Solucions de Interruptors de Circuit SF6 en Sistemes Elèctrics d'Alta Tensió: Un Estudi de Cas de la Companyia VZIMAN

​

1. Retos en Sistemes Elèctrics d'Alta Tensió​

1.1 Els sistemes elèctrics d'alta tensió, com a nucli de la transmissió d'energia, enfronten reptes crítics:

• ​Límits del Rendiment de l'Equipament: Amb nivells de tensió creixents (p. ex., 500kV i més), els interruptors tradicionals tenen dificultats per satisfer les capacitats d'interrupció altes (més de 40kA) i els requisits de recuperació ràpida de l'aïllament.
• ​Riscos d'Excessos de Tensió: El commutació de càrregues capacitatives (p. ex., bancs de condensadors) pot causar reaccions, conduint a excessos de tensió perillosos.
• ​Baixa Adaptabilitat Ambiental: Els climes extrems (p. ex., humitat elevada, condensació) acceleren la corrosió dels equips, reduint la vida útil.
• ​Costos d'Manteniment Alts: Les inspeccions freqüents dels interruptors tradicionals i els riscos de fuga de gas SF6 contribueixen a la ineficiència operativa i les preocupacions ambientals.

2. Solucions Innovadores d'Interruptor de Gas SF6 de VZIMAN​

Per abordar aquests reptes, VZIMAN va desenvolupar un sistema modular d'interruptor de gas SF6 amb tecnologies clau:

2.1 ​Tecnologia d'Extinció d'Arc Autònoma​

• Utilitza un disseny d'arc de pressió única, on l'energia de l'arc comprimeix el gas SF6 de manera autònoma, eliminant bombes externes i reduint el consum d'energia.
• Emprega contactes d'allotge de tungstè per resistir temperatures d'arc (12.000-14.000K), assolint una capacitat d'interrupció de 50kA i una probabilitat de reacció inferior al 0,1%.

2.2 Monitorització Intel·ligent i Optimització Ambiental​

• Integra sensors de microhumitat i pressió amb tecnologia ZigBee per a la monitorització en temps real de la densitat de gas (±0,5% de precisió).
• Utilitza transformadors de corrent d'allotge microcristallin (precisió classe 0,2) i suporta 12 configuracions de TC per a necessitats de protecció complexes.
• Implementa cribles moleculars i adsorbents d'alumina per reduir les taxes anuals de fuga (<0,5%) i la descomposició de HF en un 90%.

2.3​ Resistència Sísmica i Disseny Modular​

• Combina mecanismes operats per molla (tipus CT14) amb càmaras d'arc per a una resistència sísmica de 8 graus i més de 3.000 operacions mecàniques, ideal per a commutacions freqüents.
• Suporta configuracions de sèries multi-interruptor amb condensadors igualadors de tensió, adequats per a sistemes d'alta tensió ultra-alta (750kV+).

3. Rendiment i Avantatges Competitius​

La solució de VZIMAN compleix amb la norma IEC 62271-200 i demostra:

• ​Fiabilitat Millorada: Rates de falla 20% més baixes en sistemes de 40,5kV i supressió d'excessos de tensió del 85% durant la commutació de condensadors.
• ​Reducció del Manteniment: Intervals de manteniment estesos a 10 anys, amb una freqüència de reposició de SF6 reduïda en un 70%.
• ​Compliment Ambiental: Taxa de recuperació de SF6 >99%, 50% menor potential de calor global (GWP), alineant-se amb les regulacions F-Gas de la UE.

4. Aplicacions Típiques​

• ​Integració d'Energia Renovable: Resol la soldadura de contactes en subestacions d'parcs eòlics causada per corrents d'entrada durant la compensació reactiva.
• ​Actualitzacions de Xarxes Urbanes: Dissenys compacts (p. ex., sèrie LW8) s'adapten a subestacions amb espai limitat, permetent la commutació sense reacció per a línies descàrregues de 50km.
• ​Transmissió Transfronterera: Validat en projectes HVDC de ±800kV, operant de manera fiable en entorns de -40°C per assegurar l'estabilitat del corredor de potència transnacional.