Disyuntor de hexafluoruro de azufre


Los disyuntores de hexafluoruro de azufre protegen las estaciones de energía eléctrica y los sistemas de distribución interrumpiendo las corrientes eléctricas cuando son disparados por un relé de protección . En lugar de aceite, aire o vacío, un disyuntor de hexafluoruro de azufre utiliza gas de hexafluoruro de azufre (SF 6 ) para enfriar y extinguir el arco al abrir un circuito. Las ventajas sobre otros medios incluyen un menor ruido de funcionamiento y ninguna emisión de gases calientes, y un mantenimiento relativamente bajo. Desarrollados a partir de la década de 1950, los interruptores automáticos SF 6 se utilizan ampliamente en redes eléctricas con tensiones de transmisión de hasta 800 kV, como interruptores automáticos de generadores y en sistemas de distribución con tensiones de hasta 35 kV.

Los disyuntores de hexafluoruro de azufre se pueden usar como aparatos autónomos en subestaciones con aislamiento de aire exterior o se pueden incorporar en tableros de distribución con aislamiento de gas, lo que permite instalaciones compactas a altos voltajes.

La interrupción de corriente en un interruptor automático de alta tensión se obtiene separando dos contactos en un medio, como el hexafluoruro de azufre (SF 6 ), que tiene excelentes propiedades dieléctricas y de extinción de arco. Después de la separación de los contactos, la corriente pasa a través de un arco y se interrumpe cuando este arco se enfría con un chorro de gas de suficiente intensidad. [1]

El gas SF 6 es electronegativo y tiene una fuerte tendencia a absorber electrones libres. Los contactos del interruptor se abren en un flujo de gas de hexafluoruro de azufre a alta presión y se forma un arco entre ellos. El gas captura los electrones libres conductores en el arco para formar iones negativos relativamente inmóviles. Esta pérdida de electrones conductores en el arco acumula rápidamente suficiente fuerza de aislamiento para extinguir el arco. [2]

Un chorro de gas aplicado al arco debe ser capaz de enfriarlo rápidamente para que la temperatura del gas entre los contactos se reduzca de 20 000 K a menos de 2000 K en unos pocos cientos de microsegundos, de modo que pueda soportar el voltaje de recuperación transitorio que es aplicado a través de los contactos después de la interrupción actual. El hexafluoruro de azufre se usa generalmente en los interruptores automáticos de alto voltaje actuales a un voltaje nominal superior a 52 kV.

En la década de 1980, la presión necesaria para disparar el arco se generaba principalmente mediante calentamiento de gas con energía de arco. Ahora es posible utilizar mecanismos accionados por resorte de baja energía para accionar interruptores automáticos de alto voltaje hasta 800 kV.


Un disyuntor de SF 6 de 115 kV, 1200 A instalado en una central hidroeléctrica
Funcionamiento del disyuntor de gas. Las áreas naranja y roja muestran gas a alta presión producido por el movimiento de los componentes del interruptor.
Disyuntor de explosión automática
Cámara del disyuntor de autoexplosión (1) cerrada, (2) interrumpiendo corriente baja, (3) interrumpiendo corriente alta y (4) abierta.
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Disyuntor de generador clasificado para 17,5 kV y 63 kA