Cal é o estado actual da aplicación e a tendencia de desenvolvemento dos armarios de media tensión

Con a aceleración da automatización do equipo eléctrico, diversos tipos de conmutadores de media tensión apareceron no mercado. Clasificados por medio de aislamento, están principalmente divididos en aislados por aire, aislados por gas SF₆ e aislados sólidos, cada un coas súas propias vantaxes e desvantaxes: o aislamento sólido ofrece un rendemento bo pero pobre amigabilidade ambiental, o SF₆ ten unha capacidade excelente para extinguir o arco pero é un gas de efecto invernadero, e o aislamento por aire ten unha boa relación calidade-prezo pero un volume maior. As empresas necesitan unha selección comprehensiva para mellorar a eficiencia da aplicación.

Características do Desenvolvemento

Despois dun século de desenvolvemento, os conmutadores de media tensión teñen un sistema técnico de estándares sólido. As demandas dos usuarios foron cambiando desde funcións/parámetros básicas a alta fiabilidade e baixo custo operativo; a definición de estándares centra máis na continuidade da operación e seguridade; o equipo primario/secundario mostra unha división clara do traballo con estruturas de produtos diversificadas; as tecnoloxías dixitais e de detección en liña promoven a intelixencia, reducindo os custos operativos.

Estado Actual do Desenvolvemento
Conmutadores Aislados por Aire

Utilizando o aire como medio de aislamento, incluíndo unidades de anel principal e conmutadores metálicos extraíbeis, que son seguros e ecolóxicos. O equipo metálico de gran capacidade é adecuado para escenarios de suministro de alta potencia, mentres que as unidades de anel principal son compactas, de baixo custo e fáciles de instalar, aplicándose principalmente en terminais de media tensión. Equipados con dispositivos de protección integrados e transformadores, poden formar un sistema completo de automatización de distribución.

Conmutadores Aislados por Gas SF₆

O gas SF₆ destaca na extinción de arcos e aislamento, sendo adecuado para aplicacións de media-alta tensión, pero está regulado debido ao seu efecto invernadero. Os interruptores de circuito de vacío (ICVs) están limitados a ≤35kV debido ás restricións de aislamento, polo que o equipo SF₆ permanece esencial para voltaxes superiores. As solucións inclúen o uso de mezclas de gases para reducir o consumo de SF₆ e mellorar as tecnoloxías de prevención de fugas/reciclaxe.

Conmutadores Aislados Sólidos

Con resina epoxi de fundición totalmente selada, é resistente á contaminación e independente da altitude, aplicable a sistemas ≤35kV. No entanto, o alto custo, os desafíos de dissipación de calor e a difícil degradación da epoxi obstaculizan a adopción ampla. É necesaria unha optimización do deseño para equilibrar o sellado e a dissipación de calor.

Avances Técnicos Clave
Tecnoloxía de Interrupción

Os ICVs con contactos de CuCr e estructura de campo magnético longitudinal melloran a capacidade de interrupción. As carcasas de cerámica permiten a miniaturización e a produción en serie a baixo custo.

Tecnoloxía de Aislamento

Os conmutadores aislados por gas utilizan N₂/aire en lugar de SF₆, mentres que os conmutadores aislados sólidos melloran a resistencia ambiental mediante a encapsulación de epoxi. Ambos adoptan a simulación de campo eléctrico para a fiabilidade.

Actualizacións Intelixentes

Sensores integrados e módulos de comunicación permitem a monitorización en liña das condicións. Dispositivos de protección dixitais e transformadores electrónicos están substituíndo os componentes tradicionais.

Tendencias de Desenvolvemento

A miniaturización e a intelixencia son mainstream: o equipo miniaturizado reduce a pegada da subestación en máis do 30%, diminuíndo os custos de terra; a intelixencia mellora a eficiencia do mantemento mediante tecnoloxías de xemelgo dixital e 5G. Os esforzos futuros deben eliminar o equipo SF₆ non esencial, promover o aislamento de vacío/sólido e apoiar o desenvolvemento da rede intelixente.

Conclusión

Os conmutadores de vacío dominan actualmente o mercado, mentres que os produtos aislados por SF₆ e sólidos teñen unha penetración baixa. Acelerar as aplicacións intelixentes dos conmutadores de vacío e resolver os problemas ambientais do aislamento sólido satisfará mellor as necesidades verdes e intelixentes dos sistemas de enerxía.