Uma Breve Análise da Inteligência dos Disjuntores de Média-Tensão

Vamos dar uma breve olhada na inteligência dos disjuntores de média-tensão. Os disjuntores de média-tensão (normalmente aqueles com níveis de tensão entre 3kV e 40,5kV) são dispositivos críticos de controle e proteção em sistemas de energia, responsáveis ​​por chavear linhas, fechar correntes de carga normais e interromper rapidamente correntes de curto-circuito durante faltas. Sua inteligência é um componente central do desenvolvimento de redes inteligentes, marcando a evolução dos disjuntores, desde comutadores mecânicos tradicionais até nós elétricos inteligentes que integram detecção, diagnóstico, execução e comunicação. A seguir, analisamos brevemente a inteligência dos disjuntores de média-tensão sob diversas perspectivas:

A inteligência dos disjuntores de média-tensão não é uma atualização tecnológica única, mas sim um projeto sistemático. Seus conceitos centrais podem ser resumidos como "consciência total do estado, função adaptativa, interação total de informações e controle em rede".

1) Consciência total do estado: A capacidade de monitorar seu próprio status operacional e parâmetros operacionais da rede em tempo real.

2) Função adaptativa: A capacidade de otimizar estratégias de proteção e lógica operacional com base nas condições da rede e em sua própria saúde.

3) Interação completa de informações: permite a comunicação de dados-bidirecional com sistemas de gerenciamento-de nível superior (como estações mestres de automação de distribuição) e outros dispositivos inteligentes.

4) Controle em rede: Suporta operações de controle remoto e preciso através da rede.

A realização da inteligência depende da integração de múltiplas tecnologias-chave:

1) Tecnologia de Sensor Integrado

Esta é a base “sensorial” da inteligência.

Grandezas do estado físico: desgaste elétrico dos contatos (estimado pela corrente de interrupção acumulada), condição de isolamento (descarga parcial, densidade/umidade do gás SF6 e temperatura);

2) Dispositivo Eletrônico Inteligente (IED)

Este é o "cérebro" da inteligência. Substitui os relés tradicionais, oferecendo um salto significativo em funcionalidade:

Proteção poderosa: possui proteção padrão contra sobrecorrente de três{0}}estágios e integra recursos de proteção avançados, como proteção contra falta à terra, religamento automático e proteção de tensão/frequência.

Avaliação da condição e manutenção preditiva: Ao analisar os dados da condição mecânica e física carregados pelos sensores, o controlador pode avaliar a integridade do disjuntor. Por exemplo, analisando as anomalias da forma de onda da corrente na bobina de disparo, o risco de bloqueio do mecanismo pode ser previsto; acumulando a corrente de interrupção, a vida útil do contato pode ser prevista. Isso permite uma mudança de "manutenção periódica" para "manutenção baseada em condições" ou "manutenção preditiva", melhorando significativamente a utilização do equipamento e a confiabilidade do fornecimento de energia.

3) Mecanismo Operacional Avançado

Este é um "atuador" inteligente. Para atender aos requisitos de controle inteligente, os mecanismos operacionais também estão evoluindo:

VSM: Utiliza ímãs permanentes para retenção e capacitores para armazenamento de energia, obtendo controle eletrônico para abertura e fechamento. Ele oferece as vantagens de estrutura simples, operação confiável e alta controlabilidade, facilitando o controle do ângulo de fase para abertura e fechamento (fechamento/abertura seletivo-de fase).

4) Interfaces e protocolos de comunicação padronizados

Esta é a “rede neural” da inteligência. Os disjuntores inteligentes são geralmente equipados com interfaces Ethernet industriais que suportam protocolos de comunicação de padrão internacional, como:

IEC 61850: Esta é a “linguagem mundial” da comunicação em redes inteligentes. Ele permite a interoperabilidade de dispositivos, permitindo que disjuntores inteligentes de diferentes fabricantes se integrem perfeitamente no mesmo sistema de automação de subestação para troca de dados eficiente e confiável (mensagens GOOSE e SV). Modbus TCP/IP e DNP3.0 também são protocolos de comunicação comuns.

Apoio à nova integração energética: Os disjuntores inteligentes podem adaptar-se melhor aos desafios dos fluxos bidirecionais e complexos da rede provocados pela integração de fontes de energia distribuídas (como energia fotovoltaica e eólica).

Tendências de Desenvolvimento:

Integração profunda de inteligência artificial (IA): aproveitando algoritmos de aprendizado de máquina para analisar grandes quantidades de dados operacionais, essa tecnologia permite previsões mais precisas do ciclo de vida do equipamento, avisos de falhas e tomada de decisão inteligente-.

Tecnologia Digital Twin: construção de um modelo digital do disjuntor em um espaço virtual, permitindo simulação de estado mais refinada e otimização da estratégia de O&M por meio de interação virtual-real.

Integração profunda de equipamentos primários e secundários: por exemplo, em disjuntores de pólos selados, sensores, IEDs e o próprio disjuntor são altamente integrados, reduzindo o tamanho e melhorando a confiabilidade.

Proteção Ambiental: Disjuntores inteligentes que usam meios isolantes ecológicos, como ar seco e vácuo, em vez de gás SF6, se tornarão comuns.

A inteligenteização dos disjuntores de média-tensão é uma escolha inevitável para que os sistemas de energia avancem em direção a um futuro eficiente, confiável e adaptável. Ao integrar profundamente as tecnologias de informação, comunicação e controlo com a tecnologia tradicional de disjuntores, não só melhora o desempenho do equipamento em si, mas também remodela o modelo de gestão de O&M do sistema de distribuição, estabelecendo uma base sólida para a construção de uma rede inteligente robusta e flexível. No futuro, com a maior penetração de tecnologias como IA e big data, o nível de inteligência dos disjuntores de média-tensão alcançará novos patamares.

VTZ-Disjuntor a vácuo de ímã permanente monofásico interno 12DM(Modelo especial da Tongzhong Electric) é um painel interno para tensão nominal de 12kV, CA 50/60Hz. Ele adota um mecanismo operacional de ímã permanente, controle monofásico-e uma estrutura de layout vertical. É adequado para ocasiões especiais em diversas empresas industriais e de mineração e equipamentos de rede elétrica. Ele pode ser usado para ocasiões especiais, como faltas de aterramento monofásicas e comutação de bancos de capacitores.

Tem muitas aplicações:

1. Disjuntor-de aterramento monofásico;

2. Local de comutação-de fase e compensação de potência reativa;

3. Local de proteção do sistema de rede elétrica;

4. Local de teste especial.

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Contato: Sra.Grace Liu (Diretora do Departamento de Vendas)

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