Mantenimiento de interruptores automáticos de aceite y vacío de alta tensión
Propósito de los interruptores para alta tensión.
Los interruptores se utilizan para conmutar circuitos eléctricos en todos los modos de funcionamiento: incluida la desconexión de corrientes de carga, corrientes de cortocircuito, corrientes de magnetización de transformadores, corrientes de carga de líneas y autobuses.
La tarea más pesada de un interruptor automático es la interrupción de las corrientes de cortocircuito. Cuando fluyen corrientes de cortocircuito, el interruptor está expuesto a fuerzas electrodinámicas significativas y altas temperaturas. Además, cualquier reconexión automática o manual de un cortocircuito irreversible está asociada a la destrucción del espacio entre los contactos convergentes y al paso de la corriente de choque a baja presión en el contacto, lo que conduce a su desgaste prematuro. Para aumentar la vida útil, los contactos están hechos de cerámica de metal.
El diseño de los interruptores automáticos se basa en diferentes principios. extinción de arco.
Los requisitos principales para los interruptores en todos los modos de operación son:
a) desconexión confiable de cualquier corriente dentro de los valores nominales.
b) velocidad de corte, es decir extinguiendo el arco en el menor tiempo posible.
(c) capacidad de reconexión automática.
d) seguridad contra explosiones e incendios.
e) facilidad de mantenimiento.
Actualmente se utilizan interruptores automáticos de varios tipos y diseños en estaciones y subestaciones. Interruptores de tanque de aceite predominantemente usados con gran volumen de aceite, interruptores de bajo nivel de aceite con poco volumen de aceite e interruptores de vacío.
Funcionamiento de los interruptores de aceite
En los interruptores automáticos de tanque de gran volumen, el aceite se usa tanto para extinguir el arco como para aislar las partes conductoras de las estructuras conectadas a tierra.
La extinción del arco en los interruptores automáticos de aceite es proporcionada por la acción de un medio de arco (aceite) sobre él. El proceso va acompañado de un fuerte calentamiento, descomposición del aceite y formación de gas. La mezcla de gases contiene hasta un 70% de hidrógeno, lo que determina la alta capacidad del aceite para suprimir el arco.
Cuanto mayor sea el valor de la corriente a desconectar, más intensa será la formación de gas y más satisfactoria será la extinción del arco.
La velocidad de los contactos en el interruptor también juega un papel importante. A una alta velocidad de movimiento de los contactos, el arco alcanza rápidamente su longitud crítica, donde el voltaje de recuperación es insuficiente para romper el espacio entre los contactos.
La viscosidad del aceite en el interruptor afecta adversamente la velocidad de contacto. La viscosidad aumenta al disminuir la temperatura.El espesamiento y la contaminación del lubricante de las piezas de fricción de los mecanismos de transmisión y accionamientos se refleja en gran medida en las características de velocidad de los interruptores. Sucede que el movimiento de los contactos se vuelve más lento o se detiene por completo, y los contactos se congelan. Por lo tanto, durante la reparación, es necesario reemplazar la grasa vieja en las unidades de fricción y reemplazarla con grasa anticongelante nueva CIATIM-201, CIATIM-221, GOI-54.
Operación de interruptores de vacío
Las principales ventajas de los interruptores automáticos al vacío son la simplicidad del diseño, el alto grado de confiabilidad y los bajos costos de mantenimiento. Han encontrado aplicación en instalaciones eléctricas con un voltaje de 10 kV y más.
La parte principal del interruptor de vacío es la cámara de vacío. El cuerpo cilíndrico de la cámara consta de dos secciones de aisladores cerámicos huecos conectados por una junta metálica y cerrados en los extremos con bridas. En el interior de la cámara se ubica un sistema de contacto y pantallas electrostáticas que protegen las superficies aislantes de la metalización por productos de erosión por contacto y contribuyen a la distribución de potenciales dentro de la cámara. El contacto fijo está firmemente sujeto a la brida inferior de la cámara. El contacto móvil pasa a través de la brida superior de la cámara y está conectado a ella por un manguito de acero inoxidable, creando una conexión móvil sellada herméticamente. Las cámaras de los polos del interruptor están montadas en un marco de metal con aisladores de soporte.
Los contactos móviles de las cámaras están controlados por un accionamiento común mediante varillas aislantes y se desplazan 12 mm durante el disparo, lo que permite alcanzar altas velocidades de disparo (1,7…2,3 ms).
El aire se extrae de las cámaras a un alto vacío que permanece durante toda su vida útil. Por lo tanto, la extinción de un arco eléctrico en un interruptor de vacío se produce en condiciones en las que prácticamente no hay medio conductor de corriente eléctrica, por lo que el aislamiento del espacio entre electrodos se restablece muy rápidamente y el arco se extingue cuando pasa la corriente. valor cero por primera vez. Por lo tanto, la erosión de los contactos bajo la acción del arco es despreciable. Las instrucciones permiten un desgaste de contacto de 4 mm. Al realizar el mantenimiento de los interruptores de vacío, verifique la ausencia de defectos (astillas, grietas) en los aisladores y la contaminación de sus superficies, así como la ausencia de rastros de descargas de corona.