CONFRONTO DELLE PRESTAZIONI DI UN APPARECCHIO COMBINATO A SF6 E DI UN INTERRUTTORE AUTOMATICO

Confronto delle prestazioni tra un dispositivo combinato a SF6 e un interruttore automatico.

Prestazioni del trasformatore a vuoto in fase di rottura

La maggior parte delle caratteristiche di carico dell'unità ad anello nel sistema di distribuzione dell'energia elettrica sono la suddivisione e la chiusura del trasformatore di distribuzione. La capacità generale è di 315-1250 kVA e la corrente a vuoto del trasformatore di distribuzione è circa il 2% della corrente nominale. Quando si interrompe il trasformatore a vuoto, se l'interruttore ha una forte capacità di estinzione dell'arco e il metodo di estinzione dell'arco è di tipo a energia esterna, si verifica il fenomeno dell'interruzione forzata della corrente di estinzione dell'arco prima dello zero, con conseguente sovratensione di interruzione. Se si utilizza un interruttore, per la sua capacità di estinzione dell'arco, è progettato per interrompere una corrente di cortocircuito elevata. Quando si interrompe una corrente bassa di un trasformatore a vuoto, è probabile che si verifichi un'estinzione forzata dell'arco, con conseguente sovratensione di interruzione. A questo proposito, non è consigliabile utilizzare interruttori con forti capacità di estinzione dell'arco. Inoltre, grazie alle caratteristiche elettriche del gas SF6, quando l'arco si raffredda nel gas SF6, continua a condurre elettricità fino a temperature piuttosto basse, e l'interruzione di corrente prima che la corrente attraversi lo zero è piccola, evitando così sovratensioni elevate. Pertanto, le prestazioni dell'utilizzo di un interruttore di carico a SF6 per interrompere il trasformatore a vuoto sono migliori di quelle di un interruttore automatico a SF6, e quest'ultimo è migliore di un interruttore automatico a vuoto.

Proteggere le prestazioni dei trasformatori di distribuzione

Per la protezione dei trasformatori di distribuzione, l'utilizzo di un interruttore di carico a SF6 combinato con un fusibile è più efficace degli interruttori automatici, e talvolta questi ultimi non riescono nemmeno a svolgere un ruolo protettivo efficace. Il test di cortocircuito dimostra che, in caso di cortocircuito di un trasformatore immerso in olio, per evitare l'esplosione del serbatoio dell'olio, il guasto deve essere eliminato entro 20 millisecondi. Limitare il valore della corrente di cortocircuito può proteggere efficacemente il trasformatore. Il tempo di intervento completo di un interruttore automatico è composto da tre parti: il tempo di intervento del relè di protezione + il tempo di intervento intrinseco dell'interruttore + il tempo di scarica dell'arco, che generalmente richiede tre cicli (60 millisecondi), quindi non può proteggere efficacemente il trasformatore. Anche i trasformatori a secco risultano più sicuri rispetto all'utilizzo di interruttori automatici grazie alla rapida azione protettiva dei fusibili.

prestazioni di coordinamento della protezione a relè

La protezione dell'interruttore automatico all'estremità di testa della rete di distribuzione ad anello (l'interruttore automatico di uscita a 10 kV della sottostazione) è generalmente impostata a 0 secondi per l'interruzione rapida, 0,5 secondi per la sovracorrente e 0,5 secondi per la sequenza zero. Se si utilizza un interruttore automatico nell'unità principale ad anello, anche se impostato a 0,5 secondi, è difficile garantire che l'interruttore automatico di prima estremità non intervenga per primo a causa della dispersione del tempo di intervento intrinseco dell'interruttore. Il fusibile limitatore di corrente non è influenzato dalla caduta di tensione causata dal cortocircuito e può eliminare il guasto in un tempo molto breve senza provocare uno scatto a cascata.