Cum îmbunătățește un întrerupător cu vid de medie tensiune siguranța electrică

Întrerupătorul cu vid pentru tensiune medie (VCB) este un component esențial pentru siguranța și protecția distribuției energetice în sistemele electrice de tensiune medie (10kV - 35kV). Este mai eficient decât întrerupătoarele mai vechi cu stingere în ulei sau gaz, deoarece VCB utilizează o cameră de vid pentru a întrerupe curenții de defect, izolând foarte rapid secțiunea defectuoasă a rețelei. Sunt extrem de fiabile în condiții dificile, cum ar fi rețelele electrice urbane, instalațiile industriale și complexele comerciale. GPSwitchgear este lider în optimizarea proiectării întrerupătoarelor cu vid pentru tensiune medie în vederea unei siguranțe sporite și a aplicațiilor lor practice. Mai jos sunt câteva moduri în care întrerupătorul cu vid pentru tensiune medie îmbunătățește siguranța electrică.

Întrerupătorul cu vid pentru tensiune medie se concentrează pe prevenirea rapidă, eficientă și sigură a pericolelor de arc

În sistemele de medie tensiune, arcurile electrice se situează pe primul loc între pericolele periculoase. Pentru a pune lucrurile în perspectivă, acestea generează o temperatură extremă de 20.000 de grade Celsius și pot topi metalele, deteriora izolațiile și chiar provoca incendii și explozii. Întrerupătorul de medie tensiune cu cameră de vid (VCB) combină avantajele celor două lumi, integrând proprietățile remarcabile de stingere a arcului electric ale vidului. Atunci când apare o problemă, cum ar fi un scurtcircuit, întrerupătorul VCB de medie tensiune desparte rapid contactele sale într-o cameră de vid. Datorită mediului sub vid, formarea gazelor ionizate (care menține arcurile electrice în alte întrerupătoare) este eliminată, ceea ce stinge arcul electric în 1-2 cicluri (până la 0,04 secunde pentru un sistem de 50 Hz). Acest timp este mult mai scurt decât cel al întrerupătoarelor cu ulei sau cu aer izolant și reduce durata de expunere la arc, minimizând riscul de incendiu și deteriorare. De exemplu, într-un sistem industrial de distribuție a energiei electrice de 10 kV, un scurtcircuit cauzat de o defectiune la cablu declanșează întrerupătorul VCB de medie tensiune să întrerupă curentul și să stingă arcul electric aproape instantaneu, prevenind astfel răspândirea acestuia către echipamentele adiacente de comutare.

Întreruptorul de medie tensiune VCB al GPSwitchgear utilizează camere de vid premium care au un grad de vid de 10⁻⁶ Pa sau mai mare, îmbunătățind astfel siguranța prin performanțe stabile de stingere a arcului electric pe o perioadă de peste 20 de ani.

Performanță excelentă de izolație a întreruptorului de medie tensiune VCB pentru prevenirea riscurilor de scurgere  

Defecțiunea de izolație în sistemele de medie tensiune poate duce la scurgeri de curent, defecțiuni ale echipamentelor și electrocutări ale angajaților. Întrerupătorul de medie tensiune VCB se bazează pe izolație datorită a două elemente esențiale de proiectare: în primul rând, construcția camerei de vid: deoarece incorporatează o cameră de vid, aceasta va funcționa ca o cameră de izolație. Vidul va preveni scurgerea curentului între contacte la orice tensiune nominală, deoarece are o rezistență de izolație mult mai mare decât aerul sau uleiul. Al doilea element pe care îl are întrerupătorul de medie tensiune VCB este utilizarea rășinii epoxidice sau a materialelor ceramice pentru carcasă camerei de vid, rezistente la umiditate, praf și coroziune chimică. Astfel, se evită defectarea izolației datorată umidității. Întrerupătoarele de medie tensiune VCB nu au ulei sau gaz care să poată scurge, ceea ce le face sigure atât pentru montaj interior, cât și exterior (spre deosebire de întrerupătoarele cu ulei, care pot avea scurgeri și defecte ale izolației cu ulei). De exemplu, zonele costale sigure din zonele industriale grele sunt ideale pentru VCB, deoarece umiditatea din aer și spray-ul de sare nu vor obtura carcasă de izolație sau camera de vid a VCB-ului. VCB-ul poate continua să funcționeze și să prevină defecțiunile prin scurgerea tensiunii de izolație. Toate întrerupătoarele VCB de medie tensiune achiziționate trebuie să treacă testele de rezistență la tensiune alternativă și de descărcare parțială pentru a respecta standardele internaționale de izolație și siguranță.

Întreruptorul în cutie metalică de medie tensiune asigură protecția echipamentelor prin întreruperea precisă a curentului

Defecțiunile în sistemele de medie tensiune includ curenți de scurtcircuit, suprasarcină și curenți de defect la pământ și pot pune în pericol transformatoarele și alte echipamente costisitoare. Cu transformatoare de curent pentru defecte costisitoare, întreruptoarele VCB de medie tensiune pot identifica și întrerupe cu precizie curenții de defect, deoarece sunt echipate cu sisteme avansate de protecție integrate și pot funcționa împreună cu relee de protecție dinamice. Aceste relee analizează eficient sistemele electrice în timp real și comunică cu întreruptorul VCB de medie tensiune atunci când detectează o defecțiune, iar VCB-ul activează instantaneu mecanismul de întrerupere a curentului de defect. Totuși, întreruptoarele VCB nu vor întrerupe curenții care depășesc valoarea maximă de rezistență admisă de echipamentul de medie tensiune. De exemplu, întreruptoarele VCB de medie tensiune pentru sisteme electrice de 20kV pot întrerupe curenții de defect până la 20kA și pot preveni trecerea unui curent excesiv prin transformatoare și cabluri. Acest lucru protejează sistemul de deteriorări ale izolației și de daune mecanice în caz de suprasarcină. De exemplu, o condiție de suprasarcină defectuoasă datorată funcționării simultane a sistemelor într-un sistem electric de bloc comercial de 20kV va declanșa releele de protecție pentru menținerea protecției la suprasarcină a transformatorului principal.

GPSwitchgear oferă întreruptoare cu vid de medie tensiune care utilizează fie un mecanism electromagnetic, fie unul acționat prin arc, pentru a asigura o separare rapidă a contactelor, garantând astfel întreruperea curentului de defect în timpul sigur alocat.

Riscurile legate de întreținerea întreruptoarelor cu vid de medie tensiune sunt reduse datorită necesarului scăzut de întreținere

Întreruptoarele cu vid de medie tensiune determină un volum mai mic de muncă, deoarece necesită întreținere minimă. Alte întreruptoare, cum ar fi cele cu ulei, necesită activități frecvente de întreținere, precum schimbarea uleiului, curățarea contactelor, ajustarea presiunii gazului și multe altele. Aceste activități cresc costurile operaționale și expun lucrătorii la riscuri electrice. Întreruptorul cu vid funcționează pe principiul protejării componentelor. Camera sa de vid și părțile de contact au cicluri operaționale lungi — peste 10.000 — înainte de a necesita prima întreținere rutinieră. Întreținerea mecanismelor de acționare și ungerea elementelor auxiliare (circuitelor de comandă) pot fi efectuate fără a fi nevoie să se demonteze compartimentul de înaltă tensiune, eliminând astfel activitățile de întreținere periculoase la înaltă tensiune. Acest lucru permite personalului o expunere redusă la înaltă tensiune și eliminarea sarcinilor precum întreținerea contactelor arse. Astfel de cicluri de întreținere sunt prevăzute pentru întreruptoarele cu vid de medie tensiune amplasate în locații îndepărtate. Comparativ cu întreținerea trimestrială a întreruptoarelor cu ulei, întreruptoarele cu vid de medie tensiune situate în locații îndepărtate au cicluri de întreținere de 3-5 ani. Acest lucru reduce substanțial volumul de muncă legat de întreținerea întreruptoarelor. Riscurile sunt menținute minime datorită modulului GPSwitchgear pentru întreruptoare cu vid de medie tensiune. Acest design permite efectuarea întreținerii elementelor auxiliare fără a afecta camera de vid. Aceasta reduce riscul unei întrețineri necorespunzătoare și expunerea lucrătorilor.

Suportul VCB de medie tensiune are funcții de interblocare pentru a evita erorile de operare

Sistemele de medie tensiune au un potențial ridicat pentru incidente periculoase și fatale datorită unei funcționări necorespunzătoare, de exemplu, închiderea întrerupătorului pe o linie defectuoasă sau deschiderea incorectă a întrerupătorului în timpul unui sarcini normale neautorizate. Întrerupătorul cu vid (VCB) are mecanisme încorporate de blocare pentru a reduce riscul de funcționare necorespunzătoare. În primul rând, VCB-ul are o blocare mecanică cu separatorul. VCB-ul poate fi închis doar după ce separatorul este în poziție, prevenind astfel închiderea pe un circuit deschis. VCB-ul are, de asemenea, o blocare electrică cu sistemul de control. VCB-ul poate fi acționat doar de personal autorizat care deține codul de acces corect sau o cheie de comandă, prevenind astfel deschiderea și închiderea neautorizată. VCB-ul are, de asemenea, un sistem de blocare a stării. Dacă camera de vid a VCB-ului are scurgeri, senzorii de presiune vor detecta defectul de arc și vor bloca întrerupătorul, împiedicându-l să funcționeze în timpul întreruperii curentului. Un exemplu practic ar fi într-o cameră de echipamente de medie tensiune, unde, dacă un operator încearcă să închidă întrerupătorul liniei defectuoase către VCB, blocarea mecanică va preveni deteriorarea dispozitivului oprind operatorul din a închide întrerupătorul.

Întrerupătorul de medie tensiune VCB de la GPSwitchgear înregistrează toate jurnalele de funcționare, permițând managementului urmărirea și evaluarea funcțiilor, reducând riscul erorilor de operare intenționate sau neintenționate.