Prototip de interruptor de alta tensió híbrid (vacuum-gas)

Resum de les avantatges dels disjuntors híbrids

Els disjuntors híbrids (DH) representen un avanç significatiu en la tecnologia de commutació d'alta tensió, combinant els avantatges dels interruptors a buit i de SF6 (ara CO2). El disseny híbrid aprofitar les propietats úniques de cada interruptor per aconseguir un rendiment superior i beneficis ambientals. A continuació es presenta un resum dels principals avantatges:

1. Millora del rendiment d'interrupció

• Interacció sinèrgica de l'arc: El disseny del DH permet una interacció sinèrgica entre l'arc a buit i l'arc de CO2, que millora el procés d'interrupció general:

• Abans de zero corrent: L'arc de CO2 assisteix l'arc a buit en les fases finals de la interrupció de la corrent, ajudant a extinguir l'arc més eficientment.

• Després de zero corrent: L'arc a buit suporta l'arc de CO2 durant la fase de recuperació, proporcionant una millor resistència contra la tensió de recuperació transitoria (TRV). Això assegura una interrupció més fiable i estable, especialment sota TRVs amb augment ràpid.

• Alta capacitat d'interrupció: La combinació d'interruptors a buit i de CO2 permet al DH gestionar corrents de curtcircuí molt altes (p. ex., 63 kA) sense necessitat d'addicionals condensadors o equipament auxiliar complex. Això resulta en un disseny més compacte i eficient.

2. Sostenibilitat ambiental

• Eliminació del gas SF6: Un dels avantatges més importants dels DH és la substitució del gas SF6 per CO2. El SF6 és un potent gas d'efecte hivernacle amb un potencial de calentament global milers de vegades superior al CO2. Utilitzant CO2 com a mitjà d'interrupció, els DH reduïxen significativament l'impacte ambiental associat a les emissions de SF6.

• Sense preocupacions ambientals: El CO2 és un gas no tòxic, no inflamable i ampliament disponible, el que el converteix en una alternativa més segura i amigable amb l'ambient que el SF6. Això també simplifica els processos de disposició i manteniment, reduint encara més la pegada ambiental del dispositiu.

3. Millora de l'operació a baixes temperatures ambientals

• Rendiment en temps fred: Els DH estan dissenyats per funcionar efectivament en entorns de baixa temperatura. A diferència dels CB basats en SF6 tradicionals, que poden experimentar un rendiment reduït o problemes operatius a baixes temperatures, els DH mantenen la seva alta capacitat d'interrupció fins i tot en condicions extremadament fredes. Això els fa adequats per a utilitzar-se en una àmplia gamma de climes, inclosos regions amb condicions d'hivern severes.

4. Disseny compacte i reducció de la mida

• Tecnologia avançada de buit: Les recents milloraves en la tecnologia d'interruptors a buit han permès el desenvolupament de botelles de buit més petites i eficients que poden gestionar corrents de curtcircuí molt altes. Aquesta reducció de mida contribueix a un disseny de DH més compacte, que és més fàcil d'instal·lar i integrar en sistemes de potència existents.

• No es requereixen condensadors addicionals: El disseny híbrid elimina la necessitat de condensadors externs per assistir en la interrupció, reduint encara més la mida i la complexitat total del dispositiu. Això resulta en una solució més estilizada i econòmica.

5. Fiabilitat i llarg durada

• Rendiment robust: La combinació d'interruptors a buit i de CO2 proporciona una solució altament fiable i duradora per a aplicacions de commutació d'alta tensió. La capacitat de l'interruptor a buit per a suportar TRVs amb augment ràpid, juntament amb les excel·lents propietats d'extinció d'arc de l'interruptor de CO2, asseguren un rendiment consistent a lo llarg del temps.

• Intervals de manteniment llargs: Gràcies al disseny robust i l'ús de materials ambientalment estables, els DH requereixen menys intervencions de manteniment en comparació amb els CB basats en SF6 tradicionals. Això redueix el temps d'aturada i els costos operatius.

Conclusió

Els disjuntors híbrids ofereixen una solució atractiva per a les aplicacions de commutació d'alta tensió, combinant les millors característiques dels interruptors a buit i de CO2. Proporcionen un rendiment d'interrupció millorat, sostenibilitat ambiental, millora en l'operació a baixes temperatures i un disseny compacte. Aquests avantatges fan dels DH una opció atractiva per als sistemes de potència moderns, especialment en entorns on les preocupacions ambientals i la fiabilitat operativa són factors crítics.