Aparellaxe de transformadores de media e alta tensión: unha guía técnica

(Apoiado por datos e estándares da industria)

​1. Funcións principais e papel na industria​

Os aparellos de distribución serven como a columna vertebral dos sistemas de enerxía de media e alta tensión (MT/AT), desempeñando tres funcións esenciais para os transformadores:

• ​Distribución de enerxía: Dirixe a electricidade desde os transformadores ás cargas a través de alimentadores, barras colectoras e dispositivos de protección.
• ​Protección contra fallosInterrompe as correntes de falla en milisegundos (por exemplo, unha capacidade de corte en curtocircuíto de 31,5 kA a 40 kA) para evitar danos nos equipos.
• ​Illamento de seguridadeGarante un mantemento seguro mediante enclavamentos mecánicos e mecanismos de conexión a terra.

Por exemplo, un sistema de 12 kV require unha distancia mínima entre as fases e o chan de 125 mm (illamento ao aire) ou 40 mm (illamento ao gas) para evitar arcos eléctricos.

.

​2. Tipos e deseño estrutural​

Clasificacións e especificacións principais dos aparellos de distribución:

​Compoñentes críticos:

• ​Interruptor de circuíto de baleiro (VCB)Ofrece máis de 10 000 operacións mecánicas cunha resistencia de contacto
• ​Barras colectorasCondutores de cobre ou aluminio (sección transversal ≥100 × 10 mm²) con estabilidade térmica de ata 40 kA/4 s.
• ​Relés de protecciónDispositivos compatibles coa norma IEC 61850 para a detección de sobrecorrente, diferencial e arco eléctrico.

​3. Especificacións e normas técnicas​

• ​Clasificacións de tensión:

• MT: 3,3 kV–36 kV (común en redes industriais).
• AT: 66 kV–800 kV (redes de transmisión).
  • ​Niveis de illamento:

• ​Características de seguridade:

• ​Cinco bloqueos preventivosImpide a posta en tensión accidental (por exemplo, os interruptores de corte non poden pecharse a menos que os interruptores automáticos estean abertos).
• ​Alivio de presiónOs paneis a proba de explosións (por exemplo, de aluminio de 0,8 mm) expulsan os gases do arco a ≤50 kPa para protexer os operadores.

​4. Pautas de selección e mantemento​

• ​Selección baseada en aplicacións:

• ​Zonas de alta corrente de fallaEmpregar GIS con illamento en SF6 para mellorar a resistencia dieléctrica.
• ​Ambientes agresivosOpte por carcasas con clasificación IP54 con revestimentos resistentes á corrosión.
  • ​Probas de rutina:
• ​Resistencia de contacto≤100 μΩ (medido cun microohmímetro).
• ​Proba dieléctricaImpulso de raio de 1,2/50 μs (tolerancia de ±10%).
• ​Durabilidade mecánicaMáis de 5.000 operacións para interruptores automáticos.

​5. Tendencias emerxentes​

1. ​Dixitalización:

• Os interruptores intelixentes integran sensores de IoT para a monitorización en tempo real da temperatura, a vibración e as descargas parciais.
• Exemplo: A plataforma EcoStruxure de Schneider Electric permite o mantemento preditivo a través da análise na nube.
  2. ​Sostibilidade:
• As alternativas sen SF6 (por exemplo, o illamento ao baleiro ou sólido) reducen as emisións de gases de efecto invernadoiro nun 95 %.
  3. ​Deseño modular:
• Os armarios plug-and-play (por exemplo, o UniGear ZS1 de ABB) reducen o tempo de instalación nun 40 %.

​Referencias​

• Norma IEC 62271-200:Aparellaxe de distribución con illamento metálico e carcasa metálica
• Norma IEEE C37.2:Estándar para os números de función dos dispositivos do sistema de enerxía eléctrica
• Rede Nacional do Reino Unido:Boas prácticas de mantemento de aparellos de distribución