Introdução
Durante décadas, a escolha do meio de isolamento no painel de distribuição de média tensão era efetivamente binária: ar ou Gás SF61. Os painéis de distribuição isolados a ar exigiam grandes dimensões físicas e manutenção regular. O painel de distribuição isolado a gás SF6 oferecia compactação e desempenho, mas introduzia um potente gás de efeito estufa com um potencial de aquecimento global 23.500 vezes maior do que o do CO₂ - uma responsabilidade que se torna mais pesada a cada regulamentação ambiental mais rigorosa.
A tecnologia de painel de isolamento sólido substitui as lacunas de ar e o gás SF6 por um revestimento resina epóxi2 como meio de isolamento primário, encapsulando condutores energizados, barramentos e elementos de comutação em um material dielétrico sólido que oferece resistência superior à poluição, elimina os requisitos de gerenciamento de gás, reduz o espaço ocupado pela instalação em até 50% em comparação com o AIS e oferece um sistema de isolamento livre de manutenção com vida útil de 30 anos.
Para os engenheiros elétricos que projetam subestações secundárias, sistemas de energia industrial e infraestrutura de média tensão de energia renovável, a tecnologia SIS representa uma mudança fundamental na forma como o isolamento de média tensão é projetado - não uma melhoria incremental na tecnologia de gás ou ar existente, mas uma filosofia de isolamento diferente com características de desempenho distintas, credenciais ambientais e economia de ciclo de vida. Entender o que é a tecnologia de painel de isolamento sólido, como ela funciona e onde ela supera as alternativas é a base de toda aquisição de painel de média tensão moderno e bem especificado.
Este artigo fornece uma referência técnica completa sobre a tecnologia de painéis de distribuição com isolamento sólido, desde a física do isolamento e a ciência dos materiais até a arquitetura do sistema, a seleção de aplicações e os requisitos de manutenção em toda a faixa de distribuição de média tensão.
Índice
- O que é a tecnologia de isolamento sólido e como ela funciona no painel de distribuição de média tensão?
- Como o desempenho do painel de distribuição do SIS se compara ao do AIS e do GIS em relação aos principais parâmetros?
- Como especificar e selecionar um painel de distribuição com isolamento sólido para sua aplicação?
- Quais são os requisitos de instalação, manutenção e ciclo de vida do painel de distribuição SIS?
O que é a tecnologia de isolamento sólido e como ela funciona no painel de distribuição de média tensão?
A tecnologia de painel de distribuição com isolamento sólido é a aplicação de materiais dielétricos sólidos fundidos - principalmente compostos de resina epóxi - como meio de isolamento primário em torno de todos os condutores de média tensão, barramentos e interfaces de elementos de comutação em um conjunto de painel de distribuição. Diferentemente do isolamento a ar (que se baseia em distâncias físicas de folga) ou do isolamento a gás (que se baseia em SF6 pressurizado para obter resistência dielétrica), o isolamento sólido obtém seu desempenho dielétrico por meio da estrutura molecular intrínseca do próprio material de encapsulamento.
A física do isolamento dielétrico sólido
Em qualquer sistema de isolamento, a rigidez dielétrica é o campo elétrico máximo que o material pode suportar antes da ruptura - o ponto em que os portadores de carga aceleram através do material, criando um caminho condutor e uma falha catastrófica. A rigidez dielétrica do meio de isolamento determina a proximidade entre os condutores energizados e as estruturas aterradas e entre si, o que determina diretamente o tamanho físico do equipamento.
Forças dielétricas comparativas:
- Ar (1 bar, campo uniforme): 30 kV/cm
- SF6 (3 bar): ~220 kV/cm
- Resina epóxi fundida (APG): 180-200 kV/cm (em massa); efetivamente ilimitado em superfícies com classificação de campo adequada
A resistência dielétrica da resina epóxi fundida se aproxima da do SF6 pressurizado, razão pela qual o painel de distribuição SIS alcança uma compactação comparável à do GIS sem exigir nenhum sistema de gás pressurizado. Mais importante ainda, o isolamento sólido elimina o modo de falha de flashover de superfície que limita os equipamentos isolados a ar em ambientes poluídos: uma superfície de epóxi sólida não pode ser contaminada por partículas transportadas pelo ar, umidade ou condensação da mesma forma que as superfícies de isolamento de lacunas de ar.
Gelificação automática por pressão (APG) - A tecnologia de fabricação
O isolamento sólido do painel de distribuição SIS é produzido por Gelificação Automática por Pressão (APG) - um processo de fundição de precisão que injeta um composto de resina epóxi líquida sob pressão controlada em um molde aquecido que contém o conjunto condutor e, em seguida, cura a resina sob perfis precisos de temperatura e pressão para produzir um corpo de isolamento sólido sem vazios e sem bolhas.
Parâmetros críticos do processo APG:
- Sistema de resina: Resina epóxi cicloalifática com endurecedor de anidrido e carga de tri-hidrato de alumina (ATH) para maior resistência ao arco e estabilidade térmica
- Temperatura do molde: 130-160°C durante a gelificação; controlado para evitar rachaduras por estresse térmico
- Pressão de injeção: 3-8 bar para eliminar espaços vazios e garantir o encapsulamento completo do condutor
- Ciclo de cura: 4-8 horas em temperatura elevada; seguido de pós-cura a 140°C para estabilidade dimensional
- Controle de qualidade: Cada componente fundido é submetido a descarga parcial3 teste (< 5 pC a 1,5 × Um) para verificar se o isolamento está livre de vazios
Os espaços vazios no isolamento de epóxi fundido são o principal modo de falha de qualidade - um espaço vazio de apenas 0,1 mm de diâmetro cria um ponto de início de descarga parcial que corrói progressivamente o isolamento circundante sob tensão operacional, causando, por fim, a falha do isolamento. O processo APG, devidamente controlado, elimina os vazios ao manter a pressão positiva durante a gelificação, evitando a formação de cavidades de contração à medida que a resina cura.
Graduação de campo elétrico em sistemas de isolamento sólido
Nas descontinuidades geométricas - bordas do condutor, interfaces de conexão e limites do isolamento - o campo elétrico se concentra em níveis que podem exceder a resistência dielétrica local, mesmo quando o campo médio está bem dentro dos limites. O projeto do SIS de isolamento sólido usa duas técnicas para gerenciar a concentração de campo:
Classificação geométrica do campo:
As bordas do condutor e as interfaces de terminação são projetadas com raios controlados (mínimo de 3 a 5 mm para aplicações de média tensão) para distribuir o campo elétrico em uma área de superfície maior, reduzindo a intensidade do campo de pico abaixo do limite de início de descarga parcial.
Camadas de classificação de campo resistivo ou capacitivo:
Nas interfaces entre componentes de isolamento sólido - juntas de barramentos, terminações de cabos e conexões de interruptores - são aplicadas camadas de gradação de campo de material semicondutor ou capacitivamente graduado para redistribuir o gradiente de campo elétrico uniformemente pela interface, evitando a concentração de campo no limite da junção.
Arquitetura do sistema de comutação SIS
Um painel de painel de distribuição SIS completo integra a tecnologia de isolamento sólido em todas as funções de isolamento primário:
- Barramentos encapsulados em epóxi: Barramentos trifásicos totalmente encapsulados em epóxi fundido, eliminando os requisitos de folga de ar entre fase e terra
- Transformadores de corrente (CTs) de isolamento sólido: Os TCs toroidais são fundidos diretamente no barramento encapsulado, sem necessidade de montagem separada do TC ou de folga de ar
- Terminações de cabo encapsuladas em epóxi: Interfaces de cabos plugadas ou aparafusadas com cones de tensão pré-moldados que fornecem continuidade de isolamento sólido classificado em campo do cabo ao barramento
- Interruptor de vácuo4 montagem: O elemento de comutação - um interruptor a vácuo por fase - montado dentro da estrutura de isolamento sólido, com encapsulamento de epóxi que fornece suporte mecânico e isolamento primário para a terra
- Mecanismo de atuador magnético: Mecanismo operacional do atuador de ímã permanente (PMA) que oferece resistência mecânica M2 com construção vedada e livre de manutenção
Principais propriedades do material de isolamento sólido
| Propriedade | Epóxi fundido (APG) | Ar (Referência) | SF6 (3 bar) |
|---|---|---|---|
| Resistência dielétrica (em massa) | 180-200 kV/cm | 30 kV/cm | ~220 kV/cm |
| Permissividade relativa (εr) | 3.5-4.5 | 1.0 | 1.006 |
| Classe térmica | F (155°C) | — | — |
| Resistência à poluição | Excelente (superfície selada) | Ruim (contaminação da superfície) | Excelente (lacrado) |
| Início da descarga parcial | > 1,5 × Um (sem vazios) | N/A | > 1,5 × Um |
| Condutividade térmica | 0,2-0,8 W/m-K | 0,026 W/m-K | 0,014 W/m-K |
| Resistência ao arco elétrico (IEC 61621) | > 180 segundos | N/A | N/A |
| Impacto de GEE | Nenhum | Nenhum | GWP 23.500 |
Como o desempenho do painel de distribuição do SIS se compara ao do AIS e do GIS em relação aos principais parâmetros?
O painel de distribuição com isolamento sólido ocupa uma posição de desempenho distinta em relação ao AIS e ao GIS, combinando as credenciais ambientais e a simplicidade de manutenção da tecnologia a vácuo com uma compactação próxima ao GIS, a um custo de ciclo de vida que normalmente é inferior a ambas as alternativas para aplicações de distribuição de média tensão na faixa de 12 a 40,5 kV.
Eficiência de espaço e área de cobertura
O painel de distribuição SIS alcança seu tamanho compacto por meio da eliminação das distâncias de folga de ar. No AIS, as distâncias mínimas fase-fase e fase-terra exigidas pela IEC 62271-1 em 12 kV são:
- Distância fase-terra (ar): Mínimo de 120 mm
- Folga fase a fase (ar): Mínimo de 160 mm
No SIS, essas folgas são substituídas por isolamento de epóxi sólido com resistência dielétrica de 180-200 kV/cm, reduzindo a espessura de isolamento necessária para 8-15 mm a 12 kV. O resultado é uma redução na largura do painel de 40-60% em comparação com o AIS equivalente, e uma redução na profundidade de 30-50%.
Comparação das dimensões típicas do painel (12kV, 630A, 25kA):
| Parâmetro | AIS | GIS | SIS |
|---|---|---|---|
| Largura do painel | 800-1.000 mm | 500-650 mm | 400-550 mm |
| Profundidade do painel | 1.200 a 1.600 mm | 800-1.000 mm | 600-800 mm |
| Altura do painel | 2.200 mm | 2.000 mm | 1.800 a 2.000 mm |
| Área de piso por painel | 0.96-1.60 m² | 0.40-0.65 m² | 0.24-0.44 m² |
| Pegada relativa | 100% (referência) | ~45% | ~30% |
Requisitos de manutenção
A construção selada do painel de distribuição SIS - isolamento de epóxi sólido sem espaços de ar para contaminação, sem gás SF6 para monitorar e interruptores a vácuo sem acesso interno para manutenção - produz um perfil de manutenção fundamentalmente diferente do AIS ou GIS:
Requisitos de manutenção do AIS:
- Anual: Limpeza da superfície do isolamento; medição da resistência de contato
- 3 anos: Inspeção e limpeza da calha do arco; lubrificação do mecanismo
- 5 anos: Revisão completa; avaliação da substituição do contato
- Pós-falha: inspeção imediata da calha do arco; descontaminação da superfície do isolamento
Requisitos de manutenção do GIS:
- 6 meses: Verificação da pressão do SF6; inspeção de vazamentos
- 1 ano: Análise de umidade e pureza do gás
- 3 anos: Análise completa de gás; verificação da resistência de contato
- Pós-falha: Análise da qualidade do gás; verificação do produto de decomposição antes da reenergização
Requisitos de manutenção do SIS:
- Anual: Medição da resistência de contato; verificação do tempo de operação; inspeção visual
- 3 anos: Teste de frequência de energia de alto ponto; medição de descarga parcial
- 5 anos: Medição do curso do contato; verificação elétrica completa
- Pós-falha: teste Hi-pot + medição PD + resistência de contato
A eliminação da manutenção da calha do arco, do gerenciamento do gás SF6 e da limpeza da superfície do isolamento reduz o custo de manutenção anual do SIS em 60-75% em comparação com o AIS e em 40-55% em comparação com o GIS em uma vida útil de 25 anos.
Desempenho ambiental
As credenciais ambientais do painel de distribuição da SIS são uma consequência direta de suas escolhas tecnológicas:
- Zero SF6: Sem conteúdo de gases de efeito estufa, sem obrigações de regulamentação de gases fluorados, sem necessidade de pessoal certificado para manuseio de gás, sem custo de recuperação de gás no fim da vida útil
- Não há gases de arco: A extinção do arco a vácuo não produz produtos de decomposição tóxicos - não há geração de SOF₂, SO₂F₂ ou HF durante as operações de comutação
- Redução do volume de material: O design compacto usa menos aço, cobre e material de isolamento por MVA nominal do que o AIS
- Reciclável no final da vida útil: O encapsulamento de resina epóxi pode ser mecanicamente separado dos condutores de cobre para recuperação do material; não é necessário o descarte de gases perigosos
Comparação completa de desempenho: SIS vs. AIS vs. GIS
| Parâmetro | AIS | GIS (SF6) | SIS (vácuo) |
|---|---|---|---|
| Faixa de tensão | 12-40,5kV | 12-1.100kV | 12-40,5kV |
| Pegada relativa | 100% | ~45% | ~30% |
| Meio de resfriamento de arco | Ar | SF6 | Vácuo |
| Isolamento médio | Ar | SF6 | Epóxi sólido |
| Resistência à poluição | Ruim | Excelente | Excelente |
| Frequência de manutenção | Alta | Médio | Baixa |
| Conteúdo de SF6 GHG | Nenhum | Sim (GWP 23.500) | Nenhum |
| Resistência elétrica | Padrão E1 | E1-E2 | Padrão E2 |
| Resistência mecânica | Padrão M1 | M1-M2 | Padrão M2 |
| Custo do ciclo de vida (25 anos) | Médio | Médio-Alto | Baixa |
| Ambientes adequados | Limpeza interna | Interno/externo | Interior/ruim |
Caso de cliente: Painel de distribuição SIS solucionando um desafio de conformidade ambiental e de espaço
Um gerente de compras que supervisionava a atualização de uma subestação secundária de 24 kV para um campus de fabricação de produtos farmacêuticos na Europa Ocidental entrou em contato com a Bepto com duas restrições simultâneas: a sala da subestação disponível era 35% menor do que a área ocupada pelo equipamento AIS existente que estava sendo substituído e a política ambiental do campus proibia qualquer equipamento contendo SF6 em novas instalações, eliminando o GIS como opção.
Depois de especificar o painel de distribuição SIS da Bepto com isolamento de epóxi sólido e interruptores a vácuo, a equipe de engenharia instalou uma linha completa de painéis de 24 kV - oito painéis de alimentação e uma seção de barramento - dentro do espaço disponível, com folga de 15%. O projeto zero-SF6 atendeu à política ambiental do campus sem compromisso, e a construção com isolamento sólido selado foi especificada como não exigindo intervenções de manutenção anuais além da medição da resistência de contato - um benefício operacional significativo para uma instalação farmacêutica em que o acesso à subestação exige protocolos de sala limpa.
Como especificar e selecionar um painel de distribuição com isolamento sólido para sua aplicação?
A especificação correta do painel de distribuição SIS exige uma avaliação sistemática dos requisitos elétricos, das condições ambientais, das restrições de espaço, da capacidade de manutenção e das obrigações regulamentares, com atenção especial aos requisitos de verificação do sistema de isolamento que distinguem o desempenho genuíno do isolamento sólido das alegações de marketing.
Etapa 1: Definir os requisitos elétricos
- Tensão nominal: 12kV, 24kV ou 40,5kV - confirme se o BIL (75 / 125 / 185kV) corresponde à coordenação de isolamento do sistema
- Corrente normal nominal: 630A, 1250A ou 2500A - verifique a classificação térmica na temperatura ambiente máxima (padrão 40°C; redução acima)
- Classificação de curto-circuito: 16kA, 20kA, 25kA ou 31,5kA - confirme a corrente de interrupção de curto-circuito (interruptor a vácuo) e a corrente de resistência a curto prazo (barramento e gabinete)
- Classes de resistência: Especifique M2/E2 para todas as aplicações automáticas ou de comutação frequente; verifique ambas as classes no certificado de teste de tipo
- Deveres especiais de comutação: Identificar os requisitos de chaveamento capacitivo, indutivo ou motor; confirmar as classificações de serviço especial do interruptor a vácuo
Etapa 2: Verificar a qualidade do sistema de isolamento
- Teste de descarga parcial: Exigir certificado de teste de PD de fábrica para cada componente de epóxi fundido a 1,5 × Um/√3; PD < 5 pC confirma o isolamento livre de vazios
- Teste de tipo dielétrico: Confirme se os testes de frequência de energia e de resistência a impulsos de raios de acordo com a norma IEC 62271-1 foram realizados no conjunto completo do painel, e não em componentes individuais
- Resistência do isolamento: Exigir medição de IR > 1.000 MΩ a 2,5 kV CC entre fases e fase-terra na aceitação de fábrica
- Teste de ciclo térmico: Para instalações com grande variação de temperatura, confirme se o sistema de isolamento foi qualificado para a faixa de temperatura especificada sem rachaduras ou delaminação
Etapa 3: Corresponder padrões e certificações
- IEC 62271-2005: Painel de distribuição de média tensão fechado em metal - padrão principal para montagem completa do painel SIS
- IEC 62271-100: Teste de tipo de disjuntor a vácuo - interrupção de curto-circuito, interrupção de carga e resistência
- IEC 62271-1: Especificações comuns - resistência dielétrica, aumento de temperatura, resistência mecânica
- IEC 61641: Teste de arco interno - especifique a classificação IAC (AFL / AFLR) para segurança do pessoal
- IEC 60270: Medição de descarga parcial - especifique o nível de aceitação de DP para verificação da qualidade do isolamento
- GB/T 11022 / GB/T 3906: Padrões nacionais da China para montagens de painéis de distribuição de alta tensão
Cenários de aplicativos
- Subestações secundárias urbanas: SIS para uma pegada compacta em instalações no centro da cidade com restrições de espaço; SF6 zero para conformidade ambiental
- Subestações de média tensão industriais: SIS para fábricas de produtos químicos, farmacêuticos, processamento de alimentos e cimento - isolamento selado imune a atmosferas agressivas
- Energia renovável MV Collection: SIS para comutação de alimentador de parques solares e eólicos - vida útil de projeto de 25 anos sem necessidade de manutenção, compatível com o ciclo de vida de ativos renováveis
- Distribuição de MV do data center: SIS para infraestrutura de energia crítica - maior confiabilidade, zero manutenção não planejada, nenhuma complexidade de gerenciamento de gás
- Marítimo e offshore: SIS com gabinete IP65+ para distribuição de energia na plataforma - imunidade a névoa salina e umidade sem risco ambiental de SF6
- Subestações integradas em edifícios: SIS para subestações dentro de edifícios comerciais, hospitais e aeroportos - compacto, silencioso, sem emissão de gases
Quais são os requisitos de instalação, manutenção e ciclo de vida do painel de distribuição SIS?
A construção de isolamento sólido e vedado do painel SIS simplifica a instalação e a manutenção em comparação com o AIS e o GIS, mas introduz requisitos específicos para a verificação do sistema de isolamento, a qualidade da junção do barramento e o monitoramento das condições, que devem ser compreendidos e implementados para que se obtenha o desempenho total do ciclo de vida da tecnologia.
Lista de verificação de instalação pré-comissionamento
- Verificação do torque da junta do barramento - Todas as conexões aparafusadas do barramento devem ser apertadas de acordo com a especificação do fabricante, usando uma chave de torque calibrada; juntas com torque insuficiente causam aquecimento resistivo e estresse térmico no isolamento; juntas com torque excessivo racham o encapsulamento de epóxi
- Inspeção do cone de tensão da terminação do cabo - Os cones de tensão pré-moldados nas interfaces dos cabos devem estar corretamente assentados e livres de contaminação; a instalação inadequada cria uma concentração de campo na interface entre o cabo e o barramento
- Alinhamento e nivelamento do painel - Os painéis SIS devem ser alinhados e nivelados de acordo com a tolerância do fabricante antes do acoplamento do barramento; o desalinhamento tensiona as juntas do barramento de epóxi e pode causar rachaduras devido à expansão térmica
- Teste de aceitação de descarga parcial - Realize a medição de PD no painel completo instalado a 1,2 × Um/√3 de acordo com a norma IEC 60270 antes da energização; PD > 10 pC no conjunto instalado indica um defeito na junta ou na terminação que requer investigação
- Teste de resistência do isolamento - Meça o IR a 2,5 kV CC entre as fases e da fase à terra; IR > 1.000 MΩ necessário antes da energização
- Teste do Hi-Pot do interruptor a vácuo - Aplique tensão de teste de frequência de energia nos contatos abertos de acordo com a norma IEC 62271-100; confirme a integridade do vácuo de todos os interruptores após o transporte e a instalação
Cronograma de manutenção do painel de controle do SIS
| Intervalo | Ação | Critério de aceitação |
|---|---|---|
| Anual | Resistência de contato; tempo de operação; inspeção visual | < 100 μΩ; ±20% da linha de base; nenhum dano |
| 3 anos | Hi-pot de frequência de potência (contatos abertos); medição de PD | Sem flashover; PD < 10 pC instalado |
| 5 anos | Medição do curso do contato; verificação elétrica completa | Curso > limite mínimo de desgaste; todos os parâmetros dentro das especificações |
| 10 anos | Avaliação abrangente; inspeção do mecanismo | De acordo com o protocolo do fabricante |
| Pós-falha | Hi-pot + PD + resistência de contato; varredura térmica do isolamento | Critérios de aceitação total |
Erros comuns de instalação e operação do SIS
- Torque incorreto da junta do barramento - o defeito de instalação mais comum do SIS; juntas com torque insuficiente causam aumento progressivo da resistência de contato e fuga térmica; sempre use ferramentas de torque calibradas e verifique com imagens térmicas na primeira carga
- Omissão do teste PD pós-instalação - A vibração do transporte e o manuseio da instalação podem danificar os componentes de epóxi ou perturbar os cones de tensão do cabo; o teste PD é o único método confiável para detectar defeitos de isolamento induzidos pela instalação antes da energização
- Aplicação de spray térmico ou tinta em superfícies de epóxi - Os revestimentos aplicados em campo nas superfícies do isolamento de epóxi alteram a resistividade da superfície e podem criar pontos de início de descarga parcial; nunca aplique nenhum revestimento no isolamento de epóxi com acabamento de fábrica
- Exceder a corrente nominal de curto-circuito - Os interruptores a vácuo são classificados para uma corrente de pico específica (2,5 × Isc); se esse valor for excedido, há o risco de soldagem do contato, o que impede a operação de disparo subsequente
Conclusão
A tecnologia de painel de isolamento sólido representa a convergência de três avanços independentes de engenharia - isolamento de epóxi fundido, extinção de arco a vácuo e acionamento por ímã permanente - em uma arquitetura de sistema de painel de distribuição que atende simultaneamente às restrições de espaço, encargos de manutenção, obrigações ambientais e demandas de confiabilidade da moderna distribuição de energia de média tensão. Para a faixa de aplicação de 12 a 40,5 kV em que a tecnologia SIS opera, ela oferece uma combinação atraente de área ocupada compacta, impacto ambiental zero de SF6, desempenho de classe de resistência E2/M2 e vida útil de 25 anos com manutenção reduzida que nem o AIS nem o GIS podem igualar em todos os parâmetros simultaneamente.
Especifique um painel de distribuição com isolamento sólido onde o espaço é restrito, os ambientes são adversos, o acesso à manutenção é limitado ou a conformidade ambiental proíbe o SF6 - e verifique a qualidade do isolamento por meio de testes de descarga parcial, não apenas a tensão nominal, porque na tecnologia de isolamento sólido, a qualidade do epóxi fundido é a qualidade do painel de distribuição.
Perguntas frequentes sobre a tecnologia de painel de isolamento sólido
P: Qual é a diferença fundamental entre o painel de distribuição com isolamento sólido e o painel de distribuição com isolamento a ar convencional em termos de princípio de isolamento?
A: O AIS depende de distâncias físicas de folga de ar (120-160 mm a 12 kV) para atingir a resistência dielétrica. O SIS substitui as folgas de ar por resina epóxi fundida (resistência dielétrica de 180-200 kV/cm), reduzindo a espessura do isolamento para 8-15 mm a 12 kV, permitindo a redução da largura do painel 40-60% e eliminando os modos de falha de contaminação da superfície.
P: Por que o painel de distribuição com isolamento sólido é mais resistente à poluição do que o painel de distribuição com isolamento a ar em ambientes industriais?
A: As superfícies de isolamento do AIS são expostas à contaminação do ar - poeira, umidade e vapores químicos - que reduzem progressivamente a resistividade da superfície e a resistência à fuga, causando eventualmente o flashover. O encapsulamento de epóxi do SIS veda todos os condutores energizados em um dielétrico sólido, sem superfícies expostas de lacunas de ar, tornando fisicamente impossível a entrada de contaminação.
P: Qual é o processo de fabricação que garante a qualidade do isolamento sólido sem vazios nos componentes do painel de distribuição do SIS?
A: A gelificação automática por pressão (APG) injeta resina epóxi líquida sob pressão de 3 a 8 bar em moldes aquecidos contendo conjuntos de condutores, curando sob temperatura e pressão controladas para eliminar os vazios de contração. Cada componente é verificado por meio de testes de descarga parcial a 1,5 × Um - PD < 5 pC confirma a qualidade do isolamento sem vazios.
P: Como o painel de distribuição com isolamento sólido se compara ao painel de distribuição com isolamento a gás SF6 em termos de conformidade ambiental em novas instalações?
A: O SIS contém zero SF6, eliminando o conteúdo de gases de efeito estufa GWP 23.500, as obrigações da regulamentação de gás fluorado, os requisitos de manuseio de gás certificado e os custos de recuperação de gás no fim da vida útil. Para projetos com políticas ambientais que proíbem o SF6 ou sujeitos à redução gradual da regulamentação de gás fluorado da UE, o SIS é a alternativa tecnicamente equivalente de emissão zero para a faixa de 12 a 40,5 kV.
P: Qual é o método correto para verificar a qualidade do isolamento sólido em um painel de painel de distribuição SIS instalado antes da energização?
A: Realize a medição de descarga parcial no conjunto completo instalado a 1,2 × Um/√3 de acordo com a norma IEC 60270 - PD 1.000 MΩ a 2,5 kV CC) e teste de alta frequência de potência em contatos abertos de interruptores a vácuo de acordo com a IEC 62271-100.
-
percepções técnicas sobre o alto potencial de aquecimento global do gás SF6 em comparação com o CO2 ↩
-
dados de ciência dos materiais sobre a resistência dielétrica e a estabilidade térmica da resina epóxi fundida ↩
-
métodos de diagnóstico para detectar vazios no isolamento e garantir a confiabilidade dielétrica de longo prazo ↩
-
detalhes de engenharia sobre a tecnologia de extinção de arco e resistência elétrica em ambientes a vácuo ↩
-
requisitos oficiais de segurança e desempenho para conjuntos de painéis de distribuição metal-enclosed de média tensão ↩
