Seccionador: não apenas um interruptor, mas uma ferramenta para criar uma ruptura visível 

Quando dizem seccionador, muitos, mesmo em nosso ambiente, pensam primeiro em um simples dispositivo de rubi que interrompe fisicamente o circuito. Em princípio, isso é verdade, mas a questão não está na ação mecânica, mas em seu objetivo - a criaçãoseccionadornomeadamente uma lacuna visível para uma operação segura. Esta nuance – a lacuna visível – é a chave. Um erro comum é considerá-lo um dispositivo insignificante comparado aos switches. Mas, na verdade, a vida das pessoas depende da sua fiabilidade, da clareza dessa mesma lacuna. Lembro-me que em uma das instalações da subestação no espaço pós-soviético, foi definida a tarefa de modernizar um quadro de distribuição de 10 kV. Havia velhos seccionadores soviéticos lá, a cunha já estava desgastada, as superfícies de contato estavam oxidadas. Formalmente, a alça foi abaixada - a corrente foi quebrada. Mas a lacuna visível não era a ideal e o isolamento estava rachado. Havia risco de indução reversa ou ruptura da superfície. É aí que você percebe que esse dispositivo não é apenas um switch, mas um seguro.

Design: onde residem os principais problemas na prática

Se pegarmos o clássico rotativoseccionadorinstalação externa, então todos os problemas geralmente surgem em três unidades: o sistema de contato, os isoladores e o mecanismo de acionamento. Os contatos são uma história diferente. Não basta simplesmente garantir baixa resistência de contato nos testes de fábrica. Em condições de campo, em geadas de -40 ou em condições de formação de gelo, essas mesmas mandíbulas de cobre ou alumínio podem simplesmente não fechar com a força necessária. No verão, com o calor e a dilatação térmica, ao contrário, pode surgir pressão excessiva, levando à deformação. Certa vez, recebemos um lote de dispositivos de um fornecedor, não vou citar o nome, onde as placas de contato eram um pouco mais estreitas que as do projeto. Parece uma coisa pequena. Mas ao mudar a corrente nominal, após seis meses de operação, neste ponto começou o superaquecimento e o isolamento escureceu. Tive que mudar isso urgentemente.

Isoladores são a segunda dor de cabeça. Porcelana versus polímero é um debate eterno. A porcelana parece ter sido testada há décadas, mas é frágil e tem medo de choques durante o transporte e a instalação. E o compósito polimérico é mais leve, mas como se comportará daqui a 15 anos sob constante radiação UV e em condições de contaminação superficial? A propósito, em nosso laboratório houve casos de testes de amostras quando marcas de rastreamento apareceram em isoladores de polímero após um ciclo de ciclagem térmica e exposição à névoa salina. ParaseccionadorIsto é crítico porque muitas vezes opera na posição desligada, mas está sob tensão total de linha. Uma quebra na superfície do isolador já é um curto-circuito.

A unidade é com a qual o pessoal interage com mais frequência. Alavanca, motor. Parece que o que é tão difícil aqui? Mas o número de operações ativadas e desativadas ao longo da vida útil está na casa dos milhares. Desgaste de engrenagens, folga, travamento de hastes no inverno - isso não é uma teoria, mas uma prática diária de operação. O ajuste incorreto durante a instalação pode resultar na conexão incorreta dos contatos. E esta não é mais uma lacuna visível, mas a fonte de um arco perigoso.

Cenários de aplicativos e erros típicos de instalação

O principal local de residência do seccionador são, obviamente, linhas aéreas e subestações. Sua função é seccionar, fechar uma área para reparos e criar uma zona segura. Mas há uma nuance que os projetistas às vezes não percebem: a comutação de correntes sem carga. Por exemplo, desconectando a corrente de carga de um cabo longo ou de um pequeno transformador. Nem todo mundoseccionadorprojetado para isso. As especificações geralmente são escritas em letras pequenas. Houve uma história em uma instalação industrial: eles desligaram uma subestação transformadora a seco usando um seccionador RLND. Ao ser aberto, ocorreu um arco estável, que se espalhou pelas fases, e o aparelho praticamente queimou. Descobriu-se que o componente indutivo da corrente de magnetização do transformador mais a corrente capacitiva - e o seccionador convencional não aguentavam. Era necessário um especial, com buzinas ou câmaras extintoras de arco.

A instalação é uma camada separada de problemas. O erro mais comum é o mau alinhamento ao instalar postes na estrutura. Se as bases dos isoladores estiverem distorcidas, quando ligada, a faca se move com força e cunha. Com o tempo, isso leva à falha do isolador ou da haste. A segunda é apertar as conexões aparafusadas dos pneus. Apertei demais e esmaguei o pneu de alumínio, afrouxando o contato. Não é suficiente - aquecimento no ponto de conexão. Você precisa de uma chave de torque e de um diagrama de torque de aperto, mas em locais isso é frequentemente negligenciado, dependendo de uma sensação de força.

Outro ponto é o aterramento das facas. Sua finalidade é aterrar a parte desconectada do circuito. Mas eles devem ser ligados e desligados em sequência estrita. Primeiro a lâmina principal é desligada e depois a lâmina de aterramento é ligada. E vice-versa: primeiro desliga-se o de aterramento, depois liga-se o principal. Em projetos mais antigos, pode não ter havido intertravamento mecânico e a confiança foi colocada na consciência do pessoal. Infelizmente, casos de conexão incorreta da faca de aterramento a uma seccionadora ligada não são incomuns. Dispositivos modernos possuem travamento mecânico ou mesmo eletromecânico confiável, e isso é obrigatório.

Questões de seleção e cooperação com fabricantes

A escolha de um tipo e fabricante específicos é sempre um compromisso entre preço, confiabilidade e prazo de entrega. As fábricas russas, como a Energomer ou a SEV, têm designs comprovados, mas às vezes ficam para trás em materiais, por exemplo, na qualidade dos isoladores de polímero ou na resistência à corrosão de peças metálicas. As marcas europeias (ABB, Siemens) oferecem soluções de alta tecnologia, mas o preço e o momento... Os fabricantes chineses já recuperaram bastante. Anteriormente existia um estereótipo de baixa qualidade, mas agora muitas fábricas possuem laboratórios sérios e estão atingindo padrões internacionais.

Por exemplo, se falamos de soluções integradas para infraestrutura de cabos, então você pode olhar para a empresaShijiazhuang Hist Electric Co., Ltd. Eles, como ouvi de colegas, trabalham desde 2004 e são especializados especificamente em acessórios para cabos e equipamentos relacionados. O importante é que, segundo informações do site deles,histe-ru. com, possui seu próprio grande laboratório no norte da China, capaz de testar tensões de até 1.000 kV. É extremamente importante para um fabricante de seccionadores e isoladores ser capaz de validar de forma independente a rigidez dielétrica e a resistência de rastreamento. A presença de dezenas de patentes e um quadro de engenheiros, incluindo estudantes de pós-graduação, indica investimento em P&D. Esta não é uma oficina artesanal. Para o nosso mercado, onde as condições de operação são duras (do Ártico às estepes do sul), a capacidade do fabricante de simular condições de construção complexas, conforme indicado na sua descrição, e oferecer soluções para elas é um argumento poderoso. É claro que qualquer novo fornecedor exige verificação, entrega de testes e operação experimental em locais menos críticos. Mas esse potencial tecnológico não pode mais ser ignorado.

Na hora de escolher, sempre solicito não apenas certificados de conformidade, mas também relatórios de testes de tipo, principalmente para: resistência mecânica (número de operações), resistência ao congelamento, capacidade de comutação (se declarada) e, claro, testes de isolamento com aumento de frequência de potência e tensão de pulso. Se o fabricante estiver pronto para fornecer um vídeo desses testes, isso é uma grande vantagem para a confiança.

Experiência pessoal e falhas que ensinam

Vou lhe contar um incidente que está firmemente gravado em minha memória. Foi necessária a substituição de um conjunto de seccionadores de uma subestação de 35 kV. O tempo estava ruim, com granizo e chuva, mas o cronograma de reparos estava apertado. Os novos aparelhos eram modernos, com isolamento polimérico. Instalamos, realizamos operações mecânicas - tudo parecia tranquilo. É hora de aplicar tensão operacional. Ligado um por um. Quando a tensão foi aplicada, ocorreu um estrondo em dois pólos do terceiro seccionador e a proteção disparou. Descobriu-se que durante a instalação, pequenas aparas de metal provenientes da perfuração da estrutura permaneceram no flange inferior de um dos isoladores de suporte. No tempo seco, ela não teria feito nada, mas no tempo úmido, sob uma película de umidade, ela criou uma ponte condutora. Repartição na superfície. É bom que não tenha havido consequências, exceto as de reputação. Lição: receber e limpar todas as superfícies isolantes antes de ligar a tensão é sagrado, mesmo que você esteja com frio e queira chegar à cabine o mais rápido possível. Inspeção visual de cada isolador com lanterna.

Outra lição tem a ver com poupança. Um cliente insistiu em usar seccionadores operados manualmente em vez de motorizados para reduzir o custo do projeto. O objeto era grande, havia muitos seccionadores. Durante a operação, ficou claro que o pessoal operacional tinha que gastar muito tempo em rondas e operações manuais, especialmente no inverno. Além do fator humano - você pode ficar aquém. Como resultado, depois de alguns anos, encomendaram uma modernização com instalação de acionamentos de motor e controle remoto. A economia instantânea se transformou em custos adicionais. Agora eu sempre discuto com o cliente não só capex, mas também opEx - custos operacionais.

Um olhar para o futuro: digital e diagnóstico

A tendência agora é a intelectualização. Simplesseccionadorrepleto de sensores: sensores de posição de contato (e não apenas liga/desliga, mas controle do grau de inclusão), sensores de temperatura nas conexões de contato (sem fio, com transmissão de dados), sensores de força no acionamento para diagnóstico de desgaste mecânico. Isso não é mais fantasia. Já vi protótipos onde os dados fluem para o sistema de manutenção e é possível prever a necessidade de apertar os contatos ou substituir o lubrificante no acionamento antes que ocorra uma falha.

Outra área são os materiais. Desenvolvimento de isoladores compósitos com nanorevestimentos que repelem a umidade e evitam contaminação. Pesquisa na área de ligas de contato que reduzem a resistência de contato e são resistentes à oxidação. Tudo isso migrará gradativamente para produtos seriados.

Mas não importa como a tecnologia se desenvolva, a função básica de um seccionador permanecerá inalterada: fornecer uma interrupção visível e garantida no circuito. E o principal critério na hora de escolher e usar para mim pessoalmente será sempre a confiabilidade dessa função aparentemente simples. Porque por trás disso está a segurança das pessoas que trabalharão na linha desligada. Todo o resto é secundário.