INTERRUPTORES DE POTENCIA Referencia: Ponencia en Congreso de Mantenimiento Cusco 2005 Carlos Aramburú Polo
UNSA EPIEL ASIGNATURA : DISEÑO DISEÑO DE ESTACIONES ESTACIONES DE TRASFORMACION TRASFORMACION PROFESSOR PROFE SSOR : Dr. Ing. Mikh Mikhail ail Carc Carcaust austo o Tapia –
INTERRUPTORES
1. DEFINICION 2. CARACTERISTICAS NOMINALES 3. TIPOS DE INTERRUPTORES 4. MECANISMO DE OPERACIÓN - Circui Circuito to de Control Control 5.- MANTENIMIE MANTENIMIENTO NTO DE INTERRUPTOR INTERRUPTORES ES - Consid Considera eracio ciones nes generales generales - Plan Plan de mante mantenim nimien iento to - Pruebas Pruebas y proced procedimi imiento entoss - Evalua Evaluacio cionn de resultad resultados os
INTERRUPTORES DE POTENCIA
En la operación exitosa de un sistema de potencia tiene una fundamental importancia los interruptores ya que son ellos los que minimizan los efectos perjudiciales de una falla en el sistema. Son muchas las razones por las que se deben comprobar y mantener los interruptores. La fricción y el desgaste puede afectar el funcionamiento de las partes móviles. Las válvulas y las juntas para los medios de cierre, accionamiento y amortiguacion puede tener fugas, pueden surgir fallos en los circuitos electricos de control y se pueden estropear las superficies de contacto de los circuitos electricos, con riesgo de calentamiento
INTERRUPTORES 1.- DEFINI DEFINICIO CION: N: Dispositivo cuya función es de energizar o desenergizar una partes de un sistema eléctrico de potencia bajo condiciones normales de trabajo y desenergizar una parte de un sistema bajo circunstancias de falla. El interruptor debe ser capaz de interrumpir corrientes eléctricas de intensidades y factores de potencia diferentes, pasando desde las corrientes capacitivas de varios cientos de amperios a las inductivas de varias decenas de KA ( Cortocircuitos)
2.- DATOS GENERALES GENERALES:: Según la norma ANSI C37.10 un interruptor debe tener definido las siguientes características: - Tension Nominal: Nominal: Tension maxima que soporta el interruptor - Corriente Nominal: Nominal: Limite de corriente sin producir calentamiento - Frecuencia: Frecuencia: Frecuencia para la cual esta diseñada d iseñada - Capacidad de apertura simétrica: simétrica: Corriente que el interruptor corta en un cortocircuito dependiendo del tiempo de operación (corriente constante de corto circuito) - Capacidad de apertura simétrica :Corriente que se corta al instante de d e producirse el corto circuto (componente AC+DC) - Capacidad de cierre: cierre: Capacidad del interruptor para cerrar sus contactos en condicion condicion de corto circuito
DATOS GENERALES: (continua)
- Rango de corriente de corto tiempo .Corriente de falla que puede transportar por un periodo generalmente de 3 seg sin producir pro ducir daño - Ciclo de operación del interruptor: interruptor: Número preestablecido de maniobras a intervalos programados de tiempo ejem: O,0.3C,O,3MIN,CO O,0.3C,O,3MIN,CO . - Voltaje de Impulso: Impulso: Máximo nivel de voltaje (BIL) que soporta sopor ta el interruptor - Tensión Aplicada: Aplicada: a Frecuencia industrial (60HZ) que soporta durante un minuto minuto (2Un+5KV). - Tiempo de Apertura: Apertura: Tiempo en segundos o ciclos que toma el interruptor en extinguir la corriente - Tension de resptablecimiento: resptablecimiento: que se producen en cirtuitos de oposicion de fases, esta tension es el doble de la tension nominal que se presenta despues de una interrupcion y hace que se vuelva a formar arcos entre los contactos y se someta al interruptor a estuerzos adicionales
Camara de extincion de arco
Es la parte primordial de cualquier interruptor, en donde al abrir los contactos se transforma en calor la energia que circula por el circuito. Dichas cámaras deben soportar los esfuerzos electrodinámicos electrodinámicos y dieléctricos que se producen en las corrientes de corto circuito Durante la interrupción del arco aparecen los siguientes fenómenos:
Altas temperaturas temperaturas debido debido al plasma creado por por el arco Altas presiones presiones debido a la alta temperatura temperatura del plasma Flujos turbulentos de gas Masas metálicas en movimiento (contacto móvil) Esfuerzos mecánicos mecánicos debido a las corrientes de corto circuito Esfuerzos dieléctricos dieléctricos debido a la tensión de restablecimiento restablecimiento
3.-TIPOS DE INTERRUPTORES El tipo de interruptor está determinado por el método para desionizar y cortar la corriente y por la capacidad del dieléctrico para resistir el voltaje transitorio que aparece en el momento de la apertura. Para controlar esta desionización en el menor tiempo posible han sido adoptadas varias técnicas tales como: ruptura en aire, en aceite, por soplo de aire o magnético, en SF6 y en vacío. En todos los interruptores se utilizan mecanismos para obtener alta velocidad de operación. Explicaremos los interruptores en aceite, vacio y Sf6 por ser los mas usados
Interruptores en aceite
Los interruptores en aceite, utilizan el aceite mineral como medio aislante entre la parte activa y la carcasa del equipo, así como para la extincion del arco en la maniobra de apertura, en ellos las propiedades p ropiedades del arco son utilizadas para su propia extinción. La energía del d el arco, al romper las moléculas de aceite genera hidrógeno el cual barre, enfría y comprime el plasma del arco, y de esta forma permite desionizarlo y acelerar el proceso de extinción. La inmersión de los contactos en aceite, no puede prevenir la producción de un arco en la separación de los mismos, sin embargo el calor del arco, evapora de inmediato el aceite circundante y lo descompone en carbón e hidrógeno gaseoso. El hidrógeno, tiene una alta conductividad térmica, por tanto enfría la columna del arco y tiene una alta rigidez dieléctrica, por lo cual a su s u vez incrementa el voltaje requerido para reencender el arco. El hidrógeno enfría el arco rápidamente y el voltaje requerido para su reignición es de 5 a 10 veces más alto que el que se requiere para aire.
Interruptores en aceite VENTAJAS DEL ACEITE Durante el arco el aceite actúa como productor de hidrógeno el cual ayuda a la extinción del arco. Proporciona aislamiento de los contactos respecto de las partes aterrizadas del recipiente que contiene el mecanismo. Proporciona el aislamiento entre los contactos después de que el arco ha sido finalmente extinguido. Tiene una rigidez dieléctrica mayor que el aire.
Interruptores en aceite DESVENTAJAS DEL ACEITE A. El aceite es inflamable y una falla en la operación del interruptor puede provocar la explosión del mismo y por consiguiente inflamación. B. A causa de la descomposición del aceite en el arco, éste va constantemente contaminándose con partículas de carbón lo cual reduce y deteriora sus propiedades dieléctricas, se requiere entonces un mantenimiento periódico y en algunos casos el reemplazo del mismo.
Interruptores en aceite Tipos comunes de interruptores en aceite: Interruptores de gran volumen de aceite con ruptura directa, o interruptores comunes en aceite. Interruptores en mínimo volumen de aceite o en pequeño volumen de aceite
Interruptores en gran volumen de aceite
La desionización es debida enteramente a la turbulencia e incremento de la presión. Se denominan estos como interruptores "de tanque muerto".
Interruptores en pequeños volúmenes de aceite
Los interruptores de pequeño volumen de aceite usan la cantidad exacta de aceite para la extinción del arco, estos utilizan materiales aislante como la porcelana para disminuir el tamaño del equipo. El mecanismo de interrupción está inmerso en aceite y encerrado en un tanque de material aislante, Estos interruptores son también conocidos como "interruptores de tanque vivo". En el interruptor de autosoplado autosop lado , la fuerza con la que el arco es extinguido es proporcional a la mangnitud de la corriente los interruptores de auto-soplo del tipo pequeño volumen de aceite extinguen el arco de una manera más efectiva a medida que la corriente aumenta lo cual impone una limitación mecánica al diseño del interruptor.
Interruptores en pequeños volúmenes de aceite
Partes 1. Bomba de inyección de aceite 2. Cuerpo de la bomba 3. Cámara de alimentación de la bomba 4. Vástago del émbolo 5. Émbolo de la bomba 6. Vástago del contacto móvil 7. Cuerpo de la cámara de interrupción 8. Trayectoria del arco 9. Canal de liberación del gas 10. Bloque de soplado 11. Visera de contacto 12. Aislador 13. Cámara de expansión del gas 14. Separador de aceite 15. Válvula de entrada del aceite 16. Válvula de seguridad 17. Válvula 18. Válvula de alivio
Interruptores en pequeños volúmenes de aceite
Interruptor abierto
Cierre
Interrupción de pequeñas corrientes
INTERRUPTORES EN VACIO
Los interruptores al vació utilizan como medio de extinción del arco un vacio en el cual no se puede formar un plasma debido a la ausencia de los átomos que se requiere para la ionizacion. Los contactos están dentro de botellas al vacío sellados herméticamente, con una separación de los contactos muy pequeña . Al abrir los contactos dentro de la cámara de vacío no se produce ionizacion y por lo tanto no es necesario el soplado de arco ya que este se extingue prácticamente al paso por cero después del primer ciclo
INTERRUPTORES EN VACIO VENTAJAS Tasa de recuperación dieléctrica elevada que permite desconectar fallas severas No se ve afectado por el tipo de corriente que desconecta o las variaciones por lo que es útil por ejemplo para bancos de capacitores Larga vida útil sin mantenimiento DESVENTAJAS: Si pierde el vacío se convierte en un elemento peligroso Debido a su rapidez produce grandes sobre tensiones entre sus contactos y estos emiten ligeras radiaciones de rayos X.
INTERRUPTORES EN VACIO
Interruptores en Hexafluoruro de Azufre (SF6)
Estos interruptores consisten básicamente en un aislamiento a base de SF6, el cual garantiza el aislamiento contra tierra y de las partes energizadas, con una presión comprendida entre 3 y 6 bars, y de una presión superior ( 18 a 22 bar) dentro de la l a cámara de extinción para combatir el arco eléctrico
GAS SF6 En estado puro, el azufre hexafluoruro (SF6) es un gas transparente, inodoro e insípido, no tóxico y no inflamable, que, como el nitrógeno, es inactivo. El empleo de SF6 no es peligroso, en tanto el aire inhalado contenga suficiente oxígeno. El SF6, es aproximadamente 5 veces más pesado que el aire.
GAS SF6
Este gas tiene una alta resistencia dieléctrica y extraordinarias características para el enfriamiento del arco. En el gas SF6, el voltage del arco permanece bajo hasta inmediatamente antes del cero de la corriente, de manera que la energía del arco no alcanza un valor alto. La corriente del tiempo del arco para el SF6 es también muy baja.
GAS SF6
Propiedades Químicas: El Sf6 es es un gas estable, transparente, inodoro e insípido, no tóxico tóxico y no inflamable e inactivo, El empleo de SF6 no es peligroso, en tanto el aire inhalado contenga suficiente oxígeno.. Existe descomposición del SF6 cuando es sometido al arco eléctrico, formado fluoruros de azufre y otras moléculas que no logran recombinarse con el gas, estos son absorbidos por un tapiz molecular o filtro a fin de mantener su pureza. Propiedades Físicas: Es 5 GAS SF6 eces mas pesado que el aire, es inodoro, incoloro e incombustible i ncombustible este gas pasa de la fase solida a la gaseosa y no existe una forma liquida sino a presion. Propiedades dielectricas: El SF6 tiene una rigidez dielectrica mayor que el aire, el cual se debe a su carácter electronegativo Ventajas de sus propiedades dielectricas: dielectricas: Los dielectricos solidos, por accion de las descargas electricas pueden ser dañados superficialmente como en su masa, el SF6 no sufre alteraciones apreciables debido a su espontanea autoregeneracion. El SF6 denota una variacion lineal al aumentar la presion del gas ( a mayor presion mayor rigidez dielectrica) Su comportamiento a las tensiones de impulso y tension de descarga es mayor que la del aceite.
PROPIEDADES EXTINTORAS: El SF6 es un gas electronegativo, de tal manera que el arco electrico en el interruptor se desioniza rapidamente, es 10 veces superior al aire a la misma presion, esto permite aumentar la potencia de ruptura de cada polo
Interruptor: Principales Componentes
Elementos de Interrupción(s)
Contiene interruptor y Medio Aislante: SF6
Aislador Soporte
Cámara de Interrupción, Contactos Principales, Carcasa o Aislamiento externo, externo, etc.
Aislador Línea - Tierra Contiene elemento de transmisión aislante, Medio Aislante: SF6
Mecanismo de Operación
Almacenamiento de Energía y Bobinado Secundario
Interruptor: Principales Componentes
Interruptor CERRADO
Interruptor ABIERTO ABIERT O
Operación Tripolar versus Unipolar
Operación Tripolar
Accionamiento Común Resorte Mecánicamente Conectado
Operación Unipolar
Accionamiento Independiente Resorte Electricamente Conectado
Interru Int errupto ptores res : Com Compon ponent entes es Pri Princi ncipale paless
Inte Interruptores Interru rrupt ptor or con con con con Puf Puffer fer Auto-puffer Auto-puffer (8) Valv Valvula ula Auto Auto Puffer Puffer o Auto Auto-Ex -Explo plosió sión n (10) (11) (14) (12) (13) (7) (4) (9) Contacto Puffer, Auto Cilindro Portador Pistón Valvul Valvula Puffer, Compresión, aoode del de Pistón de Sobrepre Sob Auto-Explosión, Arco Puffer Corriente represión Esrio Movil Volumen sión Inferior (1) (3) (6) (2) Portador (5) Boquilla de Principal Tobera Corriente Fijo de Móvil Fijo Arco Superior Calentamiento o Volumen Estable
™
Prin Pr inci cipi pioo Pu Puff ffer er AB ABBB
Principio Puffer Separación
Cerrado
Contactos
Arco
Interrupción Abierto
Principio Auto-puffer ABB: Baja Corriente
Principio Auto-puffer ABB: Baja Separación Corriente Arco Interrupción Cerrado Cerrado Contactos
Principio Auto-puffer: Alta Corriente
Principio Auto-puffer: Alta Corriente Separación Contactos
Arco
Separación Interrupción Volumétrica
Cerrado
Diseño de los Mecanismos de Operación
Cinco Funciones Básicas Diferentes Métodos para:
Almacenamiento de de Energia
Carga de Energía
Liberación de Energía
Trasmisión de Energía
Transmisión Energia Liberación de Energía Almacenam. de Energía Carga de Energia
n ó g i n c i l a a z i l n a g i ñ S e S & l y o l r t o r n t o n o C C
Porqué un Mando Motor? Energía de Transmisión Liberación de Energía Almacenam. de Energía Carga de Energía
g n i l a n g i S & l o r t n o C
Un motor digitalmente controlado mueve los contactos del Interruptor Ventajas:
Solo tiene una parte móvil Desplazamiento Óptimo de los Contactos Robusto Sistema Modular Monitoreo Continuo Operación Silenciosa Reducidos requerimientos de Energía
ABB Tipo BLG: Principio Principio de Operación (1)
Apertura y Cierre de los Resortes Totalmente Cargados
ABB Tipo BLG: Principio de Operación Operación (2)
Operación de Cierre (ON)
ABB Tipo BLG: Principio de Operación Operación (3)
ABB Tipo BLG: Principio de Operación Operación (4)
Operación de Apértura (OFF)
ABB Tipo BLG: Principio de Operación Operación (5)
ABB Tipo BLG: Principio de Operación Operación (6)
Recarga y Cierre de los Resortes (approx. 15 s)
ABB Tipo BLG: Principio de Operación Operación (7)
ABB Tipo BLK: Principio de Operación Operación (1)
Apertura y Cierre de los Resortes Totalmente Cargados
ABB Tipo BLK: Principio de Operación Operación (2)
Operación de Apertura (OFF)
ABB Tipo BLK: Principio de Operación Operación (3)
Operación de Cierre (ON)
ABB Tipo BLK: Principio de Operación Operación (4)
Recarga y Cierre de los Resortes( 15 s)
Accionamiento por acumulación de energía
Operación manual para cargar el resorte
Accionamiento Magnético (Para interruptores de vacío)
1. Biela 2. Sensor de proximidad 3. Bobina de cierre 4. Imanes permanentes 5. Pistón magnético (Plunger) 6. Bobina de apertura 7. Apertura de emergencia manual
PRUEBAS DE INTERRUPTORES Generalidades Antes de entregar entregar un interruptor interruptor nuevo, el fabricante fabricante lo comprueba. comprueba. Cuando se pone en servicio, se comprueba de nuevo. Seguidamente, Seguidamente, será inspeccionado y comprobado en distintas ocasiones. Los valores medidos se comparan con los valores límite del fabricante y los valores que uno mismo ha obtenido mediante la experiencia. Con frecuencia se toma una "huella dactilar" en forma de medidas en el interruptor cuando está nuevo y comparando más tarde las medidas con esta información. Las modificaciones modificaciones con respecto a esta huella dactilar son una indicación fiable de que se han modificado las condiciones del interruptor.
Ejemplos de medidas normales son los tiempos de cierre y apertura del interruptor, la resistencia de transición de los contactos principales y la simultaneidad de los contactos. También se mide el movimiento y la velocidad de los contactos. Esto se encuentra descrito, por ejemplo, en la norma CEI 1208. Además, se controla que las bobinas y los bloqueos funcionan correctamente, correctamente, midiendo la tensión de control más baja del interruptor y controlando la forma de la curva de la corriente de control.
MEDIDA DE DESPLAZAMIENTO: DESPLAZAMIENTO:
MEDIDA DEL DESPLAZAMIENTO: DESPLAZAMIENTO: Un interruptor de alta tensión se diseña para interrumpir una intensidad de cortocircuito específica, y esto requiere un funcionamiento a una velocidad dada para crear una corriente de aire, aceite o gas de d e refrigeración adecuada (según el tipo de interruptor). Esta corriente refrigera el arco eléctrico lo suficiente para interrumpir la intensidad en el siguiente paso por cero de la intensidad. Es importante interrumpir la intensidad de forma que el arco no vuelva a aparecer antes de que el contacto del interruptor haya entrado en la llamada zona de amortiguación. La velocidad se calcula entre dos puntos de la curva de desplazamiento. El punto superior se encuentra a una distancia definida de:
La posición cerrada del interruptor o Punto de cierre o separación del contacto.
El tiempo que transcurre entre estos dos puntos va de 10 a 20 ms, lo que corresponde a 1 – 2 pasos por cero. La distancia a través de la cual debe extinguirse el arco eléctrico del interruptor es normalmente llamada la zona de arco. A partir de la curva de desplazamiento, puede calcularse una curva de velocidad o de aceleración que revele incluso cambios marginales que pudieran haber ocurrido en la mecánica del interruptor.
Equipo necesario
AMORTIGUACION:: AMORTIGUACION
Este es un parámetro importante para los mecanismos de operación de alta energía utilizados para abrir y cerrar interruptores. Si el dispositivo de amortiguación no funciona satisfactoriamente, satisfactoriamente, las potentes fuerzas mecánicas que tienen lugar pueden acortar la vida de servicio del interruptor y/o causar serios daños. La amortiguación amortiguación de las operaciones de apertura es normalmente medida como una segunda velocidad, pero también puede basarse en el tiempo que transcurre entre dos puntos por encima de la posición de apertura del interruptor.
MEDIDAS DE TIEMPO: TIEMPO:
MEDIDAS DE TIEMPO: TIEMPO: La simultaneidad dentro de una misma fase es importante en situaciones donde un número determinado de contactos se conectan en serie. En este caso, el interruptor se convierte en un divisor de tensión cuando se abre un circuito. Si las diferencias de tiempo son muy grandes, la tensión se eleva mucho en un contacto, y la tolerancia para la mayoría de los tipos de interruptores es menor de 5 ms. No hay límites de tiempo generalizados para las relaciones de tiempos entre contactos principal y auxiliar, pero aún así es importante entender y comprobar su funcionamiento. El propósito de un contacto auxiliar es cerrar y abrir un circuito. Tal circuito puede habilitar una bobina de cierre cuando un interruptor está a punto de realizar una operación de cierre, y a continuación abrir el circuito inmediatamente después después de que comience la operación, o peración, evitando así que se queme la bobina. El contacto A debe cerrarse bastante antes de que se cierre el contacto principal. El contacto B debe abrir cuando el mecanismo de operación haya liberado l iberado su energía almacenada para cerrar el interruptor. El fabricante de interruptores podrá proporcionar información detallada sobre este ciclo.
MEDIDA DE LA RESISTENCIA
MEDIDA DE LA RESISTENCIA RE SISTENCIA ESTATICA: ESTATICA: La resistencia estática proporciona un valor de referencia para todos to dos los tipos de conexiones de alta intensidad. La norma ANSI C 37.09 especifica una intensidad de ensayo mínima de 100 A. MEDIDA DE LA RESISTENCIA RE SISTENCIA DINAMICA (DRM): (DRM): Este método de ensayo es el más adecuado para un ensayo de diagnóstico. Los ensayos se realizan haciendo pasar una intensidad a través del interruptor y midiendo la caída de tensión y la intensidad mientras el interruptor opera. A continuación, un analizador de interruptores o un ordenador calcula y dibuja la resistencia en función del tiempo. Si se registra simultáneamente el movimiento del contacto, se puede leer la resistencia en cada punto de contacto. Este método se utiliza para el diagnóstico de contactos, y en ciertos casos también se utiliza para medir tiempos.
ENSAYO DE MINIMA TENSION DE DISPARO:: DISPARO
Este tipo de ensayo es a menudo ignorado, a pesar de que se especifica en normas internacionales. Se requiere que el sistema completo del interruptor (desde las baterías de la subestación y los relés de protección hasta los interruptores mismos y varios componentes de seguridad) funcione adecuadamente a un cierto nivel de tensión auxiliar. La forma más fácil de ensayar esto es utilizar una unidad de alimentación externa para aplicar una tensión de salida variable a los circuitos de tensión auxiliar mientras se observa el nivel en el que dispara el interruptor.
INTENSIDADES DE LAS BOBINAS: BOBINAS: Esto puede medirse de forma rutinaria para detectar problemas mecánicos y/o eléctricos en las bobinas de actuación antes de que emerjan como fallos reales. La intensidad máxima de la bobina (si se permite que la intensidad alcance su valor más alto) es una función directa de la resistencia de la bobina y de la tensión de actuación. Este ensayo indica si se ha cortocircuitado o no alguna espira.
COMPROBAR EL CONTENIDO DE HUMEDAD DEL GAS SF6
La humedad en el gas SF6 se puede determinar con un medidor de punto de rocío corriente en el comercio provisto de escala en grados centígrados. La temperaturas de rocío máximas admisibles a la presión de servicio. Que corresponden al contenido admisible de humedad, se indican a continuación. PUNTO DE ROCIO Valor límite crítico de humedad -5ºC (+23 ºF) Humedad máxima admisible en la puesta en servicio-10 ºC (+14 ºF) Si la temperatura de rocío medida está por encima de 10ºC/+14ºF, se ha de secar el gas SF6 con un equipo de mantenimiento.
Generalidades sobre la inspección y el mantenimiento del interruptor
Los interruptores de potencia a la intemperie que se maniobran con frecuencia sufren, evidentemente, un desgaste mayor que los que se maniobran sólo raramente. Es preciso hacer la siguiente distinción: § Desgaste mecánico, condicionado al número de ciclos de maniobra efectuados (¨ciclos de maniobra mecánicos) y § Desgaste como resultado de corrientes de servicio y de cortocircuito maniobradas.
Precausiones a tomar
El personal de mantenimiento puede correr peligro por causa de § Tensió Tensiónn eléct eléctri rica ca § Accionamient Accionamientos os sometido sometidoss a tensión tensión de resortes resortes § Columna Columnass polares polares somet sometida idass a presión presión § Gas SF6 SF6 y sus produc productos tos de descom descomposi posició ciónn § Piezas que caen caen y/o y/o basculan basculan así como como piezas piezas en en movimiento.
Pruebas eléctricas a los interruptores
PRUEBA DE AISLAMIENTO EN DC (CON CON MEGO MEGOHM HMET ETRO RO)) PRUEBA DE RESISTENCIA DE CONTACTO (Medición de resi resist sten enci cias as de conta contact ctos os princ princip ipal ales es)) PRUEBA DE TIEMPOS DE OPERACIÓN (Medición de tiempos de cierre y apertura y discorda rdanci ncia de Polos) PRUEBA DE DESPLAZAMIENTO ( Medición de velocidad, pene penetr trac ació ión, n, rebo rebote te,, acel aceler erac ació ión, n, del del cont contac acto to móvi móvil) l) PRUEBAS DE ESTANQUEIDAD y VERIFICACION DE DENSOSTATOS ( verificación que no haya fugas de gas SF6 y cali calibr brac ació ión n de dens densos os tato tatos) s) PRUEBAS EN EL MECANISMO DE COMANDO DEL INTERRUPTOR (Medición de resistencias de bobinas de cierre y apertura, medición de tiempo de carga de resortes, medición de corri rieente de carga del motor, veri rifficación de los indicadores mecá me cáni nico cos, s, veri verifi fica caci ción ón de los los cont contac acto toss au auxi xili liar ares es))
PRUEBA DE AISLAMIENTO EN DC
Tener las siguientes consideraciones: Tener el disyuntor (desconectado de los equipos y de las barras). La base del aislador debe estar aterrada. Las conexiones se realizaran para disyuntores hasta de dos cámaras. Tomar las lecturas luego de un minuto de aplicada la tensión. Las pruebas serán hechas en las siguientes conexiones:
Condiciones: Se debe usar siempre el mismo megóhmetro o por lo menos la misma tensión de prueba a fin de que los resultados sean comparables. Repetir las pruebas para cada fase del disyuntor. La tensión a aplicar será de 5 KV. Equipos y Materiales Necesarios: 01 Megóhmetro portátil de 5 KV. Kit básico de herramientas. Set de cables para conexiones..
PRUEBA DE AISLAMIENTO EN DC PRUEB
ESTADO DEL DISYUNT OR
RESISTENCIA MEDI DA
TERMINAL L DEL MEGOHME TRO (+)
TERMINAL E DEL MEGOHMET RO (-)
TERMINAL G DEL MEGOHME TRO (GUARDA)
DISYUNTOR DE UNA CAMARA 1
ABIERTO
R1
2
1
MASA
2
ABIERTO
R2
2
MASA
1
3
ABIERTO
R1 + R2
1
MASA
-
DISYUNTOR DE DOS CAMARAS 1
ABIERTO
R2
2
3
MASA + 1
2
ABIERTO
R1
1
3
MASA + 2
3
ABIERTO
R2 + R3
2
MASA
1
4
ABIERTO
R1 + R3
1
MASA
2
5
ABIERTO
R3
3
MASA
2+1
PRUEBAS DEL AISLAMIENTO EN DC Los resultados de una prueba de aislamiento con Megóhmetro tienen principalmente un valor comparativo, para tener una referencia en futuros programas de mantenimiento y del progreso de las condiciones que determinan el valor del aislamiento desde la salida de fábrica de las cámaras de interrupción y los soportes aisladores.
PRUEBA DE RESISTENCIA DE CONTACTOS
Se realiza para determinar el valor en micróhmios de la resistencia de los contactos del interruptor al cierre de éstos. La prueba consiste en hacer circular sobre cada polo una corriente contínua entre las dos tomas de corriente del polo y medir la caída de tensión entre los dos dos puntos y aplicando la ley de Ohm (R=V/I), se obtiene la resistencia de contacto. Se requiere la utilización de un microhmímetro.
Prueba de resistencia de contactos
Tener las siguientes consideraciones: Tener el disyuntor aislado del sistema en posicion cerrado. Colocar el microhmímetro sobre una superficie firme, plana, nivelada y libre de campos magnéticos intensos. Conectar los terminales de tensión los mas cerca posible de los contactos que se desea medir. Inyectar la corriente recomendada para el interruptor. Obtener la lectura del display en micróhmios. Las pruebas serán hechas en las siguientes conexiones :
INTERRUPTOR: PRUEBA DE RESISTENCIA DE CONTACTOS
Resistencia de contacto medida = C Terminal + de corriente: 1 Terminal – de corriente: 2 Terminal + de tension: 1 Terminal – de Tension 2 Adicionalmente su puede medir la resistencia del cable a los terminales 1 y 2 Equipos y Materiales Necesarios: 01 microhmímetro con mínimo 100 A de inyección de corriente, con accesorios. Kit Básico de herramientas. Set de cables.
Medición de resistencia de contactos
Prueba de resistencia de contactos Tener las siguientes si guientes consideraciones: 1.Tener 1.Tener el disyuntor aislado del sistema si stema (desconectado de los equipos y de las barras). 2.Tener el disyuntor cerrado. 3.Colocar el microhmímetro sobre una superficie firme, plana, nivelada y libre de campos magnéticos intensos. 4.Conectar los terminales de tensión los mas cerca posible de los contactos que se desea medir. 5.Inyectar la corriente recomendada para el disyuntor.(100 disyuntor.(100 A) 6.Obtener la lectura del display en micróhmios. 7.Las pruebas serán hechas en las siguientes conexiones
8. Comparar los valores de resistencia de contacto medidos con los obtenidos en las pruebas de rutina del fabricante. La resistencia de contacto total de un polo de un disyuntor debe ser inferior a 50 por cámara
PRUEB A
RESISTENCIA DE CONTACTO MEDIDA
TERMINAL (+) DE CORRIENTE
TERMINAL (-) DE CORRIENTE
TERMINAL (+) DE TENSIÓN
TERMINAL (-) DE TENSIÓN
1
2
DISYUNTOR DE UNA CAMARA 1
C
1
2
DISYUNTOR DE DOS CAMARAS 1
C1
1
3
1
3
2
C2
2
3
2
3
3
TOTAL
1
2
1
2
PRUEBA DE TIEMPOS DE OPERACIÓN Y DISCORDANCIA DE POLOS DE DISYUNTORES
Las condiciones de operación de un disyuntor pueden ser verificadas por los análisis de los tiempos de operación, obtenidos con el auxilio de un analizador de interruptores EGIL, estos equipos permiten el registro gráfico de los siguientes datos: tiempos de apertura y cierre, cursos y velocidad de los contactos, religamiento, religamiento, simultaneidad de apertura y cierre. Hechas las conexiones a las bobinas de apertura, cierre y los contactos auxiliares del del disyuntor. Deben ser medidos los siguientes tiempos: tiempos: Tiempo de cierre simple (C). Tiempo de apertura simple (A). Tiempo de corto (CA) Cicl Cicloo (A - 0, 0,33 s.s.- CA CA)) Tiempo apertura – cierre – apertura. La verificación de discordancia de fases tiene como objetivo determinar los tiempos de desfase de cierre o apertura de los tres polos de un disyuntor, los que se pueden determinar con el reporte grafico
PRUEBA DE TIEMPOS DE OPERACIÓN Y DISCORDANCIA DE POLOS
Tener las siguientes consideraciones: Tener el disyuntor aislado del sistema (desconectado de los equipos y de las barras). Colocar el analizador de interruptores sobre una superficie firme, plana, nivelada y libre de campos magnéticos intensos. Monitorear los contactos principales, auxiliares y medir: Tiempo de apertura de cada contacto principal. Tiempo de cierre de cada contacto principal Tiempo de corto de cada polo. Aperturas y cierres de los contactos auxiliares de cada polo. Ciclos de cada polo. Obtener los reportes requeridos con las respectivas curvas de amortiguamiento. Equipos y Materiales Necesarios: 01 Analizador de interruptores con programación para operaciones O, C, OC, O-0,3-CO, no menos de 3 canales y con accesorios
PRUEBA DE TIEMPOS DE OPERACIÓN Y DISCORDANCIA DE POLOS
Esquema desarrollado de un interruptor
Conexiones para medicion de tiempos del interruptor
Equipo Analizador de interruptores EGIL
EGIL
El EGIL ha sido desarrollado primordialmente para para el ensayo de interruptores de alta tensión a tensiones de nivel medio. Al no estar las entradas de tiempo aisladas galvánicamente nunca debe haber más de un solo punto de ruptura por fase.Los tiempos de contacto se registran para los contactos principales, y contactos auxiliares. También También se registran las intensidades de bobina. Además de los valores actuales de medida, en los informes se muestran y se calculan diferentes parámetros parámetros de acuerdo a los estándar CEI como, por ejemplo, tiempo de cierre y apertura, diferencia diferencia entre fases, sobrerecorrido, tiempo CO y OC (y otros).
Medicion de desplazamiento en interruptores
CALIBRACION DE DENSOSTATOS DE LOS POLOS Y ESTANQUEIDAD
Tener las siguientes consideraciones: Retirar el densostato del polo a calibrar. Conectar el densostato a una botella con SF6 y a una presión nominal de trabajo del disyuntor (dependerá de los niveles de tensión, tipo y modelo del mismo). Bajar lentamente la presión hasta el contacto de alarma. Continuar reduciendo la presión hasta que los contactos de disparo actúen. Retornar lentamente a la presión nominal, verificando a presión de cierre de los contactos de disparo y alarma. Anotar los valores valores de presión obtenidos obtenidos a temperatura temperatura ambiente. ambiente. Colocar el densostato en el polo al que pertenece. Tomar lectura de la presión en la cámara de interrupción de SF6. Repetir el procedimiento con los densostatos de los otros polos. Condiciones: La verificación de estanqueidad será hecha durante tres días en un horario en que la temperatura ambiente sea próxima de la medida del día anterior. Equipos y Materiales Necesarios: 01 Manómetro de precisión. 01 Botella de SF6. 01 Multímetro digital con actuación sonora en corto circuito. 01 Tubo metálico flexible. Kit Básico de herramientas.
CALIBRACION DE DENSOSTATOS DE LOS POLOS Y ESTANQUEIDAD DE DISYUNTORES DISYUNTORES
Se realiza para asegurar que estos actúen de acuerdo a los límites de presiones permisibles para alarma, bloqueo y disparo
Verificaciones en los mecanismos de comando del disyuntor
Medición de la resistencia de las bobinas de apertura y cierre
Medición de la corriente del motor
Medición de las corrientes de arranque y operación del motor de carga del resorte, para verificar su operación de acuerdo a los datos de placa. Para la prueba se utiliza instrumentación instrumentación adecuada en DC o AC según corresponda
Tiempo de carga del resorte.
Se realiza para verificar la resistencia de las bobinas de cierre y de apertura de acuerdo a las características del interruptor. .
Verificación del del tiempo de carga carga del resorte del disyuntor disyuntor respecto a sus datos de placa. La medición requiere la utilización de un cronometro. cronometro.
Verificación del funcionamiento de los contactos auxiliares del interruptor
Se verifica si la programación de los contactos auxiliares (resistores de pre - inserción) está está de acuerdo acuerdo con la especificación especificación del manual de instrucciones del del disyuntor. La prueba requiere la utilización de un multímetro o se puede obtener los mismos resultados mediante la prueba de tiempos de operación.
INTERRUPTORES
Verificaciones en los mecanismos de comando del disyuntor disyuntor. La resistencia óhmica de las bobinas esta en el rango de milióhmios. Comparar los resultados de corrientes del motor para el arranque y régimen permanente con los datos de placa del motor. El tiempo de carga del resorte debe ser de algunas decenas de segundos, dependiendo del modelo del interruptor y los niveles de tensión. Verificar si los los contactos auxiliares auxiliares corresponden corresponden a la especificación especificación del manual de instrucciones del disyuntor. Verificar que el el registro del contador contador de operaciones operaciones haya incrementado incrementado en uno, luego de efectuada una maniobra. Verificar que la indicación indicación de carga del resorte este activada luego de cargar cargar con la manivela.
PRUEBA DE ROCIO
PRUEBA DE ROCIO
Tener las siguientes consideraciones: consideraciones: Graduar los instrumentos antes de su empleo. Conectar la válvula de purga de gas con un tubo metálico flexible a la entrada del higrómetro de punto de rocío. Dejar purgar por lo menos 5 minutos. Inyectar el volumen de gas a prueba. Proceder con la disminución de temperatura en el instrumento. Anotar la temperatura temperatura en el punto exacto de licuefacción licuefacción del SF6. Realizar una medida cada hora durante 12 horas. La medida a tener en cuenta será la media entre las 10 lecturas obtenidas Equipos y Materiales Necesarios: 01 Higrómetro de Punto de Rocío de 10, 100, 300 y 1000 ppm/volumen 01 Termómetro ambiental. Kit Básico de herramientas. Tubo metálico flexible. Botella de SF6 de prueba (para el adecuado reciclaje).
AutoPufer Autopuffer low currence Autopufeer high current
