Comparació de Diferents Interruptors a Pòstia de 10kV (Interruptor d'isolació Interrupidor de càrrega Disjuntor i Fusible)

1. Què és un interruptor de posta?​​
   Un dispositiu de commutació mecànic instal·lat en pilons d'electricitat al aire lliure en línies aèries de distribució de 10kV, utilitzat en xarxes de distribució suburbanes i rurals. Està dissenyat per interrompre, tancar i portar corrents de càrrega i corrents de fallada.
   Els interruptors de posta solen consistir en un cos d'interruptor amb sensors + una FTU (Unitat Terminal de Línia). Els interruptors que es tracten a continuació pertanyen a la categoria d'interruptors desconnectors de posta (isoladors).

​2. Classificació dels interruptors de posta​
Els interruptors de posta es poden classificar des de múltiples dimensions. Els mètodes de classificació bàsics i les característiques són els següents:

​Per capacitat d'interrupció:​​

• ​a. Interruptor desconnector de posta (Isolador):​​ No té capacitat d'extinció d'arc; no pot tancar o interrompre la corrent de càrrega normal. Té una interrupció visible (gap d'isolació). El seu propòsit central és aïllar línies per assegurar la seguretat durant la mantenedora.
• ​b. Interruptor de càrrega de posta:​​ Té una capacitat bàsica d'extinció d'arc; pot tancar, portar i interrompre la corrent de càrrega normal (≤630A). Pot portar però no pot interrompre la corrent de fallada.
• ​c. Interruptor automàtic de posta:​​ Forta capacitat d'extinció d'arc; pot tancar, portar i interrompre la corrent de càrrega normal (≤630A) i la corrent de fallada (≥20kA).
• ​d. Fusible de posta (Fusible de caiguda):​​ La funció central és interrompre la corrent de curt-circuit; s'utilitza per a la protecció de curt-circuit de línies.

​3. Interruptor desconnector de posta (Isolador)​​
També conegut com a "interruptor de cuchilla aïllant," és un dispositiu de control sense mecanisme d'extinció d'arc. La seva funció central és aïllar el subministrament per assegurar la segura mantenedora d'altres equips elèctrics. No es permet la operació sota càrrega (només pot fer/break circuits de baixa potència en condicions específiques). És un dels dispositius més àmpliament utilitzats i freqüentment operats en la commutació d'alta tensió.

​3.1 Ús central​

• Desenergitzar equipament de línia per a la mantenedora, troballes de falles, proves de cablès i reconfiguració de modes operatius.
• Una vegada obert, aïlla l'equipament sota mantenedora de la línia viva, creant un gap d'aislament fiable i proporcionant una "indicació clara i visible de la interrupció" per assegurar la seguretat del personal.
• Serveix com a interruptor de demarcació entre línies aèries i propietat de l'usuari, o entre línies de cablès i línies aèries.
• Instal·lat en un o ambdós costats d'un interruptor de càrrega de connexió per facilitar la trobada de falles, proves de cablès i la mantenedora/sustitució de l'interruptor de càrrega de connexió.

​3.2 Característiques principals​

• ​Avaluacions:​​ Baix cost, estructura simple, durader.
• ​Límits:​​ No pot operar sota càrrega nominal/càrrega pesada; no pot interrompre ni fer la corrent de càrrega i la corrent de curt-circuit.
• ​Procediment d'operació:​​ Per a energitzar: "Primer tanca l'isolador, després tanca l'interruptor automàtic/interruptor de càrrega." Per a desenergitzar: "Primer obre l'interruptor automàtic/interruptor de càrrega, després obre l'isolador."
• ​Condicions especials permises:​​ Pot fer/treure la corrent de magnetització de transformadors buits (≤2A) i la corrent capacitiva de línies buides (≤5A).
• ​Paràmetres tècnics:​​ Normalment, la corrent de resistència màxima (estabilitat dinàmica) ≤40kA (ha de ser verificat durant la selecció). La vida útil mecànica és aproximadament 2000 cicles.

​4. Interruptor de càrrega de posta​
Equipat amb un dispositiu d'extinció d'arc simple, pot fer i treure circuits sota càrrega. Pots interrompre certes corrents de càrrega i corrents de sobrecàrrega, però no pot interrompre la corrent de curt-circuit. Ha de ser utilitzat en sèrie amb un fusible d'alta tensió (que talla la corrent de curt-circuit). La seva funcionalitat està entre un isolador i un interruptor automàtic. Els seus usos centrals són la secció de línies i l'aïllament de falles.

​4.1 Tipus i característiques comuns​

​4.2 Característiques estructurals dels productes més importants​

• ​Interruptor de càrrega al buit:​​ Tipus de tres fases en un dipòsit comú, equipat amb mecanisme de funcionament electromagnètic/molla VSP5. Pot tenir transformadors de corrent (CT) integrats i gaps d'isolació. Suporta sortides de cablès/terminals. Es pot montar penjant o assentat.
• ​Interruptor de càrrega SF₆:​​ Tipus de tres fases en un dipòsit comú. Pot tenir transformadors de corrent (CT) integrats. Dispositiu d'isolació extern opcional. Suporta sortides de cablès/terminals. Es pot montar penjant o assentat.

​5. Interruptor automàtic de posta​
Un dispositiu de commutació amb capacitat completa d'extinció d'arc. Pot tancar, portar i interrompre la corrent de circuit normal, i pot portar i interrompre corrents de circuit anormal (sobrecàrrega, curt-circuit) dins d'un temps especificat. La seva funció és equivalent a una combinació de "interruptor fusible + relé de protecció tèrmica super/inferior". Els interruptors automàtics de posta són coneguts com a "reclosers" o "autoreclosers". Instal·lats en pilons, són equips nuclears per a la protecció i el control en seccions de xarxa de distribució.

​5.1 Ús central​

• Seccionament, commutació, control i protecció de segments de línia de distribució; capaç d'interrompre i tancar activament la corrent de curt-circuit.
• Habitualment utilitzat per obrir/tancar línies; durant les falles, automaticament o manualment (via dispositius de protecció per relés) canvia les línies defectuoses.
• Instal·lat als punts de demarcació de responsabilitat en línies aèries de 10kV; pot netejar automàticament falles de terra monofàsiques i aïllar falles de curt-circuit. Un dispositiu nuclear per a actualitzacions d'automatització de la distribució.

​5.2 Classificació i productes més importants​
Classificat per mitjà d'extinció d'arc: Interruptor automàtic d'oli (en gran part obsolet), interruptor automàtic SF₆, interruptor automàtic al buit (actual mainstream).
Actualment, els interruptors automàtics d'alta tensió intel·ligents al buit són la opció preferida per a línies de distribució, amb les següents característiques:

• ​Funcions:​​ Detecció de falles, control de protecció, capacitats de comunicació.
• ​Mètodes d'operació:​​ Manual, elèctric, control remot, operació remota des de l'ordinador hoste.
• ​Composició:​​ Cos + mecanisme de funcionament + controlador (pot incloure un aïllador integrat).
• ​Components opcionals:​​ CT (Transformador de Corrent de Protecció), ZCT (Transformador de Corrent de Seqüència Zero), PT (Transformador de Tensió).

​5.3 Subtipus d'interruptor automàtic al buit​

• ​Interruptor automàtic aïllat amb SF₆:​​ Extinció d'arc al buit + aïllament SF₆. Tipus de tres fases en un dipòsit comú. Mecanisme de funcionament de molla. Pot tenir CTs integrats. Dispositiu d'isolació extern opcional. Montat penjant o assentat.
• ​Interruptor automàtic aïllat amb aire:​​ Extinció d'arc al buit + aïllament d'aire. Tipus de tres fases en pols sòlids. Mecanisme de funcionament de molla o imant permanent. CTs externs. Dispositiu d'isolació extern opcional. Montat assentat.

​6. Fusible de caiguda​
Conegut com a "fusible cutout," és l'interruptor de protecció de curt-circuit més utilitzat per a branques de línies i transformadors de distribució en xarxes de distribució de 10kV. És econòmic, fàcil d'operar i adequat per a entorns exteriors. Ampliament utilitzat per a la protecció i operacions de commutació en línies de 10kV i el costat primari de transformadors de distribució.

​6.1 Ús central​

• Instal·lat en branques de distribució de 10kV: Limita l'àmbit de les interrupcions d'energia. Proporciona una funció d'isolador degut a la seva interrupció visible, creant un entorn segur per a la mantenedora.
• Instal·lat per a transformadors de distribució: Serveix com a protecció principal per als transformadors, protegint-los contra impactes de sobrecàrrega i curt-circuit.

​6.2 Instal·lació i estructura​

• ​Ubicació d'instal·lació:​​ Pot ser instal·lat al costat de la font d'un interruptor de càrrega (preferit quan els fusibles no necessiten substitució freqüent, permet que l'interruptor de càrrega aïlli la tensió) o al costat de la càrrega.
• ​Components principals:​​ Aïllador, base de suport inferior, contacte mòbil inferior, contacte fix inferior, placa de muntatge, contacte fix superior, contacte "becs" superior, contacte mòbil superior, tub de fusible.

​7. Diferències nuclears entre els interruptors de posta​
Les diferències nuclears entre diversos interruptors de posta es troben en tres dimensions principals: capacitat d'extinció d'arc, tipus de corrents interrompibles i funció de protecció. Un comparativa detallada és la següent:

​Resum​

• ​Desconnector (Isolador):​​ Només interromp la corrent sense càrrega; proporciona un "punt d'interrupció visible" per a la segura mantenedora.
• ​Interruptor de càrrega:​​ Interromp la corrent de càrrega normal, no la corrent de fallada; requereix un fusible per a la protecció de fallada.
• ​Interruptor automàtic:​​ Interromp tant la corrent de càrrega normal com la corrent de fallada; requereix coordinació de protecció per relés; dispositiu nuclear per a la protecció de la xarxa de distribució.
• ​Fusible de caiguda:​​ Especialment interromp la corrent de curt-circuit/sobrecàrrega; proporciona protecció de baix cost per a branques i transformadors.