Introducción
La aparamenta de alto voltaje es un tipo de conjunto completo-de dispositivos de distribución de energía de alto voltaje que integra equipos eléctricos primarios y secundarios de acuerdo con esquemas de circuitos específicos. Como equipo eléctrico central en los sistemas de energía, los cuadros de alta tensión asumen funciones críticas como distribución de energía, control de circuitos y protección contra fallas. Su funcionamiento seguro y estable afecta directamente la confiabilidad y continuidad de todo el sistema eléctrico.
1. Equipo eléctrico primario (dispositivos primarios)
El equipo eléctrico primario se refiere a los componentes centrales del tablero que transportan directamente la corriente del circuito principal. Son responsables de la transmisión de energía, el control de conmutación y la interrupción de fallas.
Cortacircuitos
Como actuador central del tablero, los disyuntores se utilizan para conectar circuitos en funcionamiento normal y cortar rápidamente las corrientes de falla durante las fallas. Los tipos comunes incluyen disyuntores de vacío (VCB), disyuntores de SF6 y disyuntores de aire. Los disyuntores de vacío se utilizan ampliamente en niveles de voltaje de 3,6 kV a 40,5 kV debido a su excelente rendimiento de extinción de arco, su respeto al medio ambiente y sus bajos costos de mantenimiento. Los disyuntores SF6, con sus superiores propiedades de aislamiento y extinción de arco, son adecuados para niveles de voltaje más altos o entornos especiales.
Interruptor de desconexión (aislador)
Se utiliza para aislar la fuente de energía durante el mantenimiento del equipo, proporcionando un punto de ruptura visible para garantizar la seguridad del personal de mantenimiento. Los interruptores de desconexión carecen de capacidad de extinción de arco y solo pueden operarse en condiciones sin-carga o con carga ligera-.
Interruptor de puesta a tierra
Se divide en seccionadores de tierra de mantenimiento y seccionadores de tierra de alta-velocidad. Los seccionadores de puesta a tierra de mantenimiento ponen a tierra la pieza que se va a reparar para liberar cargas residuales, mientras que los seccionadores de puesta a tierra de alta-velocidad pueden conectar a tierra rápidamente el circuito durante fallas para evitar el reencendido del arco.
barra colectora
Se utiliza para conectar varias unidades funcionales para lograr la distribución de energía. La barra colectora debe tener suficiente capacidad-de carga de corriente, resistencia mecánica y rendimiento de aislamiento.
Terminación de cables
Como componente de conexión entre el tablero y los cables externos, garantiza un aislamiento de alto voltaje-y un rendimiento de sellado para evitar la rotura del aislamiento o la entrada de humedad.
2. Equipo eléctrico secundario (dispositivos secundarios)
El equipo secundario se utiliza para controlar, monitorear, proteger y medir el equipo primario. Actúa como el "cerebro" de la aparamenta de alta tensión.
Dispositivos de relé de protección
Estos dispositivos monitorean el estado operativo del equipo principal en tiempo-real. En caso de cortocircuitos, sobrecargas o fallas a tierra, emiten rápidamente comandos de disparo para cortar el circuito defectuoso. Los dispositivos de protección basados en microcomputadoras-se han convertido en la opción principal debido a su alta precisión, funcionalidad completa y capacidades de comunicación.
Dispositivos de medición y medición
Se utiliza para recopilar parámetros como voltaje, corriente, potencia y energía del circuito primario, proporcionando soporte de datos para el monitoreo y la facturación de la operación.
Dispositivos de control y señal
Esto incluye interruptores de control, luces indicadoras, zumbadores y manijas para control manual/automático y retroalimentación de estado.
Cableado del circuito secundario
Compuesto por cables de control, bloques de terminales y fusibles, este cableado forma un bucle completo de control, protección y señal.
3. Componentes aislantes
El rendimiento del aislamiento de las aparamentas de alta tensión está directamente relacionado con la seguridad operativa. Los componentes aislantes deben resistir campos eléctricos de alto-voltaje para evitar averías.
Materiales de aislamiento sólidos
Como resina epoxi, paneles aislantes y PTFE, utilizados para fabricar aisladores, barreras aislantes y casquillos.
Medios de aislamiento gaseosos
Las aparamentas tradicionales utilizan principalmente aislamiento de aire. Las aparamentas compactas o de alto voltaje- a menudo utilizan gas SF6, aunque cada vez se adoptan más alternativas respetuosas con el medio ambiente, como aire seco o mezclas de nitrógeno, para productos de aparamenta ecológicos.
4. Clasificación de aparamenta de alta tensión
1. Dispositivo de distribución blindado-revestido de metal (tipo KYN)
El gabinete utiliza particiones metálicas para aislar completamente áreas funcionales como el compartimiento del disyuntor, el compartimiento de la barra colectora, el compartimiento de cables y el compartimiento de relés. Este diseño limita eficazmente la difusión del arco durante las fallas, ofreciendo una alta seguridad. Es adecuado para escenarios que requieren una alta confiabilidad del suministro de energía. Este tipo también se conoce comoAparamenta revestida de metal de CA, que es el producto principal en el campo de media tensión.
2. Dispositivo de distribución tipo-caja cerrada-de metal (tipo XGN)
El gabinete presenta una estructura de caja cerrada, que es compacta y rentable-. Es adecuado para aplicaciones al aire libre o escenarios con espacio limitado.
3. Dispositivo de distribución cerrado-metálico-con aislamiento de gas (GIS)
Utilizando SF6 o gases respetuosos con el medio ambiente como medio aislante, todos los componentes de alto-voltaje están sellados en una carcasa metálica. GIS ocupa poco espacio, excelente rendimiento de aislamiento y sólidas capacidades anticontaminación, aunque conlleva costos más altos y requisitos de mantenimiento más estrictos.
Conclusión
Comprender los componentes (primarios y secundarios) y las clasificaciones de los equipos de distribución de alto voltaje es esencial para seleccionar el equipo adecuado para su sistema de energía. Ya sea que necesite la sólida seguridad de Aparamenta revestida de metal de CA(KYN) para aplicaciones industriales o la flexibilidad compacta de GIS para subestaciones urbanas, elegir el cuadro correcto garantiza la confiabilidad y seguridad de su infraestructura eléctrica.