos eléctricos de control y protección más importantes en sistemas de energía de voltaje medio- y alto-(normalmente de 3 kV a 40,5 kV). Sus funciones principales se pueden resumir como "control" y "protección", lo que significa que funcionan como interruptores confiables durante el funcionamiento normal del sistema y actúan como dispositivos de protección sensibles para responder rápidamente a fallas del sistema.

* Función de control (Funcionamiento en condiciones normales de funcionamiento)

* Conmutación planificada: según las necesidades de operación o mantenimiento de la red eléctrica, conecta o desconecta de forma segura líneas eléctricas, transformadores, bancos de capacitores, motores y otros equipos eléctricos sin-carga o en condiciones de corriente de carga normal. Por ejemplo, cortes de energía planificados o restablecimientos de una línea.

* Operaciones de conmutación: Realiza una serie de operaciones de apertura y cierre del interruptor al cambiar el modo de funcionamiento del sistema.

* Función de protección (disparo automático en condiciones de falla)

Esta es su función más crítica. Activado automáticamente por dispositivos de protección de relés, actúa como la "última línea de defensa mecánica" de la red eléctrica.

Interrupción por falla de cortocircuito-: cuando se produce una falla de cortocircuito-(como una falla de fase-a-fase o a tierra) en una línea o equipo, se puede generar una corriente de falla de hasta decenas de miles de amperios. El disyuntor debe desconectarse rápidamente en decenas de milisegundos (generalmente 2-3 ciclos, es decir, 40-60 ms), extinguiendo a la fuerza el enorme arco generado, aislando completamente la sección defectuosa de la red eléctrica, evitando que la falla se propague y protegiendo las fuentes de energía aguas arriba y otros equipos saludables de daños causados ​​por enormes efectos electrodinámicos y térmicos.

Interrupción de corriente por sobrecarga: cuando la corriente de carga excede el valor permitido del equipo o la línea durante un período prolongado, la protección contra sobrecarga hace que el disyuntor se dispare para evitar el sobrecalentamiento y daños al aislamiento.

Disparo selectivo junto con protección de relé: las redes eléctricas modernas emplean protección multi-nivel. Los disyuntores de vacío pueden coordinarse con precisión con los dispositivos de protección aguas arriba y aguas abajo para garantizar que solo se desconecte el disyuntor más cercano al punto de falla, minimizando así el rango de aislamiento de fallas y maximizando la continuidad del suministro de energía a áreas no-defectuosas.

La razón principal por la que los disyuntores de vacío pueden completar de manera eficiente y confiable las tareas anteriores radica en el interruptor de vacío que emplean.

Aislamiento ultra-alto y medio de extinción de arco-: la cámara de extinción de arco-mantiene un vacío extremadamente alto (por debajo de 10⁻⁴ Pa), lo que resulta en moléculas de gas extremadamente raras. El vacío posee una resistencia de aislamiento extremadamente alta (superando con creces al aire y al gas SF₆) y el plasma de vapor metálico generado por el arco se difunde y se recombina a una velocidad extremadamente rápida (microsegundos) después de que la corriente cruza cero, logrando así una extinción del arco con "corriente cero-".

Ventajas clave:

Alta capacidad de corte: puede interrumpir de forma rápida y confiable corrientes de cortocircuito-, corrientes capacitivas (como cables y bancos de capacitores) y corrientes inductivas (como motores y transformadores).

Larga vida útil: los contactos no se oxidan fácilmente en el vacío y la erosión por arco de los contactos es mínima. La vida útil eléctrica y mecánica (normalmente 10 000-20 000 operaciones) es mucho más larga que la de los disyuntores llenos de aceite o sin-aceite.

Seguro y respetuoso con el medio ambiente: El medio es vacío, lo que elimina el riesgo de incendio y explosión, y no produce gases tóxicos (como productos de descomposición de SF₆), lo que lo convierte en un dispositivo respetuoso con el medio ambiente.

Fácil mantenimiento: la cámara de extinción de arco-es una estructura completamente sellada y no-removible, que prácticamente no requiere mantenimiento y genera bajos costos operativos.

Lado de Generación: Se utiliza en sistemas de energía de plantas como equipo auxiliar que controla la salida del generador.

Lado de Transmisión y Transformación: Sirve como interruptor de salida de 10kV/35kV en subestaciones, formando la columna vertebral de la red de distribución. También se utiliza comúnmente en el lado de media-tensión de los transformadores principales.

Lado de distribución: Se utiliza como conmutadores entrantes y salientes en estaciones de conmutación, unidades principales de anillo y salas de distribución para lograr segmentación, interconexión y acceso de usuarios en la red de distribución.

Lado del usuario: sirve como subestación principal-descendente o centro de distribución en grandes empresas industriales y mineras, edificios de gran-alza e infraestructura (como metros y aeropuertos), actuando como núcleo para la recepción de energía y la protección y el control de la distribución interna de energía.

Control de carga especial: Especialmente adecuado para aplicaciones de operación frecuente, como la conmutación de hornos de arco eléctrico y motores de alto-voltaje en las industrias metalúrgica y química, debido a su larga vida útil y durabilidad operativa.

Resumen: Los disyuntores de vacío de alto-voltaje son la unidad de ejecución física central para la automatización y el aseguramiento de la seguridad en los sistemas eléctricos modernos. Aprovechando la tecnología de extinción por arco de vacío-, logra una interrupción de circuito rápida, confiable, segura y respetuosa con el medio ambiente, lo que lo convierte en un dispositivo fundamental clave para garantizar un funcionamiento seguro, aislamiento de fallas, restauración de energía y automatización de la red eléctrica. Su aplicación generalizada representa una dirección tecnológica importante para reemplazar los disyuntores de aceite envejecidos y reducir el uso de gas SF₆.

Disyuntor de vacío para exteriores ZW7-40.5 con transformador de corriente externo(en adelante denominado "con CT") es un equipo trifásico de media tensión para exteriores de CA de 50 Hz y 40,5 kV. Se puede utilizar para conectar y desconectar corrientes de carga, corrientes de sobrecarga y corrientes de cortocircuito-. El producto presenta una estructura racional y un fácil mantenimiento. Está disponible con transformadores de corriente opcionales, lo que permite múltiples variaciones y devanados para cumplir con los requisitos de medición, medición y protección.