ES2606198T3 - Equipo de corte eléctrico de media tensión que utiliza la técnica de corte en el vacío - Google Patents
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Abstract
Equipo de corte eléctrico de media tensión que consta por fase al menos de dos aparatos de corte, constando cada aparato de corte de un seccionador colocado en una línea eléctrica, constando dicho seccionador de un primer contacto denominado fijo y de un segundo contacto denominado móvil, estando uno de estos dos contactos conectado eléctricamente a una barra de transmisión de corriente, mientras que el otro contacto está conectado, respectivamente para todos los aparatos de corte, a unos circuitos eléctricos diferentes, constando cada aparato de corte de unos medios para realizar la función de desconexión y de unos medios para garantizar la función de corte, y de un circuito (8) de derivación en el que se coloca una ampolla (9) de vacío que garantiza el corte, siendo dicha ampolla (9) de vacío apta para accionarse por medio de uno u otro de varios medios (12, 13, 14) de accionamiento asociados respectivamente a los diferentes seccionadores (5, 6, 7), de tal modo que la derivación esté inactiva en régimen permanente, caracterizado porque la derivación es recorrida por la corriente eléctrica únicamente cuando uno de los seccionadores (5, 6, 7) ha comenzado su movimiento de apertura, mediante una transferencia progresiva de corriente de la línea que consta del seccionador (5) en proceso de apertura a la línea (8) de derivación, y porque las partes móviles de los medios (12, 13, 14) de accionamiento citados con anterioridad están conectados mecánica y eléctricamente entre sí mediante una varilla (18) de unión, de tal modo que el accionamiento de uno de los medios (12, 13, 14) de accionamiento citados con anterioridad provoca el accionamiento de todos los medios de accionamiento y que la transferencia progresiva de la corriente de la línea del seccionador (5) en proceso de apertura hacia la línea de derivación (8) se realiza mediante la porción (18a) de varilla (18) situada entre el medio (12) de accionamiento asociado a este seccionador (5) en proceso de apertura y esta línea (8) de derivación.
Description
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DESCRIPCION
Equipo de corte electrico de media tension que utiliza la tecnica de corte en el vado Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un equipo de corte electrico de media tension que consta por fase al menos de dos aparatos de corte, constando cada aparato de corte de un seccionador situado en una lmea electrica, constando dicho seccionador de un primer contacto denominado fijo y de un segundo contacto denominado movil, estando uno de estos dos contactos conectado electricamente a una barra de transmision de la corriente, mientras que el otro contacto esta conectado, respectivamente para todos los aparatos de corte, a unos circuitos electricos diferentes, constando cada aparato de corte de unos medios para realizar la funcion de desconexion y de unos medios para garantizar la funcion de corte.
Estado de la tecnica anterior
Se conoce la utilizacion desde los anos 1970 por los principales fabricantes de interruptores de media tension de la tecnologfa de separacion mecanica de los contactos electricos en el SF6 con el fin de cortar las corrientes asignadas de los interruptores.
Esta solucion presenta numerosas ventajas en lo que se refiere a la compacidad de los aparatos, su coste y sus prestaciones. Estas ventajas se deben principalmente a las excepcionales propiedades ffsicas del SF6: rigidez dielectrica, conductividad termica, estabilidad qmmica, electronegatividad, no toxicidad...
Sin embargo, el gas SF6 presenta el inconveniente de formar parte de los gases de importante efecto invernadero.
Tambien se conoce la utilizacion de las ampollas de vado, las cuales permiten cortar corrientes importantes sin estar colocadas necesariamente en el SF6, pero nunca se utilizan para las funciones de interruptor debido a su muy elevado coste.
Se conoce la patente FR 2937786 que describe un principio que permite reducir el coste de esta tecnologfa. El dispositivo descrito en esta patente consta de una derivacion en la cual se coloca una ampolla de vado que garantiza el corte. Esta derivacion esta inactiva en regimen permanente y unicamente la recorre la corriente electrica cuando el seccionador ha comenzado su movimiento de apertura, mediante una transferencia progresiva de la corriente de la lmea principal la derivacion. Al estar por lo general la ampolla en reposo, no tiene que dimensionarse con las limitaciones electricas y dielectricas restrictivas de regimen permanente. Este tipo de sistema puede, por lo tanto, utilizarse para todos los interruptores dispuestos en un mismo tanque y para todas las fases.
Sin embargo, este tipo de sistema no permite no obstante, en terminos de coste, aproximarse a los costes de los interruptores que utilizan el gas SF6.
El documento EP 2 565 897 da a conocer un equipo de corte electrico que corresponde al preambulo de la reivindicacion 1.
Descripcion de la invencion
La presente invencion propone un equipo de corte electrico de media tension que puede implementarse sin SF6 presentando al mismo tiempo un coste reducido de fabricacion y de utilizacion.
Con esta finalidad, la presente invencion tiene por objeto un equipo de corte electrico de media tension del tipo anteriormente mencionado, caracterizandose este equipo porque consta de un circuito de derivacion en el cual se coloca una ampolla de vado que garantiza el corte, siendo dicha ampolla de vado apta para accionarse por medio de uno u otro de varios medios de accionamiento asociados respectivamente a los diferentes seccionadores, de tal modo que la derivacion este inactiva en regimen permanente, y unicamente la recorra la corriente electrica cuando uno de los seccionadores ha comenzado su movimiento de apertura, mediante una transferencia progresiva de corriente de la lmea que consta del seccionador en proceso de apertura a la lmea de derivacion, y porque las partes moviles de los medios de accionamiento citados con anterioridad estan conectados mecanica y electricamente entre sf mediante una varilla de union, de tal modo que el accionamiento de uno de los medios de accionamiento citados con anterioridad provoque el accionamiento de todos los medios de accionamiento y que la transferencia progresiva de la corriente de la lmea del seccionador en proceso de apertura hacia la lmea de derivacion se realice mediante la porcion de varilla situada entre el medio de accionamiento asociado a este seccionador en proceso de apertura y esta lmea de derivacion.
Por medio de estas caractensticas, se realiza un equipo electrico de media tension que presenta un coste reducido que permite evitar la utilizacion del gas SF6.
Segun otra caractenstica, uno al menos de los seccionadores citados con anterioridad es del tipo rotativo o se mueve en traslacion.
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Segun otra caractenstica particular, el o cada seccionador citado con anterioridad esta asociado a un medio de accionamiento que consta de una porcion de barra conectada de manera articulada cerca de uno de sus extremos, sobre un soporte fijo del equipo, y entre sus dos extremos a la varilla citada con anterioridad, cooperando dicha porcion de barra por su segundo extremo con el contacto movil de dicho seccionador.
Segun otra caractenstica particular, todos los seccionadores son de tipo rotativo y se maniobran siguiendo un mismo sentido de rotacion.
Segun una realizacion particular, el circuito de derivacion citado con anterioridad que consta de la ampolla de vado esta asociado a uno de los aparatos de corte, estando el medio de accionamiento asociado al seccionador de este aparato de corte conectado directamente al contacto movil de la ampolla, estando el contacto fijo de la ampolla conectado mecanica y electricamente a la barra de transmision de la corriente citada con anterioridad en un punto que corresponde sustancialmente al punto de conexion de la lmea correspondiente del seccionador en dicha barra.
Segun otra realizacion, el circuito de derivacion citado con anterioridad que consta de la ampolla de vado esta dispuesto lejos de los aparaos de corte, estando los diferentes medios de accionamiento asociados respectivamente a los diferentes seccionadores conectados mecanica y electricamente al dispositivo de accionamiento del contacto movil de la ampolla.
Segun una caractenstica particular, este equipo consta de tres aparatos de corte dispuestos uno junto al otro, y la ampolla esta asociada al aparato de corte situado en el medio de los otros dos.
Segun una caractenstica particular, uno o cada aparato de corte es un interruptor electrico de media tension.
Breve descripcion de los dibujos
Se mostraran mejor otras ventajas y caractensticas de la invencion en la descripcion detallada que viene a continuacion y se refiere a los dibujos adjuntos dados unicamente a tftulo de ejemplo y en los que:
- las figuras 1 a 4 ilustran de manera esquematica un equipo de corte electrico de media tension, segun una realizacion particular de la invencion, que consta de tres interruptores, en diferentes posiciones;
- la figura 1 ilustra este equipo en una posicion cerrada de todos los interruptores;
- la figura 2 ilustra este equipo durante la conmutacion del primer interruptor;
- la figura 3 ilustra este equipo despues de la conmutacion, pasando la totalidad de la corriente a traves de la ampolla;
- la figura 4 ilustra este equipo en la posicion abierta del primer interruptor, durante el corte a traves de la ampolla;
y
- la figura 5 ilustra este equipo, estando el primer interruptor en la posicion de seccionamiento de la tension. Descripcion detallada de una forma particular de realizacion preferente de la invencion
En las figuras, se observa un cuadro C electrico de media tension que consta, para cada una de las fases electricas de la red, de tres interruptores 1, 2, 3 electricos montados uno junto al otro respectivamente en tres lmeas electricas a, b, c paralelas entre sf, y que se extienden siguiendo una direccion sustancialmente perpendicular a la direccion longitudinal de una barra de distribucion electrica 4.
En esta realizacion particular, los dos primeros interruptores 1, 2 forman el bucle de distribucion secundario mientras que el tercer interruptor 3 es un interruptor de alimentacion del aparato electrico de un usuario.
Cada interruptor 1, 2, 3 consta de un seccionador 5, 6, 7 que consta de un contacto 5a, 6a, 7a fijo conectado electricamente a la barra 4 y de un contacto 5b, 6b, 7b movil formado por una cuchilla rotativa conectada electricamente a un circuito electrico.
El segundo 2 de los interruptores esta asociado a un circuito 8 de derivacion que consta de una ampolla 9 de vado que consta de un contacto 9a fijo conectado electricamente a la barra 4, en un punto situado sustancialmente al mismo nivel de la barra que el punto de conexion del contacto 6a fijo del segundo seccionador 6 a la barra 4, y de un contacto 9b movil conectado mecanica y electricamente a un medio 13 de accionamiento denominado segundo, el cual esta conectado mecanica y electricamente a un primer medio 12 y a un tercer medio 14 de accionamiento, como se explicara a continuacion.
Estos tres medios 12, 13, 14 de accionamiento estan constituidos cada uno por una porcion de barra 15, 16, 17 montada articulada por uno de sus extremos, sobre un soporte 20 fijo del bastidor del equipo y por su extremo opuesto, en una varilla 18 de conexion mecanica y electrica montada deslizante con respecto a dicho bastidor siguiendo una direccion que se extiende sustancialmente en paralelo a la direccion longitudinal de la barra 4.
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El soporte 19 de contacto 9b movil de la ampolla 9 tambien esta conectado de manera articulada a la porcion de barra 16 asociada al segundo seccionador 6 en un punto situado entre los dos extremos de esta porcion de barra 16, de tal modo que la rotacion en el sentido contrario a las agujas del reloj de esta porcion de barra 16 provoca el cierre de los contactos de la ampolla 9.
El funcionamiento del equipo se va a describir a continuacion en referencia a las figuras.
En funcionamiento normal, como se ilustra en la figura 1, todos los interruptores 1,2 y 3 estan cerrados con el fin de alimentar el bucle de distribucion secundario constituido por los dos primeros interruptores 1, 2 y el interruptor de alimentacion del cliente constituido por el tercer interruptor 3. En este ejemplo de realizacion, se considerara que la red alimenta directamente al primer interruptor 1 y que este alimenta a su vez una parte aguas abajo de la red que esta situada a su derecha. En lo que se refiere al primer interruptor 1, el recorrido de la corriente se representa con las flechas. La corriente que circula a traves de los otros dos interruptores no esta representada.
Al comienzo de la apertura del primer interruptor 1 como se ilustra en la figura 2, se produce una conmutacion de la corriente, fase durante la cual la corriente que proviene del contacto 5b movil del primer seccionador 5, va a pasar a la vez por el contacto 5a fijo del primer seccionador y por la porcion de barra 16 del medio de accionamiento denominado segundo asociado al segundo seccionador 6, pasando por la primera porcion de barra 15, la porcion de union 18a de la varilla 18 situada entre las dos porciones de barra 15, 16 asociadas respectivamente a los dos primeros seccionadores, y a continuacion a traves de la segunda porcion de barra 16 y a continuacion se dirige hacia la ampolla 9 para juntarse con el juego de barras 4. Este movimiento de rotacion del contacto 5b movil del primer seccionador 5 en el sentido de las agujas del reloj ha generado una rotacion en el sentido contrario a las aguas del reloj de las porciones de barra, y en particular de la segunda porcion de barra 16, lo que provoca el contacto movil de la ampolla de vacfo en una posicion de cierre.
Al continuar con la apertura del primer interruptor 1, el contacto 5b movil de este primer seccionador 5 se separa completamente de su contacto 5a fijo asociado, como se ilustra en a figura 3. Durante esta fase, la corriente ya solo pasa por tanto por los contactos de la ampolla de vacfo 9.
Cuando el contacto 5b movil del seccionador 5 este lo suficientemente alejado de su contacto 5a fijo asociado, el segundo medio 13 de accionamiento asociado al segundo seccionador 6 va por tanto a comenzar a abrir los contactos de la ampolla de vacfo, por medio de un sistema no descrito aqu pero que se describe en el documento FR 2 937 786, lo que va a tener rapidamente como efecto cortar la corriente electrica, posicion ilustrada en la figura
4.
Al continuar con la apertura del interruptor, el contacto 5b movil del seccionador 5 va entonces a liberarse de la porcion de barra 15 del primer medio 12 de accionamiento, hasta alcanzar su posicion final de apertura que permitira garantizar el seccionamiento de la tension aguas arriba y aguas abajo del interruptor, posicion ilustrada en la figura
5. Durante esta etapa, las porciones de barra 15, 16, 17 van por tanto a recuperar su posicion inicial representada en la figura 1, por medio de la presencia de muelles de retorno no ilustrados.
La operacion de cierre se realizara mediante la maniobra del seccionador en el sentido inverso, lo que no producira ningun efecto sobre la porcion de barra del medio de accionamiento correspondiente, hasta que entre en contacto el contacto 5b movil con el contacto 5a fijo.
El funcionamiento de los otros dos interruptores 2, 3 no se describira, ya que es el mismo que el del primer interruptor 1.
La invencion podra utilizarse de manera ventajosa en los cuadros que comprenden entre 2 y 5 interruptores.
Por otra parte, tambien se puede pensar en integrar este dispositivo que consta de la ampolla de vacfo en cualquier lugar dentro de un tanque (y, por lo tanto, no necesariamente asociado a un interruptor). En este caso, se colocaran de manera ventajosa unos medios de accionamiento mecanicos en todos los interruptores de la celda, estando estos por tanto conectados electrica y mecanicamente al dispositivo de accionamiento del contacto movil de la ampolla. Aunque mas voluminosa, esta alternativa sera interesante en el caso de que se deseara no limitar demasiado electricamente la zona de los interruptores. Esto podra, por ejemplo, permitir reducir la anchura de la celda en detrimento de su altura, lo que puede a veces ser menos cntico con respecto a la huella de la celda.
Por medio de la invencion, se reduce considerablemente el coste del corte en el vacfo por el hecho de que solo se utiliza un sistema como el descrito en la patente citada con anterioridad, por fase, en el cuadro de distribucion, estando las demas funciones equipadas solo con unos sistemas de accionamiento mecanicos. Con el fin de permitir el corte de la corriente en un interruptor que no esta equipado con ampollas de vacfo, una conexion mecanica (barra) conecta las diferentes partes moviles de los sistemas de accionamiento entre estas. De este modo, cuando se actua sobre un sistema, el conjunto de los demas sistemas (que incluyen el que comprende la ampolla de vacfo) se accionan simultaneamente.
Por supuesto, la invencion no esta limitada a la forma de realizacion descrita e ilustrada que solo se da a tftulo ilustrativo.
Asf pues, por ejemplo, aunque en la realizacion anteriormente descrita e ilustrada, el sistema de corte completo que consta de la ampolla de vacfo se ha anadido en el interruptor del centro, este tambien podna haberse asociado a otro de estos interruptores.
Claims (8)
- 51015202530354045REIVINDICACIONES1. Equipo de corte electrico de media tension que consta por fase al menos de dos aparatos de corte, constando cada aparato de corte de un seccionador colocado en una lmea electrica, constando dicho seccionador de un primer contacto denominado fijo y de un segundo contacto denominado movil, estando uno de estos dos contactos conectado electricamente a una barra de transmision de corriente, mientras que el otro contacto esta conectado, respectivamente para todos los aparatos de corte, a unos circuitos electricos diferentes, constando cada aparato de corte de unos medios para realizar la funcion de desconexion y de unos medios para garantizar la funcion de corte, y de un circuito (8) de derivacion en el que se coloca una ampolla (9) de vado que garantiza el corte, siendo dicha ampolla (9) de vacm apta para accionarse por medio de uno u otro de varios medios (12, 13, 14) de accionamiento asociados respectivamente a los diferentes seccionadores (5, 6, 7), de tal modo que la derivacion este inactiva en regimen permanente, caracterizado porque la derivacion es recorrida por la corriente electrica unicamente cuando uno de los seccionadores (5, 6, 7) ha comenzado su movimiento de apertura, mediante una transferencia progresiva de corriente de la lmea que consta del seccionador (5) en proceso de apertura a la lmea (8) de derivacion,y porque las partes moviles de los medios (12, 13, 14) de accionamiento citados con anterioridad estan conectados mecanica y electricamente entre sf mediante una varilla (18) de union, de tal modo que el accionamiento de uno de los medios (12, 13, 14) de accionamiento citados con anterioridad provoca el accionamiento de todos los medios de accionamiento y que la transferencia progresiva de la corriente de la lmea del seccionador (5) en proceso de apertura hacia la lmea de derivacion (8) se realiza mediante la porcion (18a) de varilla (18) situada entre el medio (12) de accionamiento asociado a este seccionador (5) en proceso de apertura y esta lmea (8) de derivacion.
- 2. Equipo segun la reivindicacion 1, caracterizado porque uno al menos de los seccionadores citados con anterioridad (5, 6, 7) es de tipo rotativo o se mueve en traslacion.
- 3. Equipo segun la reivindicacion 2, caracterizado porque el o cada seccionador (5, 6, 7) citado con anterioridad esta asociado a un medio (12, 13, 14) de accionamiento que consta de una porcion de barra (15, 16, 17) conectada de manera articulada cerca de uno de sus extremos, sobre un soporte (20) fijo del equipo, y entre sus dos extremos a la varilla (18) citada con anterioridad, cooperando dicha porcion de barra por su segundo extremo con el contacto (5b, 6b, 7b) movil de dicho seccionador (5, 6, 7).
- 4. Equipo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque todos los seccionadores (5, 6, 7) son de tipo rotativo y se maniobran siguiendo un mismo sentido de rotacion.
- 5. Equipo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el circuito (8) de derivacion citado con anterioridad que consta de la ampolla (9) de vacm esta asociado a uno de los aparatos (1, 2, 3) de corte, estando el medio (12, 13, 14) de accionamiento asociado al seccionador (5, 6, 7) de este aparato de corte conectado directamente al contacto (9b) movil de la ampolla (9), estando el contacto (9a) fijo de la ampolla (9) conectado mecanica y electricamente a la barra (4) de transmision de la corriente citada con anterioridad en un punto que corresponde sustancialmente al punto de conexion de la lmea b correspondiente del seccionador (6) en dicha barra (4).
- 6. Equipo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el circuito (8) de derivacion citado con anterioridad que consta de la ampolla (9) de vacm esta dispuesto lejos de los aparatos (1, 2, 3) de corte, estando los diferentes medios (12, 13, 14) de accionamiento asociados respectivamente a los diferentes seccionadores (5, 6, 7) conectados mecanica y electricamente al dispositivo de accionamiento del contacto movil de la ampolla (9).
- 7. Equipo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque consta de tres aparatos (1, 2, 3) de corte dispuestos uno junto al otro, y porque la ampolla (9) esta asociada al aparato (2) de corte situado en medio de los otros dos (1, 3).
- 8. Equipo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque uno o cada aparato (1,2, 3) de corte es un interruptor electrico de media tension.
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