Desavantatges dels mètodes de limitació de sobretensió en la commutació de reactances paral·leles mitjançant interruptors segons l'IEE-Business

Mesures de protecció contra sobretensions en l'aparell de commutació

En els interruptors de corrent alta (IC), es fan servir diversos mètodes de protecció per abordar la tensió de recuperació transitori (TRV) i altres fenòmens de sobretensió. A continuació, es presenten alguns mètodes de protecció típics juntament amb les seves avantatges i desavantatges:

1. Resistor d'obertura

• Avantatges: Proporciona una atenuació addicional durant l'obertura de l'interruptor, el que ajuda a suprimir les sobretensions.

• Desavantatges:

• Complexitat mecànica incrementada: El resistor d'obertura augmenta significativament la complexitat mecànica de l'interruptor, especialment per als interruptors SF6 de pressió única, fent-ho tècnicament i econòmicament inviable.

• No elimina les re-ignicions: Encara amb un resistor d'obertura, les re-ignicions poden seguir ocorrent.

2. Pararrayos a terra al reactor en paral·lel

• Avantatges: Efectiu només per a interruptors que produeixen picos de sobretensió superiors al nivell de protecció del pararrayos.

• Desavantatges: Limitat a tipus específics d'interruptors, i la seva eficàcia és restringida; no pot ser aplicat ampliament.

3. Pararrayos a través de l'interruptor

• Avantatges: Proporciona un cert nivell de protecció contra sobretensions durant l'obertura de l'interruptor.

• Desavantatges:

• Complexitat incrementada: Afegir un pararrayos augmenta la complexitat general de l'interruptor.

• Requisits de resistència elevats: El pararrayos ha de poder suportar les forces associades a l'operació de l'interruptor.

• No elimina les re-ignicions: Si bé redueix la probabilitat de re-ignicions, aquestes encara poden ocorrer a nivells de baixa tensió.

4. Condensador de sobretensió

• Avantatges: Pot reduir l'impacte de les sobretensions en determinades situacions.

• Desavantatges:

• No efectiu per ICs no vacuums: Els condensadors de sobretensió tenen poc efecte en la corrent de tall en interruptors diferents als de tipus vacuum.

• Augmenta la corrent de tall: Pot conduir a un increment de la corrent de tall, però no necessàriament a un increment dels pics de sobretensió.

• No elimina les re-ignicions: No elimina les re-ignicions i pot reduir el temps mínim d'arc, de manera que la probabilitat de re-ignicions roman inalterada.

• Requisits espacials: Requereix espai addicional per a la instal·lació.

5. Commutació controlada

• Avantatges: Adequat per a interruptors mecànicament consistents amb temps mínims d'arc adequats, optimitzant les operacions de commutació en condicions específiques.

• Desavantatges:

• Àmbit d'aplicació limitat: Només aplicable a interruptors mecànicament consistents, i algunes aplicacions requereixen operació independent de pols, incrementant la complexitat.

6. Interruptor amb classificació de tensió superior

• Avantatges: Augmentant la classificació de tensió de l'interruptor, s'incrementa la seva capacitat per suportar sobretensions.

• Desavantatges:

• Cost incrementat: Els interruptors amb classificació de tensió superior són més caros.

• Requisits espacials incrementats: Requereix més espai per a la instal·lació.

Resum

Cada mètode de protecció contra sobretensions té el seu propi conjunt d'avantatges i limitacions. La elecció del mètode depèn de l'aplicació específica, el tipus d'interruptor i els requisits operatius. Per exemple, mentre que un resistor d'obertura pot proporcionar atenuació efectiva, no és viable per a tots els tipus d'interruptors degut a la seva complexitat mecànica. De manera similar, els pararrayos i els condensadors de sobretensió ofereixen protecció, però amb una major complexitat i requisits espacials. La commutació controlada és adequada per a escenaris específics, mentre que un interruptor amb classificació de tensió superior proporciona una millor protecció contra sobretensions, però a un cost i requisit espacial més elevats.