O que é um disjuntor de curto-circuito?

Para reduzir o custo do equipamento em uma subestação de alta tensão, em vez de disjuntores, curtos-circuitos e separadores são usados ​​no lado de alta tensão. É claro que esse sistema está desatualizado e inferior a muitas opções de proteção mais confiáveis, mas ainda é usado em subestações com tensão de 35 kV ou mais. Neste artigo, consideraremos o princípio de operação, a finalidade e o design de separadores e dispositivos de curto-circuito.

Princípio de operação

Um transformador é um dispositivo eletromagnético com 2 (ou mais) enrolamentos. Este dispositivo destina-se principalmente à conversão de corrente alternada de uma tensão para outra. A transformação da energia é devida ao campo magnético. As cabines de transformadores na parte principal são usadas para conduzir eletricidade a longas distâncias e, ao mesmo tempo, compartilham e enviam para receptores, retificadores, amplificadores de vários tipos de dispositivos. O componente principal do dispositivo acima é um fio com enrolamentos. Para operação de alta qualidade, os transformadores são equipados com curtos-circuitos e separadores que regulam a saúde do dispositivo.

Brevemente sobre o curto-circuito

Curto-circuitoé um dispositivo que cria antinatural em linhas elétricas curto-circuito. Onde esses dispositivos são usados? Primeiro de tudo, o dispositivo está instalado em transformadores. É usado para desligar um transformador defeituoso após a criação de um curto-circuito durante ações de proteção de retransmissão a linha que alimenta. Depois disso, o transformador e a linha são desconectados da rede elétrica.

Como funciona o curto-circuito? O dispositivo funciona em 2 ou 1 polo, dependendo da tensão. Instalações com 35 kV operam com dois pólos e, com uma tensão de 110 kV ou mais, é utilizado um pólo. Você pode considerar visualmente a foto e o circuito do curto-circuito para entender em que consiste.

Aparência de curto-circuito

Aparência de curto-circuito

Curto-circuito КЗ - circuito 35: (1 - caixa de aço; 2 - isolador de suporte; 3 - contato imóvel; 4 - faca de aterramento móvel (contato); 5 - eixo).

A engrenagem de curto-circuito possui uma mola, responsável por ligar a faca em movimento a um contato imóvel, atualmente energizado. A proteção do relé dá um impulso ao iniciar o inversor, mas dispara manualmente. Para evitar a ocorrência de um arco e a quebra do dispositivo, é necessário aumentar a diversão da faca. Nessas construções, o curto-circuito fecha em 0,15 - 0,5 s.

Brevemente sobre o separador

O separador é uma espécie de seccionador, desconectando rapidamente a rede sem corrente quando a equipe faz isso. Ele pode ser diferenciado do seccionador graças a um atuador em forma de mola localizado no separador. A inclusão deste dispositivo é realizada manualmente.Os separadores também podem ter uma perna aterrada em um lado ou em ambos. Considere na foto e no diagrama abaixo o que o separador consiste:

Disconnector

Diagrama do dispositivo desconectar

Esquema do separador ОД - 220: (seccionador de 1 - 2 colunas com uma faca que roda; 2 - colunas; 3 - atuador sob a forma de molas).

Depois de se familiarizar com o circuito, vamos ver como o separador funciona. Ele desconecta o circuito (sem corrente) ou a corrente de magnetização, mas é impossível desconectar a corrente de curto-circuito que apareceu durante o início do curto-circuito. E por essa nuance, há um bloqueio nos circuitos OD e KZ, que não permitem que o separador se desligue, desde que uma corrente passe pelo transformador. Onde este dispositivo é usado? Em uma caixa de transformador, para estabilizar sua operação.

Além disso, para que o separador não desconecte, um relé de corrente é introduzido no projeto, que é conectado diretamente ao transformador de corrente localizado no curto-circuito. Após desconectar a linha, o relé fecha o contato e o capacitor, o que o levará ao trabalho. Além disso, graças ao capacitor 2, ocorrerá um disparo.

Trabalho em equipe

Se o projeto estiver aberto, a operação dos dispositivos mencionados acima será instável (até a recusa em trabalhar), pois são sensíveis ao gelo e ao gelo. Por esse motivo, câmaras de gás fechadas foram desenvolvidas. O gás pode vazar e, nessas condições, é recuperado do cilindro, que é anexado ao invólucro da câmara. A pressão nessas câmaras é constantemente regulada por um medidor de vácuo.

O disjuntor contém uma câmara de contato de porcelana e 2 eletrodos com uma única folga de 0,9 cm.Existe uma saída para conectar uma corrente condutora de barramento a um contato imóvel. Conexões flexíveis conectam o contato. A câmara de contato é preenchida com gás com uma pressão de 0,3 MPa. O gás na câmara não pode ser queimado e isso não representa um risco de explosão ou incêndio. Com base neste dispositivo para extinção do arco, não faz sentido no projeto. O contato inferior é semelhante a uma haste com um cilindro na forma de uma tela e tem um tipo de soquete.

O esquema de colaboração é assim:

Esquema de ação do separador com curto-circuito

Esquema de ação do separador com curto-circuito

onde:

  • Q - interruptor;
  • QR - separador;
  • QN - curto-circuito;
  • T1, T2 - transformadores de potência;
  • TA1, TA2, TA3 - transformadores de corrente;
  • YAT - desligamento de um separador;
  • YAC - habilitação de curto-circuito.

Neste sistema, a combinação é quase análoga a um disjuntor de alta tensão. Em uma situação de emergência dentro da zona que está sendo protegida, o transformador de potência atua como um elemento de proteção que, usando alguns processos, desenergiza todos os consumidores desse transformador.

Além disso, durante um período em que não há alimentação atual, o separador é desligado para evitar que sua própria quebra da exposição atual. Esse sistema é usado em redes de alta corrente. Como dissemos acima, o sistema OD-KZ é barato, mas hoje em dia já está desatualizado e está sendo substituído por novos switches. Você pode saber mais sobre esse problema assistindo ao vídeo:

Visão geral do sistema OD-KZ

Vantagens e desvantagens

Separadores abertos e interruptores de curto-circuito não funcionam muito bem em condições climáticas adversas. Por isso, foi criado um determinado projeto com um sistema de contato, colocado em uma câmara com gás SF6.

Uma instalação de 35 quilowatts usa 2 pólos. Mais potente (110 quilowatts ou mais) usa um pólo. Os curtos-circuitos típicos operam por um período muito longo e, portanto, é mais aconselhável usar um dispositivo baseado em uma carga de pó. Sua explosão inicia a faca em movimento.

É importante saber que, ao monitorar a condição dos dispositivos, é necessário verificar primeiro o isolamento de todas as peças.

Era tudo o que eu queria dizer sobre o princípio de operação, projeto e finalidade de curtos-circuitos e separadores. Esperamos que as informações sejam úteis e compreensíveis para você!

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Visão geral do sistema OD-KZ

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