Sezionatori ad alta tensione: Vantaggi della progettazione a rottura centrale a doppia colonna orizzontale

Il design a rottura centrale a doppia colonna orizzontale è una delle configurazioni strutturali più ampiamente adottate per gli interruttori di sezionamento ad alta tensione in tutto il mondo.

Le sue caratteristiche strutturali principali sono: ogni fase è costituita da due colonne isolanti, ciascuna delle quali supporta metà della lama conduttrice; durante le operazioni di apertura e chiusura, le due colonne ruotano nel piano orizzontale (tipicamente di 90°), con le lame che si incontrano o si separano nel punto centrale tra le due colonne.

Questo design offre i seguenti vantaggi significativi:

1. Vantaggi strutturali e meccanici

• Struttura semplice, elevata affidabilità meccanica: Il meccanismo di trasmissione a biella è relativamente semplice, privo dei complessi meccanismi di piegatura meccanica presenti nei design a pantografo (o a forbice) a colonna singola. Con un minor numero di parti in movimento e una modalità di funzionamento diretta (pura rotazione orizzontale), il tasso di guasti meccanici è basso e la manutenzione ordinaria è estremamente agevole.
• Distribuzione simmetrica delle forze, funzionamento fluido: La rotazione simultanea di entrambe le colonne (o di una colonna attiva che aziona l'altra) garantisce che le forze meccaniche durante il funzionamento siano altamente bilanciate. L'assenza di lunghi bracci a sbalzo elimina la coppia eccentrica, risultando in eccellenti prestazioni contro i carichi del vento e gli eventi sismici. Ad esempio, gli interruttori di sezionamento ad alta tensione della serie RDS di Rockwill impiegano meccanismi motorizzati collegati a tre poli a 252 kV e meccanismi motorizzati indipendenti a polo singolo con capacità di interblocco a 363 kV, garantendo operazioni di apertura e chiusura fluide e affidabili.

Rockwill Interruttore di sezionamento ad alta tensione RDS 363kV

2. Vantaggi operativi e di adattabilità ambientale

• Eccellenti capacità di rottura del ghiaccio e autopulenti: Questo è il vantaggio ambientale più eccezionale di questa configurazione. Al momento della chiusura, i due gruppi di contatti si incontrano al centro e subiscono un'azione rotazionale orizzontale di "taglio" o "pulitura". Questo movimento frictionale genera una forza meccanica sostanziale in grado di rompere facilmente i rivestimenti di ghiaccio; contemporaneamente, l'azione di pulitura rimuove i film di ossido e i contaminanti dalle superfici di contatto, fornendo un'efficace autopulizia che garantisce prestazioni affidabili nel trasporto di corrente.
• Baricentro basso, forte resilienza ai disastri naturali: Rispetto ai design a rottura verticale o a colonna singola, l'apparecchiatura complessiva ha un baricentro più basso e il supporto a doppia colonna offre una maggiore stabilità contro condizioni estreme come forti venti e terremoti.

3. Vantaggi di sicurezza ed elettrici

• Distanza di sezionamento ampia e chiaramente visibile: Nella posizione aperta, i due bracci conduttivi ruotano verso l'esterno orizzontalmente, creando un ampio traferro fisico al centro. Questa distanza aperta è altamente evidente e intuitiva, fornendo un'interruzione visibile inconfondibile che offre la massima garanzia di sicurezza per il personale di manutenzione.
• Distanza di isolamento affidabile: Il traferro di isolamento nella rottura centrale si basa interamente sulla distanza in aria e la configurazione di apertura orizzontale facilita il controllo delle distanze fase-fase e delle linee di fuga attraverso il sezionamento, garantendo prestazioni di isolamento stabili.

Rockwill Interruttore di sezionamento ad alta tensione RDS 126kV

4. Vantaggi economici e di layout ingegneristico

• Rapporto qualità-prezzo eccellente, elevato valore: Essendo il tipo più classico e maturo di interruttore di sezionamento, i suoi processi di produzione sono ben consolidati, con un elevato grado di standardizzazione dei componenti (ad esempio, basi, cuscinetti, tubi conduttivi), risultando in costi di produzione relativamente bassi.
• Configurazione flessibile dei sezionatori di terra: Il design della base a doppia colonna accoglie facilmente l'installazione di sezionatori di terra su uno o entrambi i lati dell'interruttore di sezionamento principale e i dispositivi di interblocco meccanico (cinque interblocchi) tra la lama principale e il sezionatore di terra sono di semplice progettazione e funzionamento affidabile. Prendendo come esempio la serie RDS di Rockwill, gli ingegneri possono scegliere in modo flessibile di installare sezionatori di terra su uno o entrambi i lati in base ai requisiti effettivi di cablaggio della sottostazione. Questi sezionatori di terra sono tipicamente azionati manualmente, garantendo ulteriormente l'assoluta affidabilità e sicurezza durante le operazioni di messa a terra dopo la disalimentazione.
• Requisito minimo di spazio verticale: Rispetto agli interruttori di sezionamento telescopici verticali, questo design non richiede un'elevata luce libera superiore, rendendolo particolarmente adatto per le disposizioni convenzionali di sottostazioni isolate in aria all'aperto (AIS).

Riepilogo

Il sezionatore orizzontale a doppia colonna con rottura centrale, con le sue eccezionali capacità di rottura del ghiaccio e di autopulitura, l'elevata affidabilità meccanica, la luce di apertura chiaramente visibile e sicura e i costi contenuti, ricopre un ruolo centrale nelle reti di trasmissione e distribuzione ad alta e altissima tensione (in particolare nelle sottostazioni all'aperto da 35 kV a 252 kV e oltre). Rimane il dispositivo di isolamento e comando più ampiamente adottato nel settore.

I sezionatori all'aperto ad alta tensione della serie RDS di Rockwill esemplificano questo approccio tecnologico maturo. La serie impiega una struttura a rottura centrale a doppia colonna orizzontale per fase—con le lame conduttrici montate su colonne isolanti rotanti e che si aprono al centro per creare una distanza di isolamento altamente visibile che stabilisce una robusta barriera di sicurezza per la manutenzione delle apparecchiature. La coppia di manovra ridotta, combinata con una tecnologia dei contatti raffinata, garantisce caratteristiche meccaniche costantemente stabili ed eccellenti prestazioni conduttive per tutta la lunga vita utile dell'apparecchiatura.
Modificato da: Garca