Principio da solución para o interrumpidor de alto voltaxe a vacío
Melhorar a Resistencia Dieléctrica nas Lacunas de Vacuo para a Isolación a Alta Tensión
Existen principalmente dous métodos para aumentar a resistencia dieléctrica dunha lacuna de vacuo para cumprir os requisitos de isolación a alta tensión (HV):
Aumentar a Distancia de Contacto nunha Configuración de Dous Contactos: No vacuo, a ruptura é predominantemente un efecto de superficie, fortemente influenciado polo estado das superficies de contacto. Ao contrario do que ocorre no gas SF6, onde a ruptura é principalmente un efecto de volume que escala linearmente coa lonxitude da lacuna, a ruptura no vacuo depende máis da calidade e condición das superficies de contacto. A resistencia dieléctrica no vacuo ofrece un rendemento excelente incluso con pequenas lacunas (2-4 mm), pero satura gradualmente cando a lonxitude da lacuna aumenta máis aló desta gama. Polo tanto, aumentar a distancia de contacto pode mellorar a resistencia dieléctrica, pero só ata certo punto, despois do cal aumentos adicionais na lonxitude da lacuna producen rendementos decrecentes.
Colocar Dúas ou Máis Lacunas en Serie (Interruptores de Circuito Multi-Rompimento): Os interruptores de circuito multi-rompimento están deseñados para distribuír a tensión uniformemente a través de múltiples lacunas, asegurando un rendemento consistente durante a operación normal e os eventos de comutación. Colocando dúas ou máis lacunas en serie, pode lograrse o nivel necesario de resistencia a tensión con unha distancia total de contacto menor do que se require con unha soa lacuna. Este enfoque aproveita o principio da compartición ideal de tensión entre as lacunas, onde cada lacuna comparte unha porción igual da tensión total. Os condensadores de gradación adoitan utilizarse para asegurar unha distribución uniforme da tensión a través de todos os rompimentos, mellorando así a fiabilidade e o rendemento do sistema.
Ventajas da Configuración Multi-Rompimento:
Lonxitude Total de Lacuna Menor: Logra a resistencia dieléctrica necesaria cunha distancia de contacto global máis curta comparada cunha configuración de unha soa lacuna.
Melhor Distribución de Tensión: Asegura que cada lacuna suporte unha parte igual da tensión, reducindo a tensión nos contactos individuais e mellorando a estabilidade global do sistema.
Fiabilidade Melorada: Reduce a probabilidade de ruptura distribuindo a tensión a través de múltiples puntos, facendo que o sistema sexa máis robusto contra sobretensiones transitorias.
En resumo, mentres que aumentar a distancia de contacto nunha configuración de dous contactos pode mellorar a resistencia dieléctrica no vacuo, está limitado polo efecto de saturación para lacunas máis longas. Por outro lado, colocar múltiples lacunas en serie, especialmente co uso de condensadores de gradación, ofrece un modo máis eficiente e fiable de lograr a resistencia dieléctrica necesaria para aplicativos de alta tensión. Este método permite unha mellor distribución de tensión e pode reducir significativamente a distancia total de contacto necesaria, fagándoo unha opción preferida para a isolación a alta tensión en interruptores de circuito multi-rompimento.
