Problemas técnicos e pontos-chave de projeto de disjuntores a vácuo de alta tensão

A maior dificuldade da tecnologia de disjuntores montados em postes de baixa tensão é: projetar o campo eletrostático e a alta tensão do interruptor a vácuo. Devido à ausência de partículas condutoras, a tensão de ruptura do vácuo varia linearmente com a abertura. Quando a abertura do eletrodo é grande, a tensão de ruptura do vácuo varia de forma não linear com a abertura. A abertura que leva a uma tensão de ruptura mais alta é maior do que o planejado. A abertura inclui a abertura do contato e a abertura anular da tampa de blindagem. Quando a abertura se torna maior, a relação do tamanho da extinção do arco a vácuo não é adequada. Portanto, para garantir alta tensão nominal, interruptores a vácuo foram utilizados em conexão em série no estágio inicial. Para que o tamanho do disjuntor a vácuo esteja dentro de uma faixa razoável, os fatores de aumento de campo microscópico e macroscópico devem ser reduzidos. Usando múltiplos métodos de blindagem, o fator de aumento geométrico de campo pode ser reduzido. O disjuntor a vácuo utiliza uma tampa de blindagem central para evitar a precipitação gerada pelo arco. A tampa de blindagem adicional também é chamada de tampa de blindagem auxiliar. O uso de uma capa de blindagem adicional reduz o fator de aumento do campo geométrico. O uso de uma capa de blindagem composta com uma estrutura especial pode reduzir efetivamente a folga anular na capa de blindagem e no contato, bem como o tamanho geral do disjuntor a vácuo. Atualmente, a redução do estresse pode ser alcançada com o uso de softwares auxiliares modernos de análise de campo eletrostático. As partículas minúsculas e a rugosidade na superfície do contato e da blindagem aumentam o campo microscópico. Para atingir o fator de aumento do campo microscópico e a redução do estresse, as partículas minúsculas precisam ser queimadas durante o processo de fundição. Após a mudança do campo magnético, o arco de vácuo muda de acordo. O campo magnético axial é organizado para manter o estado de difusão do arco, e o AMF aparece através do sistema de contato. No centro da folga, a intensidade do campo magnético é muito importante. À medida que a distância aumenta, a intensidade do campo magnético diminui, portanto, a intensidade do AMF no centro da folga diminui. O disjuntor a vácuo com tensão suportável requer uma folga de contato maior. Por exemplo, para definir o desempenho da corrente de interrupção, uma pequena folga de contato precisa ser configurada. Essa demanda oposta pode ser resolvida por meio do projeto de campos eletrostáticos e eletromagnéticos geométricos. Quando a AMF diminui e excede a folga de 12 mm, o contato móvel precisa se mover rapidamente até exceder 12 mm e, em seguida, a velocidade é reduzida. Isso garante que o campo magnético não seja enfraquecido. Os técnicos podem encontrar alguns problemas no uso de disjuntores a vácuo de alta tensão. Os técnicos devem enfrentar esses problemas racionalmente e lidar com eles com meios razoáveis, e não podem ignorá-los, caso contrário, o desempenho do disjuntor a vácuo de alta tensão pode ser prejudicado. Antes de o equipamento ser colocado em operação, os técnicos devem fazer um bom trabalho de inspeção do disjuntor a vácuo de alta tensão para evitar problemas antes que eles aconteçam. A abertura e o fechamento do reator são uma das dificuldades técnicas dos disjuntores a vácuo de alta tensão. Em um ambiente de alta tensão, a impedância do reator é maior, resultando em maior sobretensão durante a operação do equipamento. Atualmente, a tecnologia de monitoramento online da câmara de extinção de arco do disjuntor a vácuo de alta tensão ainda é imatura, e muitos pesquisadores ainda estão na fase de pesquisa e desenvolvimento da tecnologia de monitoramento online. No uso real, a tensão suportável de frequência de energia regular da ruptura da câmara de extinção de arco torna-se uma condição para julgar a resistência do meio isolante entre as rupturas do disjuntor a vácuo. Para garantir a operação normal do disjuntor a vácuo de alta tensão, os técnicos devem se concentrar na verificação da ligação da tensão suportável de frequência de energia da câmara de extinção de arco do disjuntor a vácuo de alta tensão durante o processo de manutenção do disjuntor a vácuo de alta tensão. A corrente capacitiva de abertura e fechamento é uma dificuldade técnica dos disjuntores a vácuo de alta tensão, e a solução é usar a tecnologia de abertura e fechamento controlados. O curso pequeno resultará em baixa dispersão mecânica, tornando o VCB mais fácil de usar na ligação de abertura e fechamento controlados. Para otimizar o desempenho dos disjuntores a vácuo de alta tensão, materiais de contato foram desenvolvidos no campo de média tensão. No processo de interceptação e interrupção de corrente, os pesquisadores precisam desenvolver um novo material de contato para melhorar a qualidade do contato. Como os disjuntores de alta tensão têm um curso maior, os pesquisadores precisam projetar foles. Além disso, a vida útil do fole é afetada pelo curso mais longo. A condução elétrica pode consumir o calor do disjuntor a vácuo, e o desenvolvimento de uma corrente nominal mais alta pode melhorar a qualidade do disjuntor a vácuo.