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GRID JOSE G. RODRIGUEZ INGENIERO DE SERVICIO Montevideo, Uruguay Abril-2014 INTERRUPTORES DE POTENCIA EN SF6 – GL 313 F3

Mantenimiento de Disyuntores de SF6

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GRID

JOSE G. RODRIGUEZ INGENIERO DE SERVICIO

Montevideo, Uruguay

Abril-2014

INTERRUPTORES DE POTENCIA EN SF6 – GL 313 F3

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GRID

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INDICE

EL Hexafluoruro de Azufre SF6 Pg 4

Fenómenos eléctricos asociados al corte Pg 64

Concepto de interruptor de potencia en SF6 Pg 106

Presentación de los interruptores de potencia Pg 127

Mandos hidráulicos Pg 141

Mandos mecánicos Pg 175

Supervisión de SF6 en los interruptores Pg 193

Mantenimiento y herramientas Pg 217

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 4

HEXAFLUORURO DE AZUFRE SF6

�Propiedades físicas y químicas

�Precauciones de seguridad

�Características del gas SF6

�Manipulación del SF6

�Recuperación del SF6

�Procedimientos y herramientas

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PROPIEDADES FISÍCAS Y QUIMÍCAS

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GENERALIDADES

El SF6 es un combinado de azufre y fluor cuya primera síntesis se realizo en 1900 por científicos franceses de la Facultad de Farmacia de París.

Por primera vez se le utiliza como aislante hacia 1935 en EEUU.

En 1953 los americanos descubren su capacidad de apagar el arco, lo cual les resulta interesante.

En 1960 ALSTOM comienza a utilizar el SF6 primero en interruptores de media tensión y después en alta tensión.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 7

PROPIEDADES FÍSICAS

Es más pesado que el aire, aproximadamente cinco (5) veces, su masa volumétrica es de 6,14 kg /m³ a la presión atmosférica.

Es un gas incoloro, inodoro y no tóxico.

La velocidad de propagación del sonido en el SF6 es aproximadamente 3 veces menor que en el aire a la presión atmosférica.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 8

PROPIEDADES FÍSICAS

La rigidez dieléctrica del SF6 es en promedio 2.5 veces la del aire, al aumentar la presión se ve que la rigidez dieléctrica aumenta y a 3.5 bars efectivos el SF6 tiene la misma rigidez dieléctrica que el aceite nuevo.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 9

PROPIEDADES FÍSICAS

Las principales características del gas SF6 son las siguientes:

�Masa molecular

� Temperatura crítica

� Presión crítica

� Punto triple

146.07 g

45.55° C

37.59 bars

-50.8° C y 2.26 bars (Pabs)

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 10

EL SF6 QUE SE ENCUENTRA EN EL COMERCIO

El SF6 que se suministra en botellas bajo forma de líquido, posee impurezas (limites impuestos por la IEC-376)

� Tetrafluoruro de carbono (CF4)

� Oxígeno + Nitrógeno (aire)

� Agua

� CO2

� HF

0.03 %

0.03 %

Trazas

Trazas

0.3 ppm masa

Por lo tanto, el SF6 tiene un grado de pureza del 99.9 %.......

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 11

PROPIEDADES QUÍMICAS

S2 + 6 F2 => 2 SF6 + 524 kcal

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 12

PROPIEDADES QUÍMICAS

Es un gas estable

Requiere 524 kcal para romper las moléculas.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 13

LOS PRODUCTOS DE DESCOMPOSICIÓN ANTES DEL CORTE DEL ARCO

SF4TETRAFLUORURO DE

AZUFRE

SOF2FLUORURO DE TIONILO

SO2F2FLUORURO DE SULFURILO

SOF4TETRAFLUORURO DE

TIONILO

S2F10DECAFLUORURO DE

AZUFRE

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 14

LOS PRODUCTOS DE DESCOMPOSICIÓN ANTES DEL CORTE DEL ARCO

El SF6 reacciona también con los materiales que existen en el medio ambiente:

� Con el agua (impureza en el gas) da el ácido fluorhídrico HF

� Con el aire (impureza en el gas) da el anhídrido sulfuroso SO2

� Con el gas carbónico (impureza en el gas) da el tetrafluoruro de carbono CF4

Por ultimo, los ácidos fluorhídricos atacan a todos los metales produciendo fluoruros metálicos de tipo pulverulentos hidrófilos y agresivos para el organismo.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 15

LOS PRODUCTOS DE DESCOMPOSICIÓN DESPUES DEL CORTE DEL ARCO

SO2Anhídrido sulfuroso

SiF4Tetrafluoruro de

silicio

SOF2Fluoruro de

tionilo

SO2F2Fluoruro de sulfurilo

CF4Tetrafluoruro de

carbono

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 16

LOS PRODUCTOS DE DESCOMPOSICIÓN DESPUES DEL CORTE DEL ARCO

Una arco eléctrico desarrolla temperaturas que pueden alcanzar los 15 000 °C.

La importancia de estos productos puede ser disminuidas agregando un absorbente (mezcla de silicato y aluminio)

Estos productos de descomposición, bajo ciertas condiciones pueden presentar un grado de toxicidad.

El olor nauseabundo del SO2 previenen del peligro, además de la presencia de polvo blanquecino resultado de la acción del ácido fluorhídrico sobre los materiales.

Este polvo es agresivo para las mucosas, las vías respiratorias y para la piel.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 17

PRECAUCIONES Y SEGURIDAD

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 18

ESTADO INICIAL

Actualmente no se conoce mejor dieléctrico y agente de corte combinado que el gas SF6.

En su estado inicial, es decir, que el gas no haya sufrido ninguna tensión térmica, (el mas frecuente es el arco eléctrico), el SF6 no representa ningún peligro en situación normal.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 19

COMISIÓN ELECTROTECNICA INTERNACIONAL

79% SF6 + 21% O2

IEC 376

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 20

IEC 376

Se debe recordar que el hombre muere cuando la tasa de oxígeno que respira

es inferior al 12%

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 21

PRECAUCIONES E HIGIENE

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ESTADO POST-CORTE

Sintomas médicos:

� Irritantes violentos de las mucosas

� Irritantes del tracto pulmonar

� En caso extremo, edema pulmonar

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ESTADO POST-CORTE

Los productos de descomposición se caracterizados por un polvo blancuzco son agresivos por reacción con la humedad de las mucosas y de las manos.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 24

RAZONES CUANTITATIVAS

El volumen de los gases descompuestos es homeopático. Es decir que los umbrales de peligrosidad se alcanzan raramente gracias entre otros al tamiz molecular.

El tiempo de regeneración es rapido, pero depende de la cantidad de amperes cortados.

La presencia de SO2, es una señal de alarma. El umbral de detección olfativa es 10 veces menor al umbral de toxicidad (1 ppm se detecta por el olfato)

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 25

PROBABILIDAD

En régimen normal, el aparato que utiliza una tasa de escape garantizada, inferior a 1% anual, lo que excluye de todo peligro.

La situación anormal, es el riesgo de explosión, de lo cual el olor pútrido se hace presente de inmediato.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 26

EFECTO INVERNADERO

8587

89

1015

0.070

10

20

30

40

50

60

70

80

90

CO2 CH4 N20 CFC11 CFC12 SF6

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EFECTO INVERNADERO

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PRECAUCIONES E HIGIENE

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 29

CONCLUSIONES

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CARACTERISTICAS DEL GAS SF6

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CARACTERISTICAS DIELÉCTRICAS

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CARACTERISTICAS QUÍMICAS

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ANALISIS DEL GAS NUEVO

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 34

ANALISIS DEL SF6 POST-CORTE

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 35

RESUMEN DE CONCEPTOS

Click to add Title1 Acido FluorhídricoHF

Click to add Title1 Dióxido de carbonoCO2

Click to add Title1 Anhídrido sulfurosoSO2

Click to add Title1 Tetrafluoruro de tioniloSOF4

Click to add Title1 Fluoruro de sulfuriloS02F2

Click to add Title1 Tetrafluoruro de azufreSF4

Click to add Title1 Tetrafluoruro de carbonoCF4

Click to add Title1 AguaH2O

Click to add Title1 Tetrafluoruro de silicioSiF4

Click to add Title1 Fluoruro de tioniloSOF2

Click to add Title1 Decafluoruro de azufreS2F10

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 36

SF6 - NFPA 704

1

00

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MANIPULACIÓN DEL SF6

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REGLAMENTACIÓN APLICABLE DEL SF6

IEC 376

IEC 334

IEC 433

IEC 155

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 39

RECORDATORIOS FÍSICOS DEL SF6

6.14 kg/m3 28.5 kg/m3

Presión atm

20°C

3.5 bar

20°C

7.0 bar

20°C

Fase liquida

20°C

53.2 kg/m3 1370 kg/m3

A 20°C, el SF6 se licúa a 22 bars

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 40

CURVA DE TENSIÓN DE VAPOR DEL SF6

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 41

RECUPERACIÓN DEL SF6

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 42

PRINCIPIO

Se trata de recuperar el SF6 de los aparatos (interruptores, GIS, AIS….) a presión de 3.5 bar a 7 bar efectivos, para almacenarlos en botellas o depósitos en forma liquida (presión 22 bars a 20°C)

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 43

REGLA

El control de llenado con SF6 dentro de un depósito (botella, cilindros...) se realiza obligatoriamente por el peso (sobre todo, no con la presión)

RELACIÓN DE LLENADO

Clima templado 1 kg de SF6 por litro

Clima tropical 0.75 kg de SF6 por litro

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 44

REGLA

20 bar - 20°C

7 bar - 20°C

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 45

ANÁLISISDEL

GAS SF6

Productos de descomposición SO2

Porcentaje contenido de gas SF6

Humedad relativa (Punto de rocío)

RECOMENDACIONES ELEMENTALES PARA LA RECUPERACIÓN

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 46

RECUPERACIÓN – SITUACIÓN 1

! El gas fue sometidoa un arco eléctrico !

No puedo reutilizar este gas…

Tengo que almacenar en un recipiente identificado como

“GAS DESCOMPUESTO”

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 47

RECUPERACIÓN – SITUACIÓN 2

Voy a recuperar el gas de un interruptor…

El gas solo lo puedo reutilizar en un interruptor

Debo usar recipientes apropiados

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 48

RECUPERACIÓN – SITUACIÓN 3

¿Y si tengo que recuperar gas de otro compartimiento?

Del bus, un seccionador, un TC, un TP???

Lo analizo y lo reutilizo en el mismo sitio..

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 49

ADEMÁS…

1

¡NUNCA! Recuperar SF6 sin estar seguro de la limpieza del

depósito de almacenamiento

2

En el caso de un depósito vacío (a

presión atmosférica), esta se deberá tratar (vacío-N2-vacío)

3

Asegurarse de la limpieza de las

mangueras, tuberías, etc., y hacer

sistemáticamente el vacío

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 50

ADEMÁS…

4

Verificar la estanqueidad del

grupo y del conjunto de conectores,

válvulas y terminales.

5

¡¡¡ Utilizar un prefiltro para cualquier intervención !!!

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 51

PRESIÓN ABSOLUTA – PRESIÓN EFECTIVA

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 52

UNIDADES DE PRESIÓN

1 atm

14.7 PSI

1.013 bar

101.3 kPa

760 Torr 760 mm Hg

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 53

UNIDADES DE PRESIÓN

1 bar100,000 Pa

14.5 PSI

0.1 MPa

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 54

UNIDADES DE PRESIÓN

1 kg/cm^3 0.981 bar

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 55

PROCEDIMIENTOS Y HERRAMIENTAS

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 56

CRITERIOS PARA LA RECUPERACIÓN

CALIDAD DE LA RECUPERACIÓNPresión dejada en el compartimiento.

VOLUMEN O LA MASA DE GAS A RECUPERARInterruptor convencional o GIS

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 57

CALIDAD DE LA RECUPERACIÓN

En la mayoría de los casos, la recuperación será parcial, es decir, el interruptor quedará a 0.3 bar efectivo de SF6.

Cuando hay abertura del interruptor, la

recuperación del SF6, debe ser total, deberá

ser máxima(0.1 bar abs)

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 58

CALIDAD DE LA RECUPERACIÓN

IMPORTANTE Recuperar a 0.1 bar abs, implica la utilización de compresores de vacío o

compresores de membrana,

En ningún caso se puede recuperar gas SF6 con una bomba de vacío. El escape o la salida de la bomba se realiza a la

atmósfera.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 59

VOLUMEN O MASA A RECUPERAR

El equipo a utilizar para recuperar gas SF6 en un interruptor convencional de 420 kv (10 kg de SF6 por fase), puede ser el mismo que el usado para intervenir un equipo GIS de 420 kv (120 kg de SF6 por fase).

Salvo el análisis del gas SF6, el gas recuperado se puede reutilizar siempre que, el grupo este equipado con filtros y tamiz molecular.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 60

HERRAMIENTAS DE RECUPERACIÓN

Grupo de recuperación

PresiónUtilización Características

Lado recuperación

Lado almacenamiento

Serie Mini

0.3 bar efectivo

recuperación parcial

25 bar fase gaseosa

Peso: NS Caudal: NS

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 61

HERRAMIENTAS DE RECUPERACIÓN

Grupo de recuperación

PresiónUtilización Características

Lado recuperación

Lado almacenamiento

Serie Compact

Presión atmosférica

40 bar fase liquida

Peso: 80 kg

Caudal: 1.5 m3/hr

9 kg/hr

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 62

HERRAMIENTAS DE RECUPERACIÓN

Grupo de recuperación

PresiónUtilización Características

Lado recuperación

Lado almacenamiento

Serie Piccolo

100 mbar absoluto

50 bar fase liquida

Peso: 240 kg

Caudal: 5.7 m3/hr

45 kg/hr

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 63

HERRAMIENTAS DE RECUPERACIÓN

Grupo de recuperación

PresiónUtilización Características

Lado recuperación

Lado almacenamiento

Serie Megga

100 mbar absoluto

50 bar fase liquida

Peso: 1.5 T

Caudal: 20 m3/hr

90 kg/hr

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 64

FENÓMENOS ELÉCTRICOS ASOCIADOS AL CORTE

�Definiciones

�Principio de funcionamiento de una cámara de corte

�Estudio del corte

�Fenómenos eléctricos vinculados con el cierre de los interruptores de HV

�Dispositivos de optimización

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DEFINICIONES

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 66

DEFINICIONES

ARCO ELÉCTRICO

Columna gaseosa ionizada conductora que aparece en cuanto se separan los contactos de arco del interruptor.

Contacto eléctrico de un interruptor donde el arco se sostiene durante la maniobra de apertura (aleación de Cu y W)

Contacto eléctrico de un interruptor por el que transita la corriente nominal cuando el aparato está cerrado

CONTACTO DE ARCO CONTACTO PRINCIPAL

Page 67: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 67

DEFINICIONES

CONTACTO MÓVIL

Todo conjunto móvil de la cámara de corte que integra los contactos principales y los contactos de arco

Todo conjunto fijo de la cámara de corte que integra los contactos principales y los contactos de arco

Tensión sinusoidal estabilizada a semejanza de la tensión de red

CONTACTO FIJO TENSIÓN RESTABLECIDA

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 68

DEFINICIONES

RIGIDEZ DIELÉCTRICA

El valor límite de la intensidad del campo eléctrico en el cual un material pierde su propiedad aisladora y pasa a ser conductor

Corriente elevada en un punto de la red resultante de un cortocircuito en otro punto de la misma.

Corriente máxima que puede transitar permanentemente en una red sin deterioro alguno.

CORRIENTE DE SC CORRIENTE NOMINAL

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 69

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA CÁMARA DE CORTE

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 70

CÁMARA DE CORTE DE UN INTERRUPTOR CONVENCIONAL

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 71

ESTUDIO DEL CORTE

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 72

COMPONENTES

El interruptor está cerrado, los dos fenómenos involucrados en el momento del corte son:

� La corriente i de forma sinusoidal

�La tensión u o, mas exactamente, la caída de tensión ∆uentre los contactos principales A y B, como la resistencia de contacto es cercana a cero, ∆u es igual a cero.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 73

NOCIÓN

La apertura de un circuito eléctrico por un interruptor comienza por la separación de los contactos cuyo efecto inmediato es la aparición del arco eléctrico.

Durante esta primera fase, la tensión entre los bornes de arco (tensión de arco) es muy reducida y el arco se comporta como conductor casi perfecto ( resistencia reducida del arco).

Page 74: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 74

CONDICIONES DE EXTINCIÓN DEL ARCO

La renovación y el restablecimiento del medio eléctrico

El enfriamiento del arco por soplado de SF6

Una distancia interelectrodos suficientes para soportar el restablecimiento de la tensión.

El paso de la corriente por cero

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 75

APERTURA DEL INTERRUPTOR: CIRCUITO RESISTIVO

Es el caso de una red en carga: potencia reactiva muy débil.

Antes del corte, la tensión y la corrientes están prácticamente en fase.

En el momento de la separación física del contacto móvil aparece un arco.

Page 76: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 76

APERTURA DEL INTERRUPTOR: CIRCUITO RESISTIVO

Aunque conductor, al arco presenta cierta resistencia, lo que hace aparecer:

� Una corriente iarco denominada corriente de arco que varía de intensidad en función a la separación.

� Una caída de tensión uarco denominada tensión de arco que varía de la misma razón que iarcopero en magnitud inversa.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 77

APERTURA DEL INTERRUPTOR: CIRCUITO RESISTIVO

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 78

APERTURA DEL INTERRUPTOR: CIRCUITO RESISTIVO

En este momento los puntos A y B se encontrarán con potenciales diferentes. A estará en potencial cero (0)y B en potencial suministrado por el generador.

La tensión de arco, que era bastante pequeña durante el tiempo de arco, rápidamente alcanzará la tensión del tensión del generador llamada tensión restablecida.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 79

APERTURA DEL INTERRUPTOR: CIRCUITO RESISTIVO

Cuando el arco se apaga al pasar la corriente por cero (0), se observan dos fenómenos:

� La tensión de arco tiende a alcanzar a la tensión restablecida de la red; esta fase se denomina tensión transitoria de restablecimiento.

� El espacio interelectrodo se regenera, es el restablecimiento de la rigidez dieléctrica.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 80

APERTURA DEL INTERRUPTOR: CIRCUITO RESISTIVO

Cuando el arco se apaga al pasar la corriente por cero (0), se observan dos fenómenos:

� La tensión de arco tiende a alcanzar a la tensión restablecida de la red; esta fase se denomina tensión transitoria de restablecimiento.

� El espacio interelectrodo se regenera, es el restablecimiento de la rigidez dieléctrica.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 81

APERTURA DEL INTERRUPTOR: CIRCUITO RESISTIVO

El corte será exitoso si la velocidad de restablecimiento de la rigidez dieléctrica VDes superior a la velocidad de aumento de la tensión transitoria de restablecimiento VATR.

Page 82: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 82

APERTURA DEL INTERRUPTOR: CIRCUITO RESISTIVO

En el caso VATR ≥ VD se observa un cebado entre los contactos de arco y se crea una tensión y una corriente de arco.

El corte habrá fracasado, hasta el próximo paso de la corriente por cero.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 83

IMAGEN DE LA RED EN CARGA “REGIMEN ESTABLECIDO”

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 84

IMAGEN DE LA RED EN DEFECTO “REGIMEN ESTABLECIDO”

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 85

CORRIENTE DE DEFECTO

U máx. U = 0

I defecto = 0

I cc : Simétrica

I defecto : máx.

I cc : Asimétrica

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 86

CORRIENTE DE DEFECTO

Es decir, que la corriente de defecto tiene una componente aperiódica (o componente continua) que tiende al cero, lo que resulta teniendo como características:

� Una amplitud igual al valor inverso de la corriente periódica en el momento del defecto

�Una constante de tiempo (duración) propia de las impedancias de la red L/R (80 ms a 500 ms)

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 87

CORRIENTE DE DEFECTO

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 88

CORRIENTE DE DEFECTO

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 89

FENOMENOS ELÉCTRICOS VINCULADOS CON EL CIERRE DE LOS INERRUPTORES DE HV

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SECUENCIAS DE FUNCIONAMIENTO DE UNA CÁMARA DE CORTE.

El interruptor está en posición abierto

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 91

SECUENCIAS DE FUNCIONAMIENTO DE UNA CÁMARA DE CORTE.

En el cierre, cuando la distancia entre contactos no es suficiente para soportar el gradiente, se establece un prearco, la corriente inicia su camino.

Page 92: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 92

SECUENCIAS DE FUNCIONAMIENTO DE UNA CÁMARA DE CORTE.

En el cierre mecánico de los contactos de arco, el arco se apaga

Page 93: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 93

SECUENCIAS DE FUNCIONAMIENTO DE UNA CÁMARA DE CORTE.

La corriente transita por los contactos de arco hasta el cierre de los contactos principales

Page 94: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 94

DISPOSITIVOS DE OPTIMIZACIÓN

Page 95: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 95

RESISTENCIA DE INSERCIÓN AL CIERRE

Page 96: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 96

RESISTENCIA DE INSERCIÓN AL CIERRE

La inserción de una resistencia en el cierre del interruptor es una de las técnicas utilizadas para limitar las sobretensiones de la puesta

bajo tensión de líneas largas en vacío.

Page 97: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 97

RESISTENCIA DE INSERCIÓN AL CIERRE

Page 98: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 98

RESISTENCIA DE INSERCIÓN AL CIERRE

Page 99: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 99

CIERRE SIN INSERCIÓN DE RESISTENCIA

Page 100: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 100

CIERRE CON INSERCIÓN DE RESISTENCIA

Page 101: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 101

INSERCIÓN DE LA RESISTENCIA

Posición abierto Inicio de la inserción

Fin de la inserción Cierre de contactos

Page 102: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 102

APERTURA DE LA RESISTENCIA

Delay of the device Delay of the device Delay of the device Delay of the device InsertionInsertionInsertionInsertion

Insertion device contact Insertion device contact Insertion device contact Insertion device contact returnsreturnsreturnsreturns

Page 103: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 103

RELÉ DE SINCRONIZACIÓN RPH2

Page 104: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 104

RELÉ DE SINCRONIZACIÓN RPH2

Este tipo de controlador electrónico permite el cierre y apertura de cada fase del interruptor en un punto predeterminado de su onda de tensión respectiva

El relé RPH2 retardará la maniobra de cada fase de forma que ésta intervenga en el momento oportuno.

Page 105: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 105

EJEMPLO DE APLICACIÓN DE CIERRE CON TENSIÓN MÁXIMA

El relé RPH2 calcula el retardo que se debe aplicar en cada fase para obtener el cierre eléctrico al máximo de tensión.

Page 106: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 106

CONCEPTO DE INTERRUPTOR DE POTENCIA EN SF6

�Conceptos

�Características generales

�Evolución

�Ventajas de los interruptores en SF6

Page 107: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 107

CONCEPTOS

Page 108: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 108

INTERRUPTOR DE POTENCIA

Es el dispositivo encargado de desconectar una carga o una parte de un sistema eléctrico, tanto en condiciones de operación normal (máxima carga o en vacío) como en condición de cortocircuito.

Page 109: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 109

CONCEPTOS BASICOS

Tensión Máxima

Frecuencia Nominal

CorrienteNominal

Es el máximo valor efectivo de tensión al cual el interruptor puede operar en forma permanente. Está tensión es mayor al voltaje del sistema

Es la frecuencia a la cual el interruptor está diseñado para operar. Este valor tiene incidencia en los tiempos de apertura y cierre del CB, además del tiempo de apagado del arco

Es el máximo valor efectivo de corriente que puede circular a través del interruptor de forma permanente a frecuencia nominal

Page 110: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 110

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Page 111: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 111

PLACA DE DATOS

Page 112: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 112

PLACA DE DATOS

Page 113: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 113

PLACA DE DATOS

Page 114: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 114

PLACA DE DATOS

Page 115: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 115

GAMA GL

25252525 ---- 25252525

31.5 kA 31.5 kA 31.5 kA 31.5 kA

40 kA40 kA40 kA40 kA

50 kA50 kA50 kA50 kA

63 kA63 kA63 kA63 kA

245 kV245 kV245 kV245 kV 420 kV420 kV420 kV420 kV 550 kV550 kV550 kV550 kV 800 kV800 kV800 kV800 kV330 330 330 330 ---- 362 kV362 kV362 kV362 kV

GL314GL314GL314GL314

GL315GL315GL315GL315 GL317GL317GL317GL317

FX22FX22FX22FX22

FX12FX12FX12FX12

GL316GL316GL316GL316 GL318GL318GL318GL318

FX12 / FX22FX12 / FX22FX12 / FX22FX12 / FX22 FX32 FX32 FX32 FX32 ---- FX42FX42FX42FX42FX32FX32FX32FX32

Page 116: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 116

GAMA DT

36 kV 72,5 kV 145 kV 170 kV 245 kV

25 kA

31,5 kA DT1 72.5

DT1 145

DT1 170

40 kAHGF 1014

50 kA

63 kA

HGF 1012

24 kV 123 kV

Page 117: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 117

EVOLUCIÓN

Page 118: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 118

EVOLUCIÓN DE LOS INTERRUPTORES

Page 119: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 119

EVOLUCIÓN DE LOS INTERRUPTORES EN SF6

Page 120: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 120

EVOLUCIÓN DE LOS INTERRUPTORES EN SF6

Page 121: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 121

VENTAJAS DE LOS INTERRUPTORES EN SF6

Page 122: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 122

INTERRUPTORES DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE

Ventajas

•Construcción sencilla

•Alta capacidad de ruptura

•Operación manual

•Operación automática

•Incluyen TC´s

Desventajas

*Posibilidad de incendio y

explosión

*Constante inspección

*Gran cantidad de aceite

mineral

*Contactos grandes y

pesados.

*Ocupa gran espacio

Page 123: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 123

INTERRUPTORES DE PEQUEÑO VOLUMEN DE ACEITE

Ventajas

•Usan menor cantidad de

aceite

•Menor tamaño y peso

•Menor costo

•Operación manual y

automática

•Fácil acceso a contactos

Desventajas

*Peligro de incendio y

explosión

*No pueden usarse con

reconexión automática

*Mantenimiento frecuente

*Reemplazo periódico de

aceite

*Mayor daño en contactos

Page 124: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 124

INTERRUPTORES DE SOPLO DE AIRE

Ventajas

•No hay riesgo de incendio y

explosión

•Operación muy rápida

•Sistemas de reconexión

automática

•Interrupción de corrientes

capacitivas sin dificultad

•Menor daño en contactos

Desventajas

*Poseen una compleja

instalación

*Importante numero de

accesorios

*Construcción muy compleja

*Mayor costo

Page 125: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 125

INTERRUPTORES EN VACÍO

Ventajas

•Operación muy rápida

•Rápido restablecimiento de

la rigidez dieléctrica

•Poco pesados y baratos

•No requiere mantenimiento

•Larga vida útil

Desventajas

*Dificultad para mantener la

condición de vacío

*Generan sobretensiones

producto del elevado di/dt

*Capacidad interruptiva

limitada

Page 126: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 126

INTERRUPTORES EN SF6

Ventajas

•Operación muy rápida•Rápido restablecimiento de la rigidez dieléctrica•Operación por largo tiempo sin mantenimiento•Mantenimiento reducido•Alta capacidad interruptiva•Ocupación de espacios reducidos•Uso exterior e interior•Bajo costo

Page 127: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 127

PRESENTACIONES DE LOS INTERRUPTORES DE POTENCIA EN SF6

�Tecnología de los interruptores GL

�Tecnología de los interruptores DT

Page 128: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 128

TECNOLOGÍA DE LOS INTERRUPTORES GL

Page 129: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 129

UNA MISMA CÁMARA DE CORTE

Page 130: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 130

DESCRIPCIÓN

Cámara de corte

Page 131: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 131

DESCRIPCIÓN

Columnasoporte

Page 132: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 132

DESCRIPCIÓN

Mecanismo de operación

Page 133: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 133

CÁMARA DE CORTE GAMA GL

CONTACTO DE ARCO FIJO

CONTACTO DE ARCO MÓVIL

BOQUILLA DE SOPLADO

CONTACTO FIJO

CONTACTO MÓVIL

CONTACTOS PRINCIPALES

VOLUMEN DE SOPLADO

Page 134: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 134

PRINCIPIO DE SOPLADO

Agente Dieléctrico

Niveles de tensión asignada muy elevados (800 kV)

SF6

Agente de Corte

Energía de corte particularmente elevada

Page 135: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 135

PRINCIPIO DE SOPLADO

Principio autoneumático

Principio termodinámico

Principio de

soplado

Principio de

soplado

Page 136: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 136

SECUENCIAS

Posición ‘CERRADO’ Efecto térmico + compresión

Efecto térmico Posición ‘ABIERTO’

Vt

Vc

Vt : volumen térmico

Vc : volumen de compresión

Page 137: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 137

TECNOLOGÍA DE LOS INTERRUPTORES DT

Page 138: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 138

DESCRIPCIÓN

1) BUSHING

2) TRANSFORMADOR DE CORRIENTE

3) CHASIS

4) BARRA DE ACCIONAMIENTO

5) CONTACTO MÓVIL

6) CONTACTO FIJO

7) PISTON DE AUTOSOPLADO

8) SOPORTE DE CONTACTO FIJO

Page 139: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 139

CÁMARA DE CORTE GAMA DT

Page 140: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 140

CÁMARA DE CORTE GAMA DT

1 2 34

5

VD

VH

1 Contacto Fijo2 Sistema movible del contacto fijo3 Unidad Interruptiva móvil4 Pistón con doble válvula5 Soporte de contacto móvil

VD Volúmen de cámara de PresiónVH Volúmen de soplado auxiliar

Page 141: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 141

MANDOS HIDRÁULICOS

�Presentación

� Principio de los gatos

� Sistema de válvulas

� Acumuladores

� Curvas

� Cálculo de energías y consumo

� Gatos diferenciales

� Esquema hidráulico CIN

Page 142: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 142

PRESENTACIÓN

Page 143: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 143

MANDOS HIDRÁULICOS

MANDOS HIDRÁULICOS

CI Mando

Integrado

OP Mando

Oleoneumático

Page 144: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 144

MANDOS HIDRÁULICOS CI y OP

CI y OP

PARTE POTENCIA

PARTE PILOTAJE

PARTE REINFLADO

Page 145: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 145

MANDOS HIDRÁULICOS CI y OP

Gato de interruptor

Acumulador (es) de energía

Válvula principal

Válvula de descarga rápida (GIS)

Depósito de aceite

PARTE POTENCIA

Page 146: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 146

MANDOS HIDRÁULICOS CI y OP

Válvula de mando de cierre

Válvula de mando de apertura

Válvula principal

PARTE PILOTAJE

Page 147: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 147

MANDOS HIDRÁULICOS CI y OP

PARTE REINFLADO

Grupo motobomba

Control de presión

Deposito de aceite

Page 148: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 148

PRINCIPIO DE BASE

La energía se almacena en el (los) acumulador (es), en forma de nitrógeno comprimido.

Los acumuladores se mantienen recargados mediante el grupo motobomba, controlado por un contacto de un presostato.

La energía liberada del N2, se transmite hidráulicamente al gato del interruptor, a través de válvulas y tuberías.

Page 149: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 149

PRINCIPIO DE LOS GATOS

Page 150: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 150

SIMPLE EFECTO

Page 151: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 151

DOBLE EFECTO

Page 152: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 152

DIFERENCIAL

Page 153: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 153

SISTEMA DE VÁLVULAS

Page 154: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 154

SISTEMA DE VÁLVULAS

En los mandos hidráulicos, el sistema de válvula desempeña un papel de distribuidor de presión.P desplaza el sistema de válvulas, P’ mueve el interruptor.

Page 155: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 155

ACUMULADORES

Page 156: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 156

ACUMULADORES

Page 157: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 157

CURVAS

Page 158: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 158

CURVAS

Page 159: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 159

CALCULO DE ENERGÍAS Y CONSUMO

Page 160: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 160

CÁLCULO DE ENERGÍA

Preinflado de los acumuladores Preinf ( bar )

Volumen del acumulador V ( lts )

Presión nominal Pn ( bar )

Cilindrada del pistón Cil ( lts )

Page 161: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 161

APLICACIÓN PRÁCTICA

Page 162: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 162

CÁLCULO DE ENERGÍA

Page 163: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 163

CONSUMO – APLICACIÓN PRÁCTICA

Page 164: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 164

CONSUMO – APLICACIÓN PRÁCTICA

Page 165: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 165

CÁLCULO DEL CUNSUMO DE PRESIÓN EN UNA MANIOBRA

El consumo es demasiado importante para asegurar la secuencia O – 300 ms – CO en

buenas condiciones.

Page 166: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 166

GATOS DIFERENCIALES

Page 167: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 167

VDF50 – GATO CONVENCIONAL

Page 168: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 168

VDF80 – GIS

Page 169: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 169

ESQUEMA HIDRÁULICO CIN

Page 170: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 170

CIN – POSICIÓN “ABIERTO” CON PRESIÓN

Page 171: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 171

CIN – POSICIÓN “CERRADO” CON PRESIÓN

Page 172: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 172

CIN – POSICIÓN “CERRADO” SIN PRESIÓN

Page 173: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 173

ESCALA DE PRESIONES

CONTACTOS PRESOSTATO

B1 : 355 bar

B2 : 280 bar

B3 : 250 bar

B3´ : 250 bar

Page 174: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 174

CIN

Page 175: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 175

MANDOS MECÁNICOS

�Presentación

� Mecanismos de operación CRR5-xx

� Mecanismos de operación FK3.x

Page 176: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 176

PRESENTACIÓN

Page 177: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 177

CONCEPTO

Los mandos mecánicos de la serie CRR5 y FK3, se utilizan para las maniobras de cierre y apertura de la gama de interruptores Alstom

Page 178: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 178

MECANISMOS DE OPERACIÓN CRR5

Page 179: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 179

ELEMENTOS

Page 180: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 180

ELEMENTOS

Page 181: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 181

INSTALACIÓN

Page 182: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 182

ELEMENTOS PRINCIPALES

1 2

12

19 18 17 16 15 14 13

11

10

9

8

7

6

5

4

3 1 Palanca principal1 Palanca principal

2 Tapa de carter2 Tapa de carter

3 Resorte de apertura3 Resorte de apertura

4 Barra aislada4 Barra aislada

5 Disco de leva5 Disco de leva

Page 183: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 183

ELEMENTOS PRINCIPALES

1 2

12

19 18 17 16 15 14 13

11

10

9

8

7

6

5

4

3 6 Rueda dentada6 Rueda dentada

7 Trinquete de cierre7 Trinquete de cierre

8 Bobina de cierre8 Bobina de cierre

9 Rodamiento de enclave9 Rodamiento de enclave

10 Cadena10 Cadena

Page 184: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 184

ELEMENTOS PRINCIPALES

1 2

12

19 18 17 16 15 14 13

11

10

9

8

7

6

5

4

3 11 Bobina de apertura11 Bobina de apertura

12 Motor12 Motor

13 Cadena13 Cadena

14 Trinquete de apertura14 Trinquete de apertura

15 Palanca principal15 Palanca principal

Page 185: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 185

ELEMENTOS PRINCIPALES

1 2

12

19 18 17 16 15 14 13

11

10

9

8

7

6

5

4

3 16 Rodillo16 Rodillo

17 Amortiguador de apertura17 Amortiguador de apertura

18 Rodillo18 Rodillo

19 Resorte de cierre19 Resorte de cierre

Page 186: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 186

MECANISMOS DE OPERACIÓN FK3

Page 187: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 187

TIPOS DE MECANISMOS FK3

FK3.4

FK3.2

FK3.1

Page 188: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 188

PRINCIPIO

Page 189: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Mecanismo FK3.1 – Funcionamiento

CB: OpenSpring: Discharged

CB: OpenSpring: Inicial

Page 190: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Mecanismo FK3-1 – Funcionamiento

CB: OpenSpring: Load

Inicia operación de Cierre….

Page 191: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Mecanismo FK3-1 – Funcionamiento

CB: CloseSpring: Discharged

Motor en recarga automatica…..

Page 192: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Mecanismo FK3-1 – Funcionamiento

Continua Motor en Recarga…..

CB: CloseSpring: Load

Page 193: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Mecanismo FK3-1 – Funcionamiento

Inicia Operación de Apertura……

Apertura en proceso….

Page 194: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Mecanismo FK3-1 – Funcionamiento

CB: Open Spring: Load

Page 195: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 195

PRINCIPIO

Page 196: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 196

EVOLUCIÓN DE LA ENERGÍA REQUERIDA

1998 2001 2002

Joule

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

FX

FXT

GL

Page 197: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 197

VENTAJAS

ExperienciaDesde 1933, Alstom (antes Sprecher)

UnificaciónTodos los equipos Alstom utilizan está tecnología.

SeguridadEstabilidad máxima de la energía almacenada en

el resorte

OptimizaciónAjustes no necesarios durante la instalación

Page 198: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 198

NORMATIVA APLICABLE

Clase M1 – 2000 CO garantizados

Clase M2 – 10,000 CO garantizados

Norma IEC 62271Norma

IEC 62271

Gama GL300 certificada Clase M2Gama GL300 certificada Clase M2

Page 199: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 199

SUPERVISIÓN DE SF6

� Densímetro de SF6

� Tamiz molecular

� Válvula de seguridad

� Válvula de llenado

� Densímetro WIKA

Page 200: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 200

EQUIPAMIENTO DE LA SUPERVISIÓN DE SF6

Densímetro

Membrana de seguridad

Tamiz molecular

Válvula de llenado

Page 201: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 201

DENSIMETRO DE GAS SF6

Page 202: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 202

EQUIPAMIENTO DE LA SUPERVISIÓN DE SF6

Válvula de llenado

Membrana de seguridad

Page 203: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 203

EQUIPAMIENTO DE LA SUPERVISIÓN DE SF6

Densímetro de gas SF6

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FUNCIÓN

La función del densímetro es supervisar la presencia del gas SF6 en el interruptor.

El densímetro esta instalado en un bloque que agrupa todas las conexiones de SF6:

• Válvula – bloque - polos

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FUNCIÓN

Esta equipado con dos o tres contactos que reaccionan a la bajada de presión relativa a temperatura constante.

Una bajada de presión que fuera provocada por una bajada de temperatura no debe provocar alarma

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FUNCIÓN

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DESCRIPCIÓN

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FUNCIONAMIENTO

Densímetro en funcionamiento normal PC > PM

Fuga de gas en el interruptor PC < PM

Membrana perforada PC = PM

PC Presión compartimiento

PM Presión membrana

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DISPOSITIVO DE PRUEBA DEL DENSIMETRO

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TAMIZ MOLECULAR

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TAMIZ MOLECULAR

Función• Reducir la humedad en el SF6 procedente de los fenómenos de absorción y desorción de las paredes, en función de las variaciones de temperatura.• Regenerar los productos procedentes del corte en el SF6

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VALVULA DE SEGURIDAD

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 213

VALVULA DE SEGURIDAD

Instalada en cada polo,

esta válvula tiene por

función evacuar

rápidamente una

aumento brusco de la

presión del SF6 en el

volumen.

Esta constituida por

una tapa fijada por

tornillos fusibles que se

libera a presión

determinada.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 214

VALVULA DE LLENADO

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VALVULA DE LLENADO

El bloque de llenado esta equipado con una válvula DILO. Generalmente se dispone de una sola válvula para el interruptor.Un conjunto de tubos unen todos los polos entre sí.Cada uno de los polos se puede aislar.

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VALVULA DE LLENADO

DN20

ALSTHOM

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DENSIMETRO WIKA

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PRESENTACIÓN

Este densímetro equipa a la gran mayoría de los interruptores Alstom.

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FUNCIÓN

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CONTROL DE UMBRALES

Para controlar los umbrales, es necesario aislar el densímetro, del interruptor.Para ello, desenroscar las tuercas (1) de las válvulas DILO en los 3 polos. Esto provoca el cierre de las válvulas.

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CONTROL DE UMBRALES

En los interruptores GL300, es posible desmontar el densímetro y probar los umbrales por separado, sin afectar la presión del polo

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 222

CONTROL DE UMBRALES

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 223

MANTENIMIENTO Y HERRAMIENTA

� Plan de mantenimiento

� Limite de desgaste eléctrico

� Herramientas

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 224

PLAN DE MANTENIMIENTO

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 225

PLAN DE MANTENIMIENTO

PLAN DE MANTENIMIENTO

Verificación Inspección Revisión

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 226

PLAN DE MANTENIMIENTO

VerificaciónUna o dos veces al año se realiza un mantenimiento preventivo al

interruptor en servicio normal.

InspecciónCada 5 años o cuando se realiza el plan de mantenimiento de la instalación. La inspección necesita consignar el aparato, que debe estar inoperante mecánica y eléctricamente, pero no hay que

prever ningún desmontaje.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 227

PLAN DE MANTENIMIENTO

Revisión Hay que proceder a una revisión tan pronto como se alcanza uno de los siguientes criterios:� Duración de servicio: 20 años� Cantidad de ciclos mecánicos: 3000 ciclos� Alcance de desgaste eléctrico.

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SEGURIDAD – POSICIÓN D

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 229

INSPECCIÓN

Verificar la estanqueidad del amortiguador de apertura

Inspección visual y limpieza del mecanismo de operación

Control de la presión de gas SF6

Control de la densidad del gas SF6

Pruebas físicas al gas SF6

Medición de la resistencia de contactos

Medición de los tiempos de operación

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 230

ESTANQUEIDAD DEL AMORTIGUADOR

Verificar que el amortiguador de apertura no presente fugas de aceite, o algún indicio de ello.

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 231

CONTROL DE LA PRESIÓN DE GAS SF6

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 232

CONTROL DE LA PRESIÓN DE GAS SF6

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 233

CONTROL DE LA PRESIÓN DE GAS SF6

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 234

PRUEBAS FISICAS AL GAS SF6

Page 235: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 235

PRUEBAS FISICAS AL GAS SF6

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 236

TABLA DE CORRECCIÓN POR TEMPERATURA

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 237

TIEMPOS DE OPERACIÓN

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 238

CARGA DE RESORTE Y RESISTENCIA DE CONTACTOS

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 239

PLAN DE MANTENIMIENTO

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 240

OPERACIONES DE REACONDICIONAMIENTO

�Recuperación y tratamiento del SF6 � Cambio del total de la empaquetadura� Chequeo del estado del mecanismo � Control de pruebas antes de energizar

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OPERACIONES DE REACONDICIONAMIENTO

�Recuperación y tratamiento del SF6 � Cambio del total de la empaquetadura� Chequeo del estado del mecanismo � Control de pruebas antes de energizar

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 242

OPERACIONES DE REACONDICIONAMIENTO

�Recuperación y tratamiento del SF6 � Cambio del total de la empaquetadura� Chequeo del estado del mecanismo � Control de pruebas antes de energizar

Page 243: Mantenimiento de Disyuntores de SF6

Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 243

OPERACIONES DE REACONDICIONAMIENTO

�Recuperación y tratamiento del SF6 � Cambio del total de la empaquetadura� Chequeo del estado del mecanismo � Control de pruebas antes de energizar

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 244

OPERACIONES DE REACONDICIONAMIENTO

�Recuperación y tratamiento del SF6 � Cambio del total de la empaquetadura� Chequeo del estado del mecanismo � Control de pruebas antes de energizar

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 245

OPERACIONES DE REACONDICIONAMIENTO

�Recuperación y tratamiento del SF6 � Cambio del total de la empaquetadura� Chequeo del estado del mecanismo � Control de pruebas antes de energizar

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 246

LIMITE DE DESGASTE ELECTRICO

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LIMITE DE DESGASTE ELÉCTRICO

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LIMITE DE DESGASTE ELÉCTRICO

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 249

HERRAMIENTAS

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 250

MANEJO DE GAS SF6

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HERRAMIENTA DE MANIOBRA LENTA

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 252

HERRAMIENTA DE DESCARGA DE RESORTES

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Ing. José Rodriguez – Agosto/2012 - P 253

VALVULA DE 3 VIAS

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