Disjuntor a vácuo externo versus religador automático: Qual é a diferença?

Visão geral do artigo

Disjuntores a vácuo externos e religadores automáticos são amplamente utilizados em sistemas de distribuição de média e alta tensão. Eles podem interromper a corrente de falha, proteger circuitos de alimentação e oferecer suporte à distribuição confiável de energia. Como alguns disjuntores a vácuo externos inteligentes também podem ser configurados com funções de religamento automático, os clientes muitas vezes se perguntam se os dois produtos são realmente iguais.

A principal diferença é o foco principal do design.

Um O disjuntor a vácuo externo é principalmente um dispositivo de comutação e interrupção de falhas que usa um interruptor a vácuo. Um O religador automático é um dispositivo completo de proteção e controle projetado para detectar falhas, interromper a corrente e restaurar automaticamente o circuito de acordo com a lógica de religamento predefinida.

Em projetos práticos, a fronteira entre os dois pode se sobrepor. Um disjuntor a vácuo externo inteligente equipado com detecção de corrente e tensão, um controlador de proteção, funções de comunicação e lógica de religamento automático pode executar funções semelhantes a um religador automático.

Este artigo explica as diferenças, semelhanças, aplicações e considerações de seleção para ajudar empresas de serviços públicos, empreiteiros de EPC, usuários industriais e equipes de projetos de infraestrutura a escolher a solução certa.

Resumo do artigo

• Disjuntor a vácuo externo: concentra-se na comutação de circuitos e interrupção de corrente de falha usando tecnologia de interruptor a vácuo

• Religador automático: concentra-se na detecção de faltas, interrupção, religamento automático e automação de alimentadores

• Sobreposição principal: Um VCB externo inteligente pode suportar religamento automático quando equipado com um controlador e sistema de detecção adequados

• Aplicações típicas de VCB: Alimentadores de subestações, distribuição industrial, conexão à rede de energia renovável e pontos de comutação externos

• Aplicações típicas de religadores: Alimentadores aéreos, redes de distribuição rurais, seções de linhas remotas e automação de alimentadores

• Fatores de seleção: Tensão do sistema, corrente de falta, lógica de religamento, funções de proteção, configuração de TC/TP, comunicação e ambiente operacional

• Suporte DGG Power: Seleção de VCB externo e religadores automáticos, configuração de controlador inteligente, documentação técnica, testes e suporte a projetos

O que é um disjuntor a vácuo externo?

Um disjuntor a vácuo externo é um dispositivo de comutação e proteção projetado para sistemas de energia externos. Utiliza um interruptor a vácuo para extinguir o arco ao abrir o circuito.

Suas funções básicas incluem:

• Circuitos de abertura e fechamento

• Transportando corrente nominal

• Interrompendo a corrente de curto-circuito

• Apoiando a proteção do alimentador

• Isolar circuitos com falha quando coordenados com dispositivos de proteção

• Fornecendo operação manual, motorizada ou inteligente de acordo com a configuração

Os VCBs externos são comumente usados ​​em subestações, sistemas de distribuição aéreos, redes de energia industriais, projetos de conexão à rede de energia renovável, sistemas de energia ferroviária e aplicações de infraestrutura.

Um VCB externo convencional pode realizar principalmente comutação e interrupção de falhas. Um modelo inteligente também pode incluir funções de proteção, monitoramento, religamento automático, comunicação e controle remoto.

O que é um religador automático?

Um religador automático é um dispositivo de proteção e comutação comumente usado em redes de distribuição aéreas. Ele detecta condições anormais de corrente ou falha, abre o circuito, aguarda um tempo predefinido e então tenta fechar o circuito novamente de acordo com a lógica programada.

O objetivo do religamento é restaurar a energia após faltas temporárias.

Falhas temporárias podem incluir:

• Flashover relacionado a relâmpagos

• Contato temporário com a árvore

• Contato do condutor relacionado ao vento

• Interferência externa de curta duração

• Distúrbios transitórios de isolamento

Se a falta desaparecer, o religador poderá restaurar o alimentador automaticamente. Se a falha persistir, o dispositivo pode desarmar novamente e eventualmente travar após o número de tentativas configurado.

Um sistema típico de religador automático pode incluir:

• Vácuo ou outra unidade de interrupção

• Detecção atual

• Detecção de tensão, quando necessário

• Controlador de proteção

• Lógica de religamento

• Controle local e remoto

• Interface de comunicação

• Registro de eventos e falhas

A principal diferença: função do dispositivo versus lógica de proteção

A maneira mais clara de entender a diferença é:

Um disjuntor a vácuo externo descreve o dispositivo de comutação e sua tecnologia de interrupção a vácuo.
Um religador automático descreve uma função de proteção e controle que inclui religamento automático.

Um VCB pode existir sem religamento automático. Pode ser operado local ou remotamente e disparar somente quando instruído por um relé ou controlador de proteção externo.

Um religador deve incluir uma estratégia de controle de religamento. Ele precisa detectar a falta, interromper o circuito, aguardar um intervalo configurado e determinar se deve reenergizar o alimentador.

Portanto:

• Cada religador automático contém um dispositivo de interrupção

• Muitos religadores automáticos usam interruptores a vácuo

• Nem todo disjuntor a vácuo externo é um religador automático

• Um VCB externo inteligente pode executar funções de religador quando configurado adequadamente

Tabela de comparação

Um disjuntor a vácuo externo pode funcionar como um religador automático?

Sim, mas apenas quando as funções de proteção e controle necessárias estiverem incluídas.

Um VCB externo inteligente adequado pode operar como um religador quando estiver equipado com:

• Transformadores de corrente ou sensores de corrente

• Transformadores de tensão ou sensores de tensão, quando necessário

• Controlador de proteção inteligente

• Lógica de religamento automático

• Disparo e fechamento da fonte de alimentação

• Mecanismo operacional motorizado

• Controle local e remoto

• Módulo de comunicação

• Gravação de falhas e eventos

O corpo do disjuntor por si só não cria um sistema completo de religadores automáticos. A lógica de detecção, controle, proteção, comunicação e religamento são igualmente importantes.

É por isso que os compradores não devem julgar apenas pela aparência externa do equipamento. Dois produtos com estruturas de disjuntores semelhantes podem ter capacidades de proteção e automação muito diferentes.

Quando você deve escolher um disjuntor a vácuo externo?

Um VCB externo pode ser mais adequado quando o projeto requer principalmente comutação confiável e interrupção de falta, enquanto a proteção e o controle são fornecidos por uma subestação ou sistema de automação existente.

Os cenários típicos incluem:

• Circuitos alimentadores de saída da subestação

• Sistemas de distribuição industrial

• Pontos de ligação à rede de energia renovável

• Sistemas de energia ferroviária e de infraestrutura

• Proteção externa de transformador ou alimentador

• Projetos com relés externos e painéis de controle existentes

• Aplicações que exigem configurações personalizadas de CT/PT e proteção

Para estes projetos, o disjuntor pode ser integrado na arquitetura de proteção existente.

Quando você deve escolher um religador automático?

Um religador automático pode ser mais adequado quando o tratamento automático de faltas e a restauração de energia são importantes.

Os cenários típicos incluem:

• Alimentadores de distribuição aéreos longos

• Redes de distribuição rural

• Linhas montanhosas e remotas

• Áreas com falhas temporárias frequentes

• Projetos de automação de alimentadores

• Seccionamento da rede de distribuição

• Locais onde o tratamento manual de falhas é difícil

• Sistemas que requerem informação e operação remota de falhas

Para estas aplicações, o religamento automático pode reduzir interrupções desnecessárias de longa duração após faltas temporárias.

Contudo, o religamento automático só deve ser aplicado onde for permitido pelo projeto do sistema e pelos procedimentos operacionais. Alguns circuitos de cabos, processos industriais, sistemas de geração distribuída ou cargas sensíveis podem exigir diferentes estratégias de religamento.

Funções de Proteção e Lógica de Religamento

A função de religamento automático deve funcionar em conjunto com os ajustes de proteção. Não é simplesmente um comando de fechamento repetido.

Um controlador de religador pode usar funções como:

• Proteção de sobrecorrente de fase

• Proteção contra falha à terra

• Proteção de corrente de sequência zero

• Viagem instantânea ou atrasada

• Múltiplas tentativas de religamento

• Tempo morto ajustável

• Curvas de proteção rápidas e atrasadas

• Bloqueio após religamento sem sucesso

• Registro de corrente de falha

• Gravação de sequência de eventos

A sequência de religamento deve ser coordenada com os dispositivos de proteção a montante e a jusante para evitar operações desnecessárias e manter a seletividade.

Controle Remoto e Automação de Distribuição

Tanto os VCBs externos inteligentes quanto os religadores automáticos podem suportar a automação da distribuição quando configurados corretamente.

As possíveis funções de comunicação e controle incluem:

• Abertura e fechamento remoto

• Feedback de status de abertura e fechamento

• Indicação de disparo de falha

• Gerenciamento de configurações de proteção

• Monitoramento de corrente e tensão

• Registros de eventos e falhas

• Comunicação com SCADA

• Integração com sistemas de automação de alimentadores

• Seleção do modo de controle local e remoto

As funções reais dependem do controlador selecionado, do protocolo de comunicação, da configuração de detecção e da arquitetura do sistema.

Os clientes devem confirmar:

• Protocolo de comunicação necessário

• Interface do centro de controle

• Requisitos de terminal remoto ou controlador

• Requisitos de segurança cibernética e controle de acesso

• Fonte de alimentação auxiliar

• Requisitos de operação local

• Responsabilidade de integração entre o fornecedor do equipamento e o integrador do sistema

Principais fatores de seleção

Seja selecionando um VCB externo ou um religador automático, os clientes devem fornecer informações completas do projeto.

Fatores importantes incluem:

• Tensão do sistema

• Corrente nominal

• Corrente de interrupção de curto-circuito

• Frequência do sistema

• Método de instalação

• Aplicação de linha aérea ou subestação

• Nível de corrente de falha

• Funções de proteção necessárias

• Requisito de religamento

• Número de tentativas de religamento

• Configuração de CT/PT ou sensor

• Tensão de controle

• Protocolo de comunicação

• Requisito de controle remoto

• Temperatura ambiente

• Altitude

• Nível de poluição

• Normas técnicas aplicáveis

• Coordenação com proteção upstream e downstream

O nome do produto por si só não é suficiente para determinar a configuração correta.

Erros comuns de aquisição

Erro 1: presumir que todo VCB externo inclui religamento automático

O religamento automático depende do controlador, dos dispositivos sensores, do mecanismo operacional e da lógica de controle. Não é incluído automaticamente em todos os disjuntores.

Erro 2: Selecionar apenas por tensão e corrente

A capacidade de curto-circuito, o nível de isolamento, as funções de proteção, a comunicação, a altitude e as condições ambientais também são essenciais.

Erro 3: Ignorar a coordenação de proteção

O disjuntor ou religador deve coordenar-se com os equipamentos de proteção a montante e a jusante. Configurações incorretas podem causar desarmes desnecessários ou falha no isolamento da seção correta.

Erro 4: Tratar produtos de aparência semelhante como equivalentes

O corpo do disjuntor pode parecer semelhante, mas o controlador, os sensores, as funções de comunicação e a lógica de proteção podem ser completamente diferentes.

Erro 5: Ignorar documentação e suporte de comissionamento

Para equipamentos inteligentes, diagramas de fiação, manuais de controladores, documentos de comunicação, suporte para configuração de proteção, testes e assistência de comissionamento são partes importantes da entrega do projeto.

Soluções DGG Power Outdoor VCB e Religadores Automáticos

A DGG Power fornece equipamentos externos de comutação e proteção de média e alta tensão para subestações, linhas aéreas de distribuição, sistemas industriais, projetos de energia renovável, fornecimento de energia ferroviária e aplicações de infraestrutura.

De acordo com os requisitos do projeto, a DGG Power pode apoiar os clientes com:

• Seleção de disjuntor a vácuo externo

• Configuração do religador automático

• Seleção de controlador inteligente

• CT/PT e coordenação de sensores

• Configuração da função de proteção

• Requisitos lógicos de religamento automático

• Opções de controle remoto e comunicação

• Desenhos técnicos e documentação

• Inspeção de fábrica e suporte a testes

• Cooperação de instalação e comissionamento

• Coordenação com chaves seccionadoras, pára-raios, chaves fusíveis e transformadores de instrumentos

Para clientes que não têm certeza se precisam de um VCB ou de um religador, a solução correta deve ser determinada de acordo com a aplicação, filosofia de proteção, nível de automação e ambiente operacional.

FAQ: VCB externo vs religador automático

Um religador automático é um disjuntor a vácuo?

Muitos religadores automáticos usam interruptores a vácuo, mas o termo “religador automático” refere-se à função completa de detecção de falta, interrupção e religamento automático. O disjuntor a vácuo refere-se principalmente ao dispositivo de interrupção e à tecnologia de extinção de arco a vácuo.

Um disjuntor a vácuo pode ser atualizado com funções de religamento?

Um VCB externo inteligente pode suportar religamento quando equipado com sensores adequados, um controlador de proteção, um mecanismo operacional, energia auxiliar e lógica de religamento programada.

O que é melhor para linhas aéreas de distribuição?

Para alimentadores aéreos com faltas temporárias frequentes e requisitos de automação de alimentador, um religador automático costuma ser mais adequado. Para projetos com sistema de proteção e automação existente, um VCB externo poderá ser integrado a esse sistema.

O que é melhor para um alimentador de subestação?

Os VCBs externos são comumente usados ​​em alimentadores de subestações porque podem ser coordenados com a proteção, controle e sistema SCADA da subestação. As funções de religamento podem ser fornecidas pelo relé da estação ou controlador do disjuntor de acordo com o projeto.

Que informações devo fornecer antes de solicitar um orçamento?

Fornece tensão do sistema, corrente nominal, corrente de curto-circuito, aplicação, método de instalação, funções de proteção, requisitos de religamento, configuração CT/PT, protocolo de comunicação, tensão de controle, altitude, ambiente, padrões, quantidade e especificações técnicas.

Conclusão

Disjuntores a vácuo externos e religadores automáticos estão intimamente relacionados, mas não são automaticamente o mesmo produto.

Um VCB externo concentra-se em comutação confiável e interrupção de corrente de falta. Um religador automático adiciona detecção de falta, lógica de proteção, religamento automático e funções de automação de alimentador. Um VCB externo inteligente pode executar funções de religador quando estiver equipado com os sistemas de detecção, controle, comunicação e religamento necessários.

A escolha certa depende da aplicação do projeto, do projeto de proteção, dos requisitos de automação, dos parâmetros do sistema e do ambiente operacional.

Precisa de ajuda para escolher entre um disjuntor a vácuo externo e um religador automático? Entre em contato com a DGG Power com a tensão do seu sistema, corrente nominal, nível de falha, método de instalação, requisitos de religamento, protocolo de comunicação e especificações do projeto. Nossa equipe técnica irá ajudá-lo a configurar uma solução adequada.