Como os Equipamentos de Comando e Proteção de Alta Tensão Garantem Segurança e Confiabilidade

A comutação de alta tensão é importante para controlar, proteger e isolar circuitos em sistemas de energia em larga escala e instalações industriais. Esses sistemas de comutação devem ser seguros e confiáveis, pois podem ocorrer interrupções no fornecimento de energia, danos aos equipamentos e problemas de segurança. A GPSwitchgear, fornecedora de sistemas de potência para equipamentos, utiliza as técnicas mais sofisticadas da indústria para projetar e fabricar comutadores de alta tensão seguros e confiáveis. Este artigo discute os mecanismos presentes na comutação de alta tensão e como ela protege os sistemas de energia e contribui para a manutenção da estabilidade operacional. ​

A Comutação de Alta Tensão Utiliza Sistemas Avançados de Isolação para Mitigar Riscos Elétricos

O equipamento de alta tensão garante segurança acima de tudo ao empregar sistemas superiores de isolamento. Ambientes de alta tensão altamente carregados podem sofrer estresse elétrico excessivamente alto, levando à falha de isolamento. O equipamento de alta tensão da GPSwitchgear utiliza resina epóxi de alta qualidade e outros isoladores compostos para aplicações em alta tensão. Esses produtos possuem excelente resistência dielétrica e podem ser isolados até uma célula de tensão, permitindo o uso de controle estático, isolado e energizado. Os sistemas de comutação são projetados para isolar estruturalmente os sistemas de controle de forma a evitar descargas parciais.

Por exemplo, o conjunto de disjuntores de alta tensão fechado da GPSwitchgear utiliza tecnologias de isolamento a gás, como o hexafluoreto de enxofre, que complementa ainda mais o isolamento e protege contra arcos elétricos. Esse projeto abrangente de isolamento garante que o conjunto de disjuntores de alta tensão funcione corretamente e com segurança mesmo em condições operacionais de alta tensão e alta carga.

Mecanismos de Proteção Integrados Evitam Falhas em Disjuntores de Alta Tensão

A subestação de alta tensão engloba diversos dispositivos de proteção integrados que detectam a expansão de danos e riscos de segurança que poderiam surgir de falhas incontroláveis. A GPSwitchgear incorpora subestações de alta tensão com dispositivos como disjuntores, relés e transformadores de corrente, que permitem lógica interligada e controle responsivo a falhas. Em condições de falha, os transformadores detectam e medem a corrente, enviando sinais de controle aos relés e, por sua vez, acionando os disjuntores para isolar a seção defeituosa em meros milissegundos. Esse controle rápido de falhas protege a circuitaria contra a propagação de falhas no sistema elétrico. Por exemplo, disjuntores de subestações de alta tensão irão garantir a isolação durante condições de curto-circuito em redes de distribuição de energia articuladas, assegurando a isolação da seção defeituosa e mantendo a estabilidade do restante.

Esse nível de proteção garante a segurança e a confiabilidade de todo o sistema elétrico.

Equipamento de Comutação de Alta Tensão Confiável e Durável com Design Mecânico Robusto.

O projeto mecânico em subestações de alta tensão influencia a confiabilidade e a vida útil dessas subestações em condições extremas. É por isso que a GSPSwitchgear se esforça para construir todos os componentes da subestação de alta tensão tendo em mente a robustez. As carcaças externas são fabricadas em aço resistente ou liga de alumínio, capazes de suportar temperaturas extremas, corrosão e impactos físicos. Isso significa que as subestações de alta tensão podem operar de forma confiável em ambientes industriais agressivos, como ao ar livre, sob chuva, neve e poeira, ou em ambientes com alta umidade e vapores químicos. Os componentes móveis das subestações de alta tensão, como os mecanismos de acionamento dos disjuntores, são projetados com precisão e testados em campo por milhares de operações. Isso garante que as partes móveis realizem movimentos mecânicos específicos e mantenham suas funções por longos períodos. Por exemplo, os mecanismos de abertura e fechamento da subestação, que são projetados para executar com exatidão suas funções mecanicamente, isolando os circuitos de alta tensão quando necessário, por muitos anos. Esse projeto mecânico proporciona subestações de alta tensão duráveis nos sistemas elétricos por períodos prolongados.

A confiabilidade de desempenho de equipamentos de alta tensão é alcançada por meio de consistência e é conquistada por rigorosos procedimentos de controle de qualidade no processo de fabricação.

A GPSwitchgear implementa medidas abrangentes de garantia de qualidade, desde a seleção das matérias-primas até os testes do produto acabado. Todo componente utilizado na construção de seccionadoras de alta tensão passa por inspeção de qualidade conforme as normas internacionais IEC e ANSI. Por exemplo, os materiais isolantes são submetidos a testes de rigidez dielétrica e estabilidade térmica, enquanto os componentes metálicos são avaliados quanto à corrosão, resistência mecânica e outras propriedades. Além dos testes de montagem, cada unidade de seccionadora de alta tensão é submetida a testes completos, que incluem ensaios de suportabilidade à alta tensão, testes de descargas parciais e testes de operação mecânica. Todas essas medidas garantem que os equipamentos montados atendam a todos os requisitos de segurança e desempenho antes de saírem da fábrica. A GPSwitchgear também realiza auditorias de processo e revisões de fabricação para lidar com questões emergentes. Devido a essas medidas, cada unidade de seccionadora de alta tensão entregue ao cliente tem seu desempenho garantido.

Sistemas Inteligentes de Monitoramento Permitem a Manutenção Preditiva de Chaves de Alta Tensão

Chaves de alta tensão avançadas vêm com sistemas inteligentes de monitoramento para manutenção preditiva, o que aumenta sua confiabilidade. A GPSwitchgear instala sensores que monitoram parâmetros operacionais críticos em chaves de alta tensão, incluindo temperatura e pressão, resistência de isolamento e outros parâmetros para determinar o estado operacional da chave.

Esses sensores comunicam-se com um sistema central de rastreamento em tempo real, que pode ser acessado a partir de um computador ou smartphone. Esse sistema ajuda os usuários a acompanhar o estado do disjuntor de alta tensão e monitorar problemas como superaquecimento ou isolamento defeituoso. Por exemplo, um sensor de um sistema de disjuntor de alta tensão informa que a temperatura do disjuntor fechado está aumentando. Um alerta é enviado aos usuários para que a equipe de manutenção possa tomar medidas corretivas antes que ocorra uma falha. Esse tipo de manutenção para evitar falhas no sistema melhora a confiabilidade, a vida útil segura e o funcionamento seguro do disjuntor de alta tensão. Parte dos dados do sistema de monitoramento pode ser utilizada para aumentar a eficiência do cronograma de manutenção e gerar economia de custos.

Para garantir a segurança e confiabilidade do disjuntor de alta tensão, sua conformidade com as normas internacionais de segurança e desempenho é uma validação essencial.

A GPSwitchgear fabrica produtos de subestação blindada (switchgear) de alta tensão, que são certificados conforme as exigências da Comissão Eletrotécnica Internacional, Instituto Nacional Americano de Padrões e Organização Internacional de Normalização. Todos estabelecem requisitos relativos ao projeto, fabricação, ensaio e características operacionais de subestações de alta tensão. Por exemplo, no que diz respeito à IEC 62271, que define normas para subestações de alta tensão, a própria subestação deve ser capaz de suportar diversas condições e solicitações eletromecânicas e ambientais. A conformidade com padrões estabelecidos demonstra que a subestação de alta tensão foi rigorosamente testada e certificada para operação segura em diferentes condições. Isso também garante ao cliente que o equipamento está alinhado às melhores práticas globais e é compatível com a integração em sistemas elétricos de qualquer região do mundo. A GPSwitchgear revisa periodicamente seus produtos para atender a novos padrões. Isso demonstra que seus produtos de subestação de alta tensão representam o melhor da categoria em termos de segurança e confiabilidade.