Interruptors de circuit de buit i SF6 (Sulfur Hexafluoride) Circuit Breakers són les dues tecnologies de circuit més utilitzades en sistemes de potència moderns. No s’exclouen mútuament, sinó solucions òptimes per a diferents nivells de tensió i escenaris d’aplicació.
◆Interruptor de circuit de buit (VCB): S'especialitza en aplicacions de tensió mitjana (normalment de 10kV a 35kV, fins a 72,5kV), utilitzant el buit com a medi d'extinció d'arc -.
◆Interruptor del circuit SF6: S'especialitza en alta tensió, Ultra - d'alta tensió i Ultra - Aplicacions d'alta tensió (normalment 72.5kV i superior, fins a 1100kV), utilitzant gas SF6 com a arc - extingint medi.
1. Principi de treball bàsic
Interruptor de circuit de buit (VCB)
Arc - extinging Medi: buit alt (normalment per sobre de 10^-4 pa). El buit té una resistència dielèctrica extremadament alta.
Arc - Principi d'extinció: Quan els contactes en moviment i estacionari es separen en un buit, el corrent vaporitza el material de contacte, formant un arc compost per vapor metàl·lic. Quan el corrent passa per zero, el vapor metàl·lic es difon ràpidament i es condensa a la coberta de blindatge. La força dielèctrica dins de la cambra de buit es recupera ràpidament i l’arc s’extingeix.
Interruptor del circuit SF6
Medi d'extinció d'arc: gas SF6 (hexafluorur de sofre). És un gas tòxic i inertit incolor, inodor, no - i no - inert inert gas amb excel·lents propietats d’aïllament elèctric i una capacitat d’extinció d’arc extremadament forta.
Principi d'extinció d'arc: utilitza principalment el principi de "bufar gas". Quan s’interromp el corrent, un cilindre de compressió comprimeix el gas SF6, generant un flux de gas a pressió alt -. Quan el corrent es creua zero, el gas elevat - SPEP SF6 bufa cap a l'arc, eliminant la calor mentre ompliu ràpidament el buit d'arc amb el gas fresc, alt- aïllament SF6, extingint així l'arc.
2. Comparació de les característiques principals
| Característiques | Interruptor de circuit de buit (VCB) | Interruptor del circuit SF6 |
|---|---|---|
| Medi d’extinció d’arc | Buit | Gas SF6 |
| Nivell de tensió de funcionament | Principalment tensió mitjana (1KV - 72.5 kv) | Principalment alta tensió i ultra - alta tensió (72.5kv - 1100 kv) |
| Força dielèctrica | Alt (el buit és un excel·lent aïllant) | Extremadament alt (SF6 té una força dielèctrica 2-3 vegades la de l’aire) |
| Capacitat d’extinció d’arc |
Extremadament fort, bé - adequat per interrompre els corrents petits a mitjans i els corrents capacitius. |
Extremadament fort, particularment adeptes per interrompre els corrents elevats i les falles del circuit curt -. |
| Energia d'arc | Molt baix | Baixar |
| Temps interrompents |
Molt alt, amb una vida elèctrica llarga i intervals de manteniment ampliats. |
VCB alt, però generalment inferior a les comparables. |
| Dimensions i mida |
El disseny petit i compacte permet una integració fàcil a SwitchGear. |
Els productes de tensió - grans, requereixen sistemes de pressió de gas extensos. |
| Rendiment ambiental |
Bé: el buit en si és la contaminació - lliure. |
Bad: SF6 és un potent gas d’efecte hivernacle (23.900 GWP vegades el de CO2), presenta un risc de fuites i està sotmès a una regulació estricta. |
| Requisits de manteniment |
Manteniment baix i llarg - intervals lliures |
Alt, que requereix una inspecció regular de la pressió, la puresa i les filtracions del gas |
| Sobretensió operativa | Relativament elevat, propens a la intercepció actual i pot generar una sobretensió operativa. | Inferior, amb un procés de ruptura suau |
| Costar |
Cost inferior a mitjà - i baix - Aplicacions de pressió |
Efectivitat de gran cost - en aplicacions de pressió altes -, tot i que els equips de tractament i recuperació de gasos comporten despeses addicionals |
| Aplicacions principals | Xarxa de distribució de 10kV, 35kV, empreses industrials i mineres, distribució d’energia d’edificació, protecció de la sortida del generador | Xarxes de transmissió de 110kV i superiors |
3. Resum dels avantatges i desavantatges
Interruptor de circuit de buit (VCB)
Avantatges:
Genialment respectuós amb el medi ambient i la contaminació - lliure.
Interrupter és manteniment - gratuït i té una llarga vida útil.
Compacte, lleuger i fàcil d’instal·lar i integrar.
Velocitat de funcionament ràpida i temps d’arc curt.
Excel·lent resistència al foc i a les explosions.
Desavantatges:
És fàcil generar un tall de tall - i s'ha d'utilitzar amb un llamp o un circuit d'absorció RC.
Les cambres d'extinció d'arc de buit no són - servibles; Un cop es produeixi la fuga, s’ha de substituir tota la unitat.
La capacitat limitada per interrompre els corrents excepcionalment alts restringeix la seva aplicació als nivells de tensió més alts.
Els interruptors de circuits SF6
Avantatges:
Capacitat d’interrupció extremadament alta, ideal per a les aplicacions actuals altes - i altes -.
Excel·lent rendiment de trencament, sobretensió de baix funcionament.
Baix soroll, sense risc d’incendi.
Desavantatges:
Greus preocupacions mediambientals: SF6 és un gas d’efecte hivernacle les emissions de les quals estan restringides explícitament en el protocol de Kyoto.
Estructura complexa, que requereix un sofisticat sistema de control de gasos i manteniment de la pressió.
Requisits alts del procés de producció i costos elevats.
SF6 Gas liqua en entorns de temperatura baix -, que afecten el rendiment i requereixen un disseny especial.
Conclusió
Al sector de distribució de potència de tensió Medium - (35 kV i a sota), els interruptors de circuit de buit s’han convertit en el rei indiscutible gràcies a la seva amabilitat ambiental, mida compacta i manteniment - disseny lliure.
A la tensió alta - i Ultra - High - sector de transmissió de potència de tensió (72,5 kV i superior), els interruptors de circuit SF6 dominen actualment a causa del seu rendiment de ruptura i aïllament inigualable. Tot i això, s’enfronten a una pressió ambiental significativa i inevitablement seran substituïts gradualment per disjuntors de circuit de gas o de la tecnologia de buit.
L’elecció de l’interruptor depèn principalment del nivell de tensió, de la ruptura de corrent, dels requisits ambientals i del pressupost de costos.
Si voleu saber més sobre els interruptors de circuits, poseu -vos en contacte amb nosaltres a:pannie@hdswitchgear.com.o afegir a whatsapp/wechat: +8618789455087.
