Quais são as principais funções de um disjuntor de alta-tensão?

Os disjuntores a vácuo de alta-tensão são os dispositivos elétricos de controle e proteção mais importantes em sistemas de energia de média- e alta-tensão (normalmente de 3kV a 40,5kV). Suas funções principais podem ser resumidas como “controle” e “proteção”, o que significa que operam como interruptores confiáveis ​​durante a operação normal do sistema e atuam como dispositivos de proteção sensíveis para responder rapidamente a falhas do sistema.

* Função de controle (operação em condições normais de operação)

* Comutação planejada: com base nas necessidades de operação ou manutenção da rede elétrica, conecta ou desconecta com segurança linhas de energia, transformadores, bancos de capacitores, motores e outros equipamentos elétricos sob condições de corrente sem carga ou com carga normal. Por exemplo, cortes de energia planejados ou restaurações em uma linha.

* Operações de comutação: Executa uma série de operações de abertura e fechamento de chaves ao alterar o modo de operação do sistema.

* Função de proteção (disparo automático sob condições de falha)

Esta é a sua função mais crítica. Acionado automaticamente por dispositivos de proteção de relés, atua como a “última linha mecânica de defesa” da rede elétrica.

Interrupção de falha de-curto-circuito: quando uma falha de-curto-circuito (como falha de fase-a-fase ou de aterramento) ocorre em uma linha ou equipamento, uma corrente de falha de até dezenas de milhares de amperes pode ser gerada. O disjuntor deve desconectar rapidamente em dezenas de milissegundos (geralmente 2-3 ciclos, ou seja, 40-60 ms), extinguindo à força o enorme arco gerado, isolando completamente a seção defeituosa da rede elétrica, evitando que a falha se espalhe e protegendo as fontes de energia a montante e outros equipamentos saudáveis ​​contra danos causados ​​por enormes efeitos eletrodinâmicos e térmicos.

Interrupção de corrente de sobrecarga: Quando a corrente de carga excede o valor permitido do equipamento ou linha por um período prolongado, a proteção contra sobrecarga aciona o disjuntor para desarmar para evitar superaquecimento e danos ao isolamento.

Disparo seletivo em conjunto com proteção de relé: redes elétricas modernas empregam proteção-de vários níveis. Os disjuntores a vácuo podem ser coordenados com precisão com dispositivos de proteção a montante e a jusante para garantir que apenas o disjuntor mais próximo do ponto de falha seja desconectado, minimizando assim a faixa de isolamento de falha e maximizando a continuidade do fornecimento de energia para áreas-não defeituosas.

A principal razão pela qual os disjuntores a vácuo podem completar as tarefas acima de maneira eficiente e confiável está no interruptor a vácuo que eles empregam.

Meio de-isolamento ultra-alto e extinção de-arco: a câmara-de extinção de arco mantém um vácuo extremamente alto (abaixo de 10⁻⁴ Pa), resultando em moléculas de gás extremamente raras. O vácuo possui resistência de isolamento extremamente alta (superando em muito o ar e o gás SF₆), e o plasma de vapor metálico gerado pelo arco se difunde e se recombina a uma velocidade extremamente rápida (microssegundos) depois que a corrente cruza zero, alcançando assim a extinção do arco com "corrente zero-".

Principais vantagens:

Alta capacidade de interrupção: pode interromper de forma rápida e confiável correntes de curto-circuito, correntes capacitivas (como cabos e bancos de capacitores) e correntes indutivas (como motores e transformadores).

Longa vida útil: Os contatos não são facilmente oxidados no vácuo e a erosão do arco dos contatos é mínima. A vida útil elétrica e mecânica (normalmente 10.000-20.000 operações) é muito maior do que a dos disjuntores-sem óleo ou cheios de óleo.

Seguro e ecologicamente correto: O meio é vácuo, eliminando o risco de incêndio e explosão, e não produz gases tóxicos (como produtos de decomposição do SF₆), o que o torna um dispositivo ecologicamente correto.

Manutenção fácil: a câmara-de extinção de arco é uma estrutura totalmente vedada e não{1}}removível, que praticamente não requer manutenção e resulta em baixos custos operacionais.

Lado da geração: Usado em sistemas de energia de usinas como equipamento auxiliar que controla as saídas do gerador.

Lado de transmissão e transformação: Serve como switch de saída de 10kV/35kV em subestações, formando a espinha dorsal da rede de distribuição. Também comumente usado no lado de média-tensão dos transformadores principais.

Lado de distribuição: Usado como comutadores de entrada e saída em estações de comutação, unidades principais de anel e salas de distribuição para obter segmentação, interconexão e acesso de usuário na rede de distribuição.

Lado do usuário: serve como a principal subestação-rebaixada ou centro de distribuição em grandes empresas industriais e de mineração, arranha-céus-e infraestrutura (como metrôs e aeroportos), atuando como núcleo para recepção de energia e proteção e controle de distribuição interna de energia.

Controle de Carga Especial: Particularmente adequado para aplicações de operação frequente, como comutação de fornos elétricos a arco e motores de alta-tensão nas indústrias metalúrgica e química, devido à sua longa vida útil e durabilidade operacional.

Resumo: Os disjuntores a vácuo de alta-tensão são a principal unidade de execução física para automação e garantia de segurança em sistemas de energia modernos. Aproveitando a tecnologia de extinção de arco a vácuo-, ele consegue uma interrupção de circuito rápida, confiável, segura e ecologicamente correta, tornando-o um dispositivo fundamental para garantir operação segura, isolamento de falhas, restauração de energia e automação da rede elétrica. Sua ampla aplicação representa uma importante direção tecnológica para substituir disjuntores a óleo envelhecidos e reduzir o uso de gás SF₆.

Disjuntor a vácuo externo ZW7-40.5 com transformador de corrente externo(doravante denominado "com CT") é um equipamento externo-trifásico de média tensão CA de 50 Hz e 40,5 kV. Ele pode ser usado para estabelecer e interromper correntes de carga, correntes de sobrecarga e correntes de{4}curto-circuito. O produto apresenta estrutura racional e fácil manutenção. Está disponível com transformadores de corrente opcionais, permitindo múltiplas variações e enrolamentos para atender aos requisitos de medição, medição e proteção.