Selección Óptima de Aisladores Aplicados en Subestaciones
Para lograr la mejor elección de aisladores de poste para diferentes aplicaciones de subestaciones (como los interruptores de desconexión AIS), se deben considerar diferentes parámetros técnicos. Específicamente, al optimizar el tamaño de los aisladores, los factores importantes a considerar son mecánicos, eléctricos, ambientales, funcionales y económicos. El discurso del experto en soluciones de GE Grid Marco Nosilati' en el INMR WORLD CONGRESS llevará a cabo una revisión exhaustiva de las posibles soluciones en el mercado y realizará comparaciones técnicas cualitativas.
Dependiendo de la aplicación, se pueden usar muchos tipos diferentes de aisladores de poste en subestaciones, como soporte de barra, soporte de reactor liso, aparamenta, etc.
Para los interruptores de aislamiento AIS, los requisitos clave se pueden dividir en tres categorías principales:
1. Requisitos funcionales y eléctricos
La función principal del seccionador (también llamado seccionador o seccionador) es garantizar la seguridad. En estado abierto, debe proporcionar un espacio de desconexión visible y confiable; en el estado cerrado, debe soportar el flujo de corriente normal y de falla sin interrupción o situación insegura anormal. De hecho, el interruptor de aislamiento debe evitar la descarga a través de espacios expuestos a la intemperie y el suelo.
2. Requisitos mecánicos:
Desde un punto de vista mecánico, además de su propia carga de trabajo, el seccionador también debe soportar una carga externa. Por ejemplo, en los equipos UHV, una de las condiciones más severas es el riesgo de terremotos. Por lo tanto, si se van a cumplir todos los requisitos sísmicos, se debe realizar un diseño de alta precisión. Otras cargas a considerar son las cargas de cortocircuito, viento de alta velocidad y terminales.
3. Requisitos ambientales
El interruptor de aislamiento está completamente expuesto al medio ambiente y debe soportar factores ambientales, como la formación de hielo severa (un factor muy importante, porque cambiará por completo el rendimiento del aislador) o lluvia intensa, lo que aumentará el riesgo de descarga. Lo que es más importante, la contaminación es el factor principal para determinar el tamaño, porque la falla del aislamiento puede causar una descarga eléctrica al suelo.
Todos estos requisitos están estrechamente relacionados con el rendimiento de los aisladores, lo que los convierte en uno de los elementos más importantes en los interruptores de desconexión y muchas otras aplicaciones de subestaciones. Teniendo en cuenta otros requisitos relacionados con el desplazamiento bajo la carga en uso, el interruptor de desconexión en realidad tiene otro problema clave al que no se enfrentan otros tipos de equipos, a saber, el movimiento de las piezas mecánicas necesarias para abrir y cerrar el equipo. Por lo tanto, para que este tipo de equipos funcione correctamente, debe tener una cierta rigidez prescrita.
Además de las restricciones anteriores, es necesario proporcionar soluciones compactas y rentables para la mayoría de las subestaciones al aire libre' actuales. El desarrollo de aisladores de pilares de centrales eléctricas puede contribuir enormemente a lograr este objetivo al limitar la distancia de arco necesaria de las barras colectoras, los seccionadores y otros equipos de la estación. Esto se puede lograr optimizando el diseño del aislador de poste, por ejemplo, seleccionando el material más adecuado, aumentando la resistencia mecánica y la rigidez, reduciendo el número de apilamientos/bridas intermedias y optimizando el perfil del andamio y el coeficiente de fuga.
Para UHV, el principal desafío de los aisladores está relacionado con la altura, especialmente porque los ambientes contaminados generalmente requieren distancias de fuga extremadamente largas. Los requisitos mecánicos relacionados con las cargas de flexión y torsión solo complican el desafío y aumentan en gran medida la dificultad de fabricar tales unidades.