I. ¿Qué es una cámara de fusibles aislada de 35 kV?
En el sistema de distribución de una subestación de 35 kV, el compartimiento de fusibles aislado de 35 kV es el equipo eléctrico clave que combina aislamiento, protección y corte de circuito. Por lo general, se instala en la caja de fusibles de una cámara de fusibles aislada de 35 kV o de una subestación de caja y contiene un limitador de flujo de alto-voltaje, un soporte aislado, un sistema de contacto y un indicador de cable vivo. El "aislamiento" es una característica fundamental del producto en comparación con los fusibles tradicionales de tipo abierto-; el aislamiento está hecho de aislamiento sólido (por ejemplo, resina epoxi fundida o barreras aislantes SMC) o estructuras de aislamiento de gas/compuesto que separan eficazmente los componentes electrificados del operador y el aislamiento adyacente, mejorando así significativamente los márgenes de seguridad y cumpliendo con los requisitos de protección en todas las condiciones de funcionamiento.
II. Principios de trabajo
El elemento protector principal del compartimiento de fusibles aislado de 35 kV es el fusible limitador de corriente de alto-voltaje-. Su funcionamiento consta de tres fases:
1. Estado de conducción normal: la corriente de carga del sistema forma un circuito a través del elemento fusible, los contactos y la barra colectora; el fusible presenta una impedancia mínima y el aumento de temperatura se mantiene dentro del rango de diseño.
2. Detección de fallas y soplado: cuando un circuito de protección sufre un cortocircuito o está severamente sobrecargado, la corriente de falla aumenta rápidamente en milisegundos. A medida que los julios se calientan, el elemento fusible se calienta dramáticamente, derritiéndose en su sección más débil para crear un arco.
3.(c) Limitación de corriente, extinción de arco y aislamiento: El exclusivo "efecto metalúrgico" del fusible limitador de corriente-y la estructura de supresión de arco llena de arena-de un fusible de limitación de corriente obliga a que el arco se corte antes de que la corriente alcance su pico (es decir, "limitación de flujo"). La energía del arco es absorbida y disipada por la arena de cuarzo, los circuitos de falla están permanentemente aislados y los equipos aguas arriba y otras partes del sistema no se ven afectados.
Vale la pena señalar que el diseño de aislamiento de la cámara del fusible no participa en la extinción del arco, pero actúa como una barrera de aislamiento para evitar la electrocución, -cortocircuito-de dos fases y problemas relacionados con la condensación. Cuando el fusible funciona y es necesario reemplazar el tubo portafusible, los operadores y el personal de mantenimiento pueden operar de manera segura dentro de la protección física de la carcasa aislada, eliminando la necesidad de cerrar completamente la subestación.
III. Principales aplicaciones en subestaciones
Cámara de fusibles aislada de 35 kVSe utiliza ampliamente en subestaciones debido a su pequeño tamaño, alta capacidad de trituración (más de 31,5 kA) y rendimiento de protección estable.
Protección de los transformadores de servicio de la estación: debido a que la capacidad de los transformadores de servicio de la estación de 35 kV es generalmente modesta, el uso de carcasas de fusibles para la protección del lado de energía es económico y puede eliminar rápidamente las fallas internas del transformador.
Protección de bancos de capacitores en derivación: las corrientes de irrupción de energización de capacitores y fallas internas son fallas comunes; Las características limitantes del gabinete del fusible controlan efectivamente la propagación de fallas y protegen los reactores en serie y la barra colectora.
Circuitos de transformadores de voltaje y pararrayos: brindan protección de respaldo contra cortocircuitos para los componentes secundarios y principales del transformador de voltaje para evitar disparos por "viento cruzado" (disyuntor aguas arriba) causados por los fusibles de televisión.
Circuitos alimentadores y derivados: proporciona capacidades de aislamiento y puntos de interrupción visibles en las redes de distribución radial como protección para los cabezales de línea.
Subestaciones tipo caja-y pre-fabricadas: la subestación caja es una estructura compacta, de alto nivel de protección, es una opción ideal para espacios confinados, instalación al aire libre de subestaciones compactas.
IV. INTRODUCCIÓN Valor adicional del Diseño de Aislamiento
La adopción de una carcasa de fusible aislada aporta tres beneficios principales a las subestaciones. En primer lugar, la redundancia de seguridad mejorada-que cumple con estándares de protección IP4X o superiores-reduce el riesgo de errores operativos. En segundo lugar, intervalos prolongados sin mantenimiento-, aislamiento con propiedades anti-contaminación y anti-envejecimiento, adecuado para zonas de gran altitud, alta humedad o niebla salina y otros entornos hostiles. En tercer lugar, la compatibilidad con redes inteligentes; Se pueden integrar sensores de temperatura y unidades de monitoreo de descargas parciales en la carcasa para proporcionar datos que respalden el mantenimiento basado en las condiciones-.
Preguntas frecuentes
Pregunta 1: ¿Hasta qué punto la caja de fusibles puede interrumpir la corriente de cortocircuito-?
Por lo general, está equipado con un fusible limitador de corriente-de 35 kV con una capacidad nominal de 31,5 kA; sin embargo, se debe verificar la selección específica con la corriente máxima de cortocircuito-de la subestación y, si es necesario, se pueden seleccionar productos con clasificación de 40 kA-.
¿Se debe reemplazar todo el conjunto después de que se funde el fusible? No. Simplemente desconecta los contactos aislantes y reemplaza el tubo fusible en una etapa específica. La cámara aislante está diseñada para garantizar la seguridad durante las operaciones de una sola-celda sin afectar el funcionamiento de otros circuitos.
P3: ¿Cuál es la diferencia entre una caja de fusibles aislada y una caja de fusibles estándar?
La principal diferencia es el "aislamiento"-en el primer caso, los componentes electrificados del compartimento están recubiertos de materiales aislantes sólidos o compuestos, lo que proporciona un mayor nivel de protección y seguridad contra golpes, lo que lo hace ideal para diseños compactos y áreas accesibles a las personas.
P4: ¿Se puede utilizar para subestaciones exteriores?
Sí. ' Se puede utilizar en subestaciones prefabricadas o en caja al aire libre seleccionando una cámara de fusibles aislada con una clasificación de protección IP54 (o superior) y una carcasa resistente a los rayos UV-.
Pregunta 5: ¿Cuáles son los parámetros más críticos a seleccionar?
Los parámetros clave que se deben considerar incluyen voltaje nominal (40,5 kV), corriente nominal (coincidencia entre fusible y carga), capacidad de fractura, curva característica del fusible (p. ej., tipo g-o tipo gG-) y valores límite de aumento de temperatura.
Pregunta 6: ¿Cómo determinar si se ha activado el fusible?
Los indicadores incluyen indicación de pérdida de voltaje en la pantalla de la puerta del compartimiento, activación del indicador de falla o análisis de datos históricos del módulo inteligente de monitoreo de temperatura. Está prohibido abrir la puerta del compartimento sin verificar el voltaje y el circuito de aislamiento.
