Bobina de supresión de arco tipo seco

La bobina de supresión de arco de tipo seco es un dispositivo de compensación de puesta a tierra del neutro monofásico. Está disponible en tres tipos de sintonización comunes: cambio de tomas bajo carga, polarización de CC y conmutación de capacitancia.

Funciona con un transformador de puesta a tierra, una resistencia de amortiguación y un controlador de sintonización automática. El transformador de puesta a tierra proporciona el punto neutro. La bobina proporciona corriente inductiva ajustable. El controlador mide el voltaje de secuencia cero y la corriente de capacitancia del sistema, luego ajusta la bobina al nivel de compensación requerido.

La bobina no realiza compensación de potencia reactiva de carga. Su función es la supresión del arco de falla a tierra y el control de sobretensión en sistemas de puesta a tierra de pequeña corriente.

Antecedentes del sistema y principio operativo

En las redes de distribución de 6 a 35 kV, el neutro suele estar aislado o conectado a tierra mediante una bobina de supresión de arco. Las líneas y cables tienen capacitancia distribuida a tierra.

Cuando ocurre una falla a tierra monofásica, la capacitancia del sistema produce una corriente de falla capacitiva. Si esta corriente es alta, el arco puede persistir. Un arco persistente puede provocar sobretensión del arco, rotura del aislamiento y disparo del alimentador.

La bobina de supresión de arco está conectada al punto neutro. El controlador mide continuamente el voltaje de secuencia cero y estima la corriente de capacitancia del sistema. Luego ajusta la inductancia de la bobina. La bobina genera una corriente inductiva que cancela la corriente de falla capacitiva. La corriente residual en el punto de falla se reduce y el arco se extingue.

Según el diseño, se conecta una resistencia amortiguadora en serie o en paralelo. Limita la sobretensión de resonancia de frecuencia industrial y mejora la amortiguación del sistema. El controlador admite sintonización automática, operación manual, registro de fallas, selección de alimentador defectuoso y comunicación remota con sistemas de automatización de subestaciones.

Métodos de sintonización

El tipo de ajuste final depende del rango de corriente de capacitancia del sistema, la respuesta requerida, la práctica de mantenimiento y la preferencia del proyecto.

Construcción

Datos técnicos

Entradas de selección y diseño

Coordinación con transformador de puesta a tierra y resistencia de amortiguación

El transformador de puesta a tierra crea el punto neutro. La bobina de supresión de arco está conectada entre este punto neutro y tierra. El transformador de puesta a tierra debe tener una impedancia de secuencia cero baja para que pueda fluir la corriente de compensación requerida.

La resistencia de amortiguación controla la sobretensión de resonancia durante la sintonización y las condiciones de falla. Su valor se selecciona con la reactancia de la bobina y la capacitancia del sistema. El controlador coordina la bobina, la resistencia y el transformador de puesta a tierra.

La protección contra sobrecorriente de secuencia cero, la protección de falla a tierra direccional y la selección de alimentador defectuoso deben configurarse junto con el sistema de compensación. Una coordinación incorrecta puede causar disparos falsos o fallas en la detección del alimentador defectuoso.

Bobina de supresión de arco tipo seco versus sumergida en aceite

Instalación, Puesta en Marcha y Mantenimiento

Las comprobaciones de instalación y puesta en servicio suelen incluir:

Inspección visual de la bobina, el controlador, la resistencia de amortiguación y las conexiones.

Medición de resistencia de aislamiento

Control de la resistencia del devanado y de la posición del grifo

Prueba de tensión soportada a frecuencia industrial

Configuración de parámetros del controlador y verificación de la señal de secuencia cero

Prueba de sintonización automática con corriente de capacitancia simulada.

Control de coordinación de protección y resistencia de amortiguación

Prueba de comunicación y control remoto.

Los serpentines de tipo seco requieren inspección visual, limpieza y control de temperatura periódicos. Se debe verificar que el controlador tenga registros de alarma y sintonización correctos. No se requieren pruebas de aceite. Para instalaciones exteriores se debe inspeccionar el cerramiento y las medidas anticondensación.

Estándares y pruebas

La bobina está diseñada y probada de acuerdo con GB 1094.6, DL/T 1057, IEC 60076-6 y estándares relacionados. Las pruebas de rutina incluyen resistencia del devanado, resistencia de aislamiento, tensión soportada a frecuencia industrial, descarga parcial y pérdida sin carga. Se encuentran disponibles pruebas de tipo y pruebas especiales según los requisitos del proyecto.

Manufactura y Control de Calidad

Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. fabrica transformadores y reactores desde 1999. La empresa opera sistemas de gestión ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 e ISO 45001:2018. Los productos son probados por el Centro Nacional de Pruebas de Productos de Transformadores de China cuando sea necesario.

Los equipos de producción y prueba incluyen sistemas de fundición al vacío, sistemas de secado al vacío, equipos de prueba de impulso, transformadores de prueba de tensión soportada de frecuencia industrial sin PD, líneas de corte de núcleos, máquinas bobinadoras y prensas hidráulicas.

[Certificado ISO 9001:2015]
[Certificado ISO 14001:2015]
[Certificado ISO 45001:2018]
[Taller de fábrica]
[Taller de fundición tipo seco]
[Bahía de pruebas]
[Conjunto de bobina de supresión de arco]

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuál es la diferencia entre una bobina de supresión de arco de tipo seco y un transformador de puesta a tierra?

R: Un transformador de puesta a tierra crea un punto neutro donde no existe ninguno. Se conecta una bobina de supresión de arco entre ese punto neutro y tierra para compensar la corriente capacitiva de falla a tierra. Se utilizan juntos en un sistema de puesta a tierra resonante.

P: ¿Cómo extingue la bobina el arco?

R: El controlador mide la corriente de capacitancia del sistema y ajusta la inductancia de la bobina. La bobina genera una corriente inductiva que cancela la corriente de falla capacitiva. La corriente residual se vuelve lo suficientemente pequeña como para que el arco se extinga.

P: ¿Qué método de sintonización se debe seleccionar?

R: El cambio de tomas bajo carga está maduro y se usa ampliamente. La polarización de CC proporciona una sintonización continua y continua. La conmutación de capacitancia es simple y adecuada para sistemas más pequeños. La elección depende del rango de corriente de capacitancia, los requisitos de respuesta y la práctica de mantenimiento.

P: ¿Se requiere una resistencia de amortiguación?

R: Normalmente se utiliza una resistencia de amortiguación para limitar la sobretensión de resonancia y mejorar la amortiguación del sistema. Su valor se selecciona con la bobina y la capacitancia del sistema.

P: ¿Se puede utilizar en una subestación exterior?

R: El diseño estándar es para instalación en interiores. Para uso exterior se proporciona un cerramiento con el grado de protección requerido y medidas anticondensación.

P: ¿Qué mantenimiento se requiere?

R: Inspección visual periódica, limpieza, monitoreo de temperatura y verificaciones del controlador. No se requiere prueba de aceite para la bobina de tipo seco.

P: ¿Hay diseños disponibles de 50 Hz y 60 Hz?

R: Sí.

P: ¿Qué información se necesita para una cotización?

R: Voltaje del sistema, frecuencia, rango de corriente de capacitancia, datos neutros del transformador de puesta a tierra, preferencia del método de sintonización, requisitos de amortiguación, requisitos de control y comunicación, instalación interior o exterior, altitud, nivel de contaminación y cronograma del proyecto.