Seccionadors d'alta tensió - classificació, normes d'ús i tècnica de realització de les operacions

Els seccionadors són dispositius de commutació amb un punt d'activació visible que no tenen un mecanisme d'alliberament lliure. Estan dissenyats per encendre i apagar seccions actives d'un circuit elèctric (alta tensió) en absència de corrent de càrrega o per canviar l'esquema de connexió.

Finalitat dels seccionadors

Els seccionadors serveixen per crear un buit visible que separa els equips no operatius de les parts actives. Això és necessari, per exemple, quan es mostren equips per a la reparació per tal de dur a terme el treball amb seguretat.

Els seccionadors no tenen dispositius d'arc i, per tant, estan dissenyats principalment per encendre i apagar circuits en absència de corrent de càrrega i estan alimentats o fins i tot apagats.

Més informació sobre els diferents dissenys de seccionadors aquí: Com funcionen i com estan disposats els seccionadors d'alta tensió

En absència d'un interruptor en el circuit elèctric en instal·lacions elèctriques de 6-10 kV, es permet l'encesa i apagada mitjançant seccionadors de corrents petites, molt inferiors a les corrents nominals del dispositiu, tal com es comenta a continuació.

Requisits per als seccionadors

Els requisits dels seccionadors des del punt de vista del seu manteniment per part del personal de servei són els següents:

• els seccionadors han de crear un circuit obert clarament visible corresponent a la classe de tensió de la instal·lació;

• Els accionaments seccionadors han de disposar de dispositius per a la fixació rígida de les fulles en cadascuna de les dues posicions de funcionament: encès i apagat. A més, han de tenir topes fiables, limitant la rotació dels ganivets a un angle superior a un determinat;

• els seccionadors s'han d'encendre i apagar en les pitjors condicions ambientals (p. ex. gel);

• els aïllants de suport i les barres aïllants han de suportar les càrregues mecàniques derivades de les operacions;

• les pales principals dels seccionadors s'han de connectar a les pales del dispositiu de presa de terra, la qual cosa exclou la possibilitat d'encendre les dues al mateix temps.

Classificació i disposició dels seccionadors

Els tipus individuals de seccionadors de 6 a 10 kV difereixen entre si:

• per tipus d'instal·lació (seccionadors per a instal·lació interna i externa);
• pel nombre de pols (seccionadors unipolars i tripolars);
• per la naturalesa del moviment de la fulla (seccionadors del tipus giratori vertical i oscil·lant).
• els seccionadors de tres pols s'accionen mitjançant un accionament de palanca, els seccionadors unipolars - mitjançant una barra aïllant operativa.

La diferència en el disseny dels seccionadors per a instal·lacions internes i externes s'explica per les condicions del seu funcionament. Els seccionadors externs han de tenir dispositius que trenquin l'escorça de gel formada durant el gel. A més, s'utilitzen per apagar petits corrents de càrrega i els seus contactes estan equipats amb botzines per apagar l'arc que es produeix entre contactes divergents.

Ús de seccionadors per desconnectar corrents d'equalització i corrents de càrrega petites

La capacitat dels seccionadors per encendre i apagar els corrents de càrrega de cables i línies aèries, corrents de magnetització dels transformadors de potència, corrents d'equalització (és el corrent que passa entre dos punts d'una xarxa tancada connectada elèctricament i a causa de la diferència de tensió i redistribució). de la càrrega durant la desconnexió o l'encesa de la connexió elèctrica) i petits corrents de càrrega confirmats per nombroses proves realitzades en sistemes elèctrics. Això es reflecteix en una sèrie de directives que regulen el seu ús.

Així, en aparells de commutació tancats, els seccionadors de 6-10 kV permeten encendre i apagar corrents de magnetització dels transformadors de potència, corrents de càrrega de línies, així com corrents de falla a terra que no superin els valors següents:

• A tensió de 6 kV: corrent de magnetització — 3,5 A. Corrent de càrrega — 2,5 A. Corrent de fallada a terra — 4,0 A.

• A una tensió de 10 kV: corrent de magnetització — 3,0 A. Corrent de càrrega — 2,0 A. Corrent de fallada a terra — 3,0 A.

La instal·lació de barreres d'aïllament entre els pals permet augmentar el corrent d'encesa i apagat en 1,5 vegades.

Els seccionadors 6 — 10 kV permeten encendre i apagar corrents d'equalització de fins a 70 A, així com corrents de càrrega de línia fins a 15 A, sempre que les operacions es realitzin amb seccionadors tripolars per a instal·lació exterior amb accionament mecànic.

Els seccionadors solen estar equipats amb dispositius de connexió a terra estacionaris, cosa que permet no recórrer a la instal·lació de connexió a terra portàtil en equips trets per a la reparació i, per tant, elimina les infraccions de les normes de seguretat associades al procés d'instal·lació de connexió a terra portàtil.

Interruptors per a seccionadors

La varietat d'instal·lacions elèctriques dóna com a resultat una combinació il·limitada de mides i configuracions d'aparells de commutació. Utilitzant l'experiència estrangera en subestacions, es recomana substituir els seccionadors i interruptors per equips de nova generació: interruptors seccionadors.

L'interruptor-seccionador combina les funcions de desconnexió i desconnexió en un sol dispositiu, cosa que permet reduir l'àrea de la subestació i augmentar la disponibilitat.

L'ús d'interruptors-seccionadors redueix el treball de manteniment i ofereix els següents avantatges:

• Subministrament d'alimentació gairebé continu als usuaris (segons el desenvolupament de la subestació o de la xarxa, el manteniment pot interrompre el subministrament a alguns usuaris).
• Reduir el risc de fallades del sistema, ja que el risc de fallades en els circuits primaris durant el manteniment (és a dir, quan hi ha persones a la subestació) és més gran que en el funcionament normal, perquè durant el manteniment no tots els equips estan en funcionament i no hi ha possibilitat de redundància.
• Costos operatius reduïts associats a una baixa ocupació de manteniment de l'aparell de commutació.
• Millorar la seguretat del personal i reduir el risc d'accidents, talls de subministrament elèctric de la subestació, errors de treball, ja que tota feina a la subestació comporta un risc potencial de descàrrega elèctrica, caiguda des d'alçada, etc. El desmuntatge ràpid del dispositiu de contacte permet la desconnexió ràpida de l'interruptor-seccionador. Així, mentre s'utilitza l'interruptor-seccionador activat, es poden alimentar altres equips de la subestació.

Tècnica de realització d'operacions amb seccionadors

En els aparells de commutació, les operacions d'obertura i tancament de seccionadors d'una connexió que tingui un interruptor al seu circuit s'han de realitzar després de comprovar la posició apagada de l'interruptor al lloc de la seva instal·lació.

Abans de desconnectar o connectar seccionadors, cal revisar-los des de l'exterior.No s'han de fer malbé els seccionadors, actuadors i dispositius de bloqueig que impedirien el seu funcionament. S'ha de prestar especial atenció a l'absència de ponts de derivació. En cas de detectar-se algun defecte, les operacions amb seccionadors actius s'han de fer amb molta cura i només amb l'autorització de la persona que va ordenar la commutació. Es prohibeix treballar amb seccionadors sota tensió si es troben esquerdes als aïllants.

El canvi manual dels seccionadors ha de ser ràpid i decisiu, però sense un xoc al final de la carrera.Quan es produeix un arc entre els contactes, les fulles dels seccionadors no s'han de tirar cap enrere, ja que si els contactes divergeixen, l'arc pot estendre's, tancar el buit entre les fases i provocar un curtcircuit. L'operació d'inclusió s'ha de completar en tots els casos. Si els contactes es toquen, l'arc s'extingeix sense causar danys a l'equip.

La desconnexió dels seccionadors, en canvi, es fa lentament i amb cura. En primer lloc, es fa una prova amb la palanca d'accionament per assegurar-se que les barres estan en bon estat de funcionament, no hi ha vibracions i danys als aïllants. Si es produeix un arc en el moment en què els contactes divergeixen, els seccionadors s'han d'encendre immediatament i no treballar amb ells fins que s'aclareixi la causa de la formació de l'arc.

Els treballs en seccionadors unipolars realitzats mitjançant barres de funcionament s'han de realitzar en l'ordre que proporcioni la major seguretat al personal. Suposem que el personal va obrir per error els seccionadors sota càrrega.

Amb una càrrega mixta, el més segur és apagar el primer dels tres seccionadors, ja que no genera un arc fort encara que el corrent nominal circuli pel circuit. En el moment de la divergència dels contactes entre ells, només relativament petits diferència potencial, perquè d'una banda el seccionador a activar estarà alimentat per la font d'alimentació, i d'altra banda, aproximadament la mateixa fem funcionarà durant algun temps, induïda per motors de càrrega síncrones i asíncrones que giren quan es subministra en dues fases, com així com per bancs de condensadors instal·lats a les xarxes de distribució.

Quan s'activa el segon seccionador, es produirà un arc fort a la càrrega. La tercera desconnexió no tallarà gens l'alimentació. Atès que l'activació del seccionador de la segona sèrie és el perill més gran, s'ha de situar el més lluny possible dels seccionadors de la resta de fases. Per tant, per a qualsevol disposició dels seccionadors (horitzontal o vertical), sempre s'ha d'apagar primer el seccionador de fase intermèdia, després quan els seccionadors estan disposats en fila horitzontal, els seccionadors extrems s'alternen en seqüència i amb la disposició vertical dels seccionadors ( un sobre l'altre), el seccionador superior s'activa en segon lloc i l'inferior és el tercer. …

Les operacions de tancament dels seccionadors unipolars es realitzen en ordre invers.

En els circuits que contenen interruptors automàtics accionats per molla, les operacions del seccionador s'han de realitzar amb les molles soltes per evitar el tancament accidental dels interruptors automàtics durant les operacions del seccionador.

A les xarxes de 6-10 kV que funcionen amb compensació de corrent capacitiva de falla a terra, abans d'apagar el corrent de magnetització del transformador, a la part neutra de la qual està connectat el reactor de supressió d'arc, primer s'ha d'apagar el reactor de supressió d'arc per evitar sobretensions que es puguin produir per l'obertura simultània dels contactes de les tres fases.

Seguretat personal del personal que realitza operacions de desconnexió Quan es realitza qualsevol operació en seccionadors actius, la persona que realitza l'operació (i controla les seves accions, en el cas de la commutació de dues persones) primer ha de seleccionar aquesta ubicació a dispositiu del dispositiuper tal d'evitar lesions per la possible destrucció i caiguda dels aïllants de l'aparell juntament amb els elements conductors fixats a ells, i també per protegir-se de l'efecte directe d'un arc elèctric quan es produeixi.

No es recomana mirar les parts de contacte del dispositiu durant el funcionament. No obstant això, un cop finalitzada l'operació d'encesa o apagat, és obligatori comprovar la posició de les pales principals dels seccionadors i de les pales dels interruptors de terra fixos, ja que a la pràctica s'han donat casos de no desenganxament de les pales principals, enganxament. de fulles d'interruptors fixos de presa de terra en fases individuals, ganivets que cauen més enllà de les mordasses de contacte, barres de tracció dels accionaments, etc. En aquest cas, cada fase dels seccionadors s'ha de comprovar per separat, independentment de la posició real de les pales d'altres fases i de la presència de connexions mecàniques entre elles.