Aparellaxe de alta tensión

O sistema eléctrico lida con voltaxes superiores a 36kV, denomínase interruptor de alta tensión. Como o nivel de voltaxe é alto, o arco producido durante a operación de comutación tamén é moi alto. Polo tanto, debe prestar-se especial atención durante o deseño do interruptor de alta tensión. O interruptor automático de alta tensión, é o compoñente principal do interruptor de alta tensión (HV), polo que o interruptor automático (IA) de alta tensión debe ter características especiais para unha operación segura e fiable. As fallos de disparo e as operacións de comutación de alta tensión son moi raras. Na maioría das veces, estes interruptores automáticos permanecen en condición ON, e poden ser operados despois dun longo período de tempo. Polo tanto, os IAs deben ser suficientemente fiables para asegurar unha operación segura cando sexa necesario. A tecnoloxía dos interruptores automáticos de alta tensión cambiou radicalmente nos últimos 15 anos. O interruptor automático de aceite mínimo (IAMC), o interruptor automático de sopro de aire e o interruptor automático de SF6 son os máis utilizados para interruptores de alta tensión.

O interruptor automático de vacío raramente se usa para este propósito, xa que ata a data a tecnoloxía de vacío non é adecuada para interromper correntes de curto circuito de moita alta tensión. Hai dous tipos de interruptor automático de SF6, o interruptor automático de SF6 de presión única e o interruptor automático de SF6 de dúas presións. O sistema de presión única é o estado da arte para o sistema de interruptor de alta tensión, no presente. Actualmente, o gas SF6 como medio de apagado de arcos, converteuse no máis popular para sistemas eléctricos de alta e moita alta tensión. Aínda que, o gas SF6 contribúe ao efecto invernadeiro. Ten un impacto 23 veces máis forte no efecto invernadeiro que o CO2. Polo tanto, debe evitarse a fuga de gas SF6 durante a vida útil do interruptor automático. Para minimizar a emisión de gas SF6, pode usarse unha mezcla de N2 – SF6 e CF4 – SF6 no interruptor automático no futuro, como substituto do SF6 puro. Sempre debe terse en conta que ningún gas SF6 saia á atmosfera durante a manutención do IA.

Por outro lado, o interruptor automático de SF6 ten a gran vantaxe de baixa manutención.
Os interruptores de alta tensión clasifícanse como,

1. Tipo interior aislado a gas (GIS),

2. Tipo exterior aislado a aire.

Ademais, os interruptores automáticos de aire aislados tipo exterior clasifícanse como,

1. Interruptor automático de tanque morto

2. Interruptor automático de tanque vivo

No interruptor automático de tanque morto, o dispositivo de comutación (ensamblaxe de interruptores) está situado, con suportes de aislador adecuados dentro dunha ou varias vasculas metálicas de potencial de terra, recheadas con medio aislante. No interruptor automático de tanque vivo, o dispositivo de comutación (ensamblaxe de interruptores) está situado en aisladores aislados, ao potencial do sistema. Os interruptores automáticos de tanque vivo son máis baratos e requiren menos espazo de montaxe.

Hai principalmente tres tipos de interruptor automático, como dixemos antes, usados no sistema de interruptor de alta tensión isto é, interruptor automático de sopro de aire, interruptor automático de SF6, interruptor automático de aceite e interruptor automático de vacío raramente se usa.

Interruptor automático de sopro de aire

Neste deseño, usa unha ráfaga de aire comprimido de alta presión para extinguir o arco entre dous contactos separados, cando a ionización da columna de arco é mínima na corrente cero.

Interruptor automático de aceite

Isto clasifícase ademais como interruptor automático de aceite en masa (IAMC) e interruptor automático de aceite mínimo (IAMC). No IAMC, a unidade de interrupción está colocada dentro dun tanque de aceite de potencial de terra. Aquí o aceite úsase como medio aislante e de interrupción. No IAMC, por outro lado, a aceite aislante pode minimizarse colocando as unidades de interrupción nunha cámara aislante ao potencial vivo nunha columna de aislador.

Interruptor automático de SF6

O gas SF6 usa-se amplamente como medio de apagado de arcos en aplicacións de alta tensión hoxe. O gas hexafluoruro de azufre é un gas altamente electronegativo coas excelentes propiedades dieléctricas e de apagado de arcos. As altas propiedades dieléctricas e aislantes do SF6, permítense deseñar interruptores automáticos de alta tensión con dimensións xerais menores, brechas de contacto máis curtas. A excelente propiedade aislante axuda a deseñar e construír interruptores de tipo interior en sistemas de alta tensión.

Interruptor automático de vacío

No vacío, non hai máis ionización entre dous contactos separados que transportan corrente, despois da corrente cero. O arco inicial causado morrerá logo de cruzar o seguinte cero, pero como non hai disposición para a ionización posterior unha vez que a corrente cruce o seu primeiro cero, a extinción do arco está completada. Aínda que o método de apagado de arco é moi rápido no VCB, pero ata agora non é unha solución axeitada para interruptores de alta tensión, xa que o VCB feito para niveis de moita alta tensión non é económico en absoluto.

Características esenciais do interruptor automático de alta tensión

As características esenciais que deben proporcionarse no interruptor automático de alta tensión, para asegurar unha operación segura e fiable dos interruptores usados nos interruptores de alta tensión, deben ser capaces de operarse de forma segura para,

1. Fallos terminais.

2. Fallos de liña curta.

3. Corrente de magnetización de transformadores ou reactores.

4. Enerxización de liñas de transmisión longas.

5. Carga de banco de condensadores.

6. Comutación de secuencia fora de fase.

Fallos terminais

Xeralmente a carga conectada ao sistema eléctrico é de natureza indutiva. Debido a esta