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aplicacion de seccionadores en patio de subestaciones electricas
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SECCIONADORES
FUNCIÓN
Los seccionadores sólo se pueden operar cuando hay una diferencia de tensión insignificante entre sus terminales o para interrupción de corrientes insignificantesSe utilizan para:
Seccionamiento de circuitos Aislar componentes para su
mantenimiento
NORMAS
IEC 62271-1: Common specifications for high-voltage switchgear and controlgear Standards
IEC 62271-102: Alternating current disconnectors and earthing switches
TIPOS
Según su funciónSeccionadores de maniobra:
• By pass o paso directo• Aislamiento de componentes• Maniobra y transferencia de circuitos.
Seccionadores de operación en cargaSeccionadores de tierra Aterrizan componentes para su mantenimiento
Seccionadores de puesta a tierra rápida: • Ponen a tierra componentes energizados de un sistema.• Requieren tiempos de operación extremadamente rápidos.
TIPOS
Según el tipo constructivoLa selección del tipo a utilizar depende de los siguientes factores:
Nivel de tensión Esquema de maniobra de la subestación Limitaciones de área o de separaciones Función del seccionador Tipos más comunes en las instalaciones de la
empresa, o tipo normalizado por la empresa.
SECCIONADOR DE APERTURA CENTRAL
Originan espaciamiento entre fases mayores que los demás seccionadores, para mantener la separación fase-fase requerida
Usados principalmente en instalaciones de 115 kV y de 230 kV
Partes:
1.Contacto principal
2.Aisladores soporte
3.Bastidor de soporte
4.Varillaje del accionamiento
5.Terminales de A.T.
1
2
4
3
5 5
2
Originan espaciamiento entre fases normales, para mantener la separación fase-fase requeridaUsados principalmente en instalaciones de 230 kV Partes:1.Contacto principal2.Aisladores soporte3.Bastidor de soporte4.Terminales de A.T.
SECCIONADOR DE DOBLE APERTURA O ROTACIÓN CENTRAL
1
2
4 4
22
Apertura VerticalEspaciamiento entre fases pequeños, pero aumentan la altura de campoPueden ser para montaje vertical u horizontalUsados hasta 115 kVApertura lateral Espaciamiento entre fases altoUsados principalmente en tensiones ≤ 115 kV Partes:1.Contacto principal2.Aisladores soporte3.Bastidor de soporte4.Terminales de A.T.
SECCIONADOR DE APERTURA VERTICAL Y DE APERTURA LATERAL
1
3
4
22
Espaciamiento entre fases pequeñosPantógrafos: longitud de campo pequeñaUsados especialmente en 500 kV y 800 kVPartes:1. Contacto principal2. Aisladores soporte3. Contracontacto4. Terminal de A.T.
SECCIONADOR PANTÓGRAFO Y SEMIPANTÓGRAFO
Semipantógrafo apertura vertical
Semipantógrafo apertura horizontal
Pantógrafo
Tipo apertura verticalNormalmente ensamblados en el seccionador de aislamiento asociado al componente a conectar a tierra, con enclavamientos mecánicos y eléctricos
SECCIONADORES DE PUESTA A TIERRA
1.Contacto principal2.Aisladores soporte3.Conector para malla de tierra
12
3
Tipo apertura vertical Accionamiento por resorte
SECCIONADORES DE PUESTA A TIERRA RÁPIDA
1. Contacto principal2. Aisladores soporte3. Conector A.T.4. Conector para malla de tierra5. Mecanismo de operación
12
3
4 5
ACCESORIOS
Conectores de alta tensión Conectores de puesta a tierra Indicadores de posición Enclavamientos
• Entre mando manual y motorizado• Entre seccionador de aislamiento el seccionador de tierra
CLASIFICACIÓN SEGÚN IEC
Seccionadores de maniobra: según su durabilidad mecánica
• Clase M0: durabilidad mecánica normal (1000 ciclos de operación). Normalmente utilizados en transmisión y distribución
• Clase M1: durabilidad mecánica extendida (2000 ciclos de operación). Utilizados en conjunto con interruptores de igual tipo
• Clase M2: durabilidad mecánica extendida (10000 ciclos de operación). Utilizados en conjunto con interruptores de igual tipo
CLASIFICACIÓN SEGÚN IEC
Seccionadores de puesta a tierra: según su durabilidad eléctrica
• Clase E0: no tienen capacidad de cierre en corto circuito
• Clase E1: sí tienen capacidad de cierre en corto circuito (2 operaciones)
• Clase E2: sí tienen capacidad de cierre en corto circuito (5 operaciones)
MECANISMOS DE OPERACIÓN
Pueden ser:• Manual
• Motorizado
• Manual y motorizado
MECANISMOS DE OPERACIÓN
Operación motorizada
• Se hace mediante engranajes accionados por un motor
• Los motores de los seccionadores utilizados para conexión de barras deben alimentarse de sistemas muy confiables, generalmente de corriente continua
• Cuando los seccionadores son para aislamiento de componentes, los motores pueden ser alimentados de corriente alterna
CARACTERÍSTICAS TÉCNICASTensión asignada:
Corresponde a la tensión máxima del sistema a la cual operará el seccionador.
Nivel de aislamiento
Corresponde a la resistencia del equipo a los esfuerzos dieléctricos
• Sobretensiones de origen externo (descargas atmosféricas)
• Sobretensiones de origen interno (sobretensiones de maniobra)
• Sobretensiones a frecuencia industrial
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Nivel de aislamiento Función de seguridad:Cuando el seccionador puede estar sometido a
impulsos de maniobra en un terminal, estando el otro terminal a tierra y personal de campo trabajando en un equipo adyacente a este terminal.
Función de servicio:Cuando un seccionador puede estar sometido a
impulsos de maniobra en un terminal, estando el otro a una tensión a frecuencia asignada.
NIVELES DE AISLAMIENTO
NIVELES DE AISLAMIENTO
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Corriente asignada
Corriente de corta duración admisible asignada
Corriente pico admisible asignada.
Duración del cortocircuito asignado
Tensión asignada en los dispositivos de cierre y apertura
Esfuerzos mecánicos en los terminales o esfuerzos en cantiliver
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Capacidad de interrupción y de cierre de corriente de los seccionadores y cuchillas de tierra
• Corrientes inductivasEn maniobra de reactores o transformadoresManiobra de barrajes y barrajes con
transformadores de tensiónPuesta a tierra de líneas de transmisión vecinas
a líneas energizadas o en líneas de doble circuito.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Corrientes capacitivas• Maniobra de cables en vacío y de barrajes con
divisores capacitivos
• Puesta a tierra de líneas de transmisión vecinas a líneas energizadas
• Maniobra de bancos de capacitores serie
• Cierre y apertura de corrientes capacitivas cuando la conexión de tierra se encuentra abierta en un extremo y el seccionador de tierra está operando en el otro extremo.
PRUEBAS
Pruebas de rutina Tensión aplicada a frecuencia industrial, en
seco Tensión aplicada en los circuitos auxiliares y
de control Medida de la resistencia del circuito principal Funcionamiento mecánico
PRUEBAS
Pruebas tipo Pruebas dielécricas:• Impulso tipo rayo
• Impulso tipo maniobra
• Tensión soportada a frecuencia industrial
• Descargas parciales
• Pruebas en circuitos auxiliares y de control
PRUEBAS
Pruebas tipo (Continuación) Tensión de radio interferencia (r.i.v.) Incremento de temperatura Medida de la resistencia del circuito principal Pruebas de corrientes pico y de corto tiempo Funcionamiento al cierre en corto circuito para los seccionadores de puesta a tierra
Funcionamiento y durabilidad mecánica