Prototipo de interruptor de alta tensión híbrido (vácuo-gas)

Resumo dos beneficios do interruptor híbrido

Os interruptores híbridos (IH) representan un avance significativo na tecnoloxía de conmutación de alta tensión, combinando as vantaxes dos interruptores de vacío e de SF6 (agora CO2). O deseño híbrido aproveita as propiedades únicas de cada interruptor para lograr un rendemento superior e beneficios ambientais. A continuación, presentase un resumo dos principais beneficios:

1. Rendemento de interrupción mellorado

• Interacción sinérgica do arco: O deseño do IH permite unha interacción sinérgica entre os arcos de vacío e CO2, o que mellora o proceso global de interrupción:

• Antes do cero de corrente: O arco de CO2 axuda ao arco de vacío nas etapas finais da interrupción da corrente, axudando a extinguir o arco de xeito máis eficaz.

• Despois do cero de corrente: O arco de vacío sostén o arco de CO2 durante a fase de recuperación, proporcionando unha mellor resistencia contra a tensión de recuperación transitoria (TRV). Isto asegura unha interrupción máis fiable e estable, especialmente baixo TRVs en ascenso rápido.

• Alta capacidade de interrupción: A combinación de interruptores de vacío e CO2 permite que o IH maneje correntes de cortocircuito moi altas (por exemplo, 63 kA) sen necesidade de condensadores adicionais ou equipos auxiliares complexos. Esto resulta nun deseño máis compacto e eficiente.

2. Sostibilidade ambiental

• Eliminación do gas SF6: Unha das maiores vantaxes dos IH é a substitución do gas SF6 por CO2. O SF6 é un gas de efecto invernadero potente con un potencial de calentamento global mil veces maior que o CO2. Utilizando CO2 como medio de interrupción, os IH reducen significativamente o impacto ambiental asociado ás emisións de SF6.

• Sen preocupacións ambientais: O CO2 é un gas non tóxico, non inflamable e facilmente dispoñible, o que o converte nunha alternativa máis segura e amiga do ambiente que o SF6. Isto tamén simplifica os procesos de disposición e mantemento, reducindo aínda máis a pegada ambiental do dispositivo.

3. Mellor funcionamento a temperaturas ambientais baixas

• Rendemento en condicións de frío: Os IH están deseñados para funcionar de forma eficaz en entornos de baxas temperaturas. A diferencia dos CBs baseados en SF6 tradicionais, que poden experimentar un rendemento reducido ou problemas operativos a baxas temperaturas, os IH mantén a súa alta capacidade de interrupción incluso en condicións de extremo frío. Isto os fai adecuados para uso en unha ampla gama de climas, incluíndo rexións con condicións inverniais severas.

4. Deseño compacto e redución de tamaño

• Tecnoloxía de vacío avanzada: Os recentes adiantos na tecnoloxía de interruptores de vacío permitiron o desenvolvemento de botellas de vacío máis pequenas e eficientes que poden manexar correntes de cortocircuito moi altas. Esta redución de tamaño contribúe a un deseño de IH máis compacto, que é máis fácil de instalar e integrar nos sistemas de enerxía existentes.

• Non se requiren condensadores adicionais: O deseño híbrido elimina a necesidade de condensadores externos para axudar coa interrupción, reducindo aínda máis o tamaño e a complexidade global do dispositivo. Isto resulta nunha solución máis esbelta e económica.

5. Fiabilidade e longevidade

• Rendemento robusto: A combinación de interruptores de vacío e CO2 proporciona unha solución altamente fiable e duradera para aplicacións de conmutación de alta tensión. A capacidade do interruptor de vacío para resistir TRVs en ascenso rápido, xunto coas excelentes propiedades de extinción de arco do interruptor de CO2, aseguran un rendemento constante ao longo do tempo.

• Intervalos de mantemento longos: Debido ao deseño robusto e ao uso de materiais ambientalmente estables, os IH requiren menos intervencións de mantemento en comparación cos CBs baseados en SF6 tradicionais. Isto reduce o tempo de inactividade e os custos operativos.

Conclusión

Os interruptores híbridos ofrecen unha solución convincente para aplicacións de conmutación de alta tensión, combinando as mellores características dos interruptores de vacío e CO2. Proporcionan un rendemento de interrupción mellorado, sustentabilidade ambiental, unha operación mellorada a baxas temperaturas e un deseño compacto. Estes beneficios fan dos IH unha opción atractiva para os sistemas de enerxía modernos, especialmente en entornos onde as preocupacións ambientais e a fiabilidade operativa son factores críticos.