ES2630405T3 - Interruptor seccionador de media tensión aislado con gas - Google Patents

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    • H01H33/56Gas reservoirs

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Abstract

Interruptor seccionador de media tensión aislado con gas (1): - una carcasa hermética al gas (2) con un gas de aislamiento; - para cada fase, un contacto móvil, un contacto fijo y un contacto de toma de tierra posicionado dentro de dicha carcasa; - un mecanismo operativo (3) para mover dicho contacto móvil entre posiciones abiertas, cerradas y conectadas a tierra; dicha carcasa hermética al gas (2) comprende una primera semicubierta (21) superior y una segunda semicubierta (22) inferior acoplada de una manera hermética al gas, una de dichas primeras y segundas semicubiertas (21, 22) está hecha de material de metal, las otras hechas de material polimérico, caracterizado por el hecho de que dicha semicubierta hecha de material de metal se conecta a tierra, dicho interruptor seccionador (1) comprende, para cada fase, un primer casquillo de cojinete (41) asociado a dicha primera semicubierta (21) superior y un segundo casquillo de cojinete (42) asociado a dicha segunda semicubierta (22) inferior, dicho primer casquillo de cojinete soporta dicho contacto fijo y dicho segundo de casquillo de cojinete soporta dicho contacto móvil.

Description

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Interruptor seccionador de media tension aislado con gas
[0001] La presente invencion se refiere a un interruptor seccionador de media tension aislado con gas, en particular, un interruptor seccionador trifasico, multiusos de tres posiciones con interruptor de toma de tierra integrado adecuado para media tension.
Los interruptores seccionadores de la invencion se usan tfpicamente en conmutador de media tension dentro de subestaciones de distribucion secundarias para lfneas de suministro, transformadores de energfa y redes.
[0002] Los interruptores seccionadores de media tension aislados de gas se conocen en la tecnica. Estos suelen constar de una carcasa hermetica al gas que define un espacio interno lleno de un gas de aislamiento y aloja, para cada fase, uno o mas contactos moviles y uno o mas contactos fijos correspondientes.
En una aplicacion tfpica, un interruptor seccionador comprende para cada fase, un contacto movil, un contacto fijo y un contacto de toma de tierra, el contacto movil se puede mover entre posiciones abiertas, cerradas y conectadas a tierra.
[0003] Dependiendo de la aplicacion destinada, los interruptores seccionadores necesitan satisfacer un numero de requisitos que frecuentemente no pueden cumplir los mismos interruptores seccionadores.
Por ejemplo, en general es deseable tener un interruptor seccionador que sea tan compacto como sea posible para ocupar el mfnimo espacio posible en la unidad instalada.
En algunos casos, es necesario tener una segregacion conectada a tierra metalica entre el compartimento superior e inferior de la unidad y esta se consigue generalmente usando un interruptor seccionador provisto de una carcasa de acero inoxidable.
Por otro lado, en tal caso, la necesidad de mantener una distancia electrica minima con respecto a la barra colectora no permite poner el interruptor seccionador demasiado cerca de las mismas barras colectoras, con un desperdicio consecuente de espacio interno en la unidad.
[0004] Por lo tanto, es necesario tener un numero de interruptores seccionadores confeccionados segun la aplicacion destinada, en cuanto a tamano y rendimiento, con un aumento consecuente de costes de diseno y fabricacion.
Esta falta de estandarizacion tiene otro inconveniente en los costes de fabricacion, al igual que en los costes de mantenimiento, ya que es necesario tener un numero de componentes diferentes y piezas de recambio segun los diferentes tipos de interruptor seccionador.
[0005] Por lo tanto, es un objeto de la presente invencion proporcionar un interruptor seccionador que este altamente estandarizado (en terminos de caracteristicas, tamano y rendimiento), en el sentido de que esto puede satisfacer un numero de requisitos diferentes, de forma que sea posible su uso en un numero de aplicaciones diferentes que no pueda cubrir hoy en dia un equipo unico.
[0006] Mas en particular, es un objeto de la presente invencion proporcionar un interruptor seccionador que permita minimizar el espacio ocupado dentro de la unidad instalada en el y que al mismo tiempo pueda satisfacer los requisitos de los estandares pertinentes, por ejemplo, la segregacion metalica conectada a tierra entre los compartimentos de la unidad.
[0007] Como otro objeto, la presente invencion se destina a proporcionar un interruptor seccionador con el maximo numero posible de componentes estandarizados, de forma que se reduzcan los costes de fabricacion y mantenimiento.
[0008] La EP 0 485 306 A1 divulga una carcasa de dos cubiertas de plastico para un interruptor seccionador de media tension aislado con gas.
[0009] La FR 2 259 459 divulga un interruptor seccionador de media tension aislado con gas, segun el preambulo de la reivindicacion 1.
[0010] Asi, la presente invencion se refiere a un interruptor seccionador de media tension aislado con gas, tal y como se define en la reivindicacion 1.
[0011] De esta manera, es posible superar algunas de las desventajas e inconvenientes de los interruptores seccionadores aislados de gas conocidos en la tecnica. Gracias al hecho de que una de la media carcasa esta hecha de material polimerico, es posible tener un tamano compacto razonable de la carcasa en general, particularmente, si los cojinetes estan integrados con dicha semicarcasa hecha de material polimerico, como se describe mejor abajo.
Ademas, puesto que el material polimerico es aislante, es posible reducir la distancia electrica respecto a, por ejemplo, las barras colectoras, de forma que se reduce el volumen ocupado en un panel.
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[0012] En el otro extremo, puesto que una de media carcasa esta hecha de material de metal y conectada a tierra, debido a que una segregacon conectada a tierra metalica entre la parte superior y la parte inferior de la unidad donde se instala el interruptor seccionador, se consigue por ejemplo entre el compartimento de barra colectora y el compartimento alimentador de un conmutador bajo envolvente metalica.
Ademas, la segregacion conectada a tierra metalica, proporcionada por la semicarcasa hecha de material de metal, reduce considerablemente la posibilidad de un cortocircuito entre las fases y entre los contactos superiores e inferiores de la misma fase, debido a corrientes de fuga.
Tambien, el material metalico garantiza un rendimiento seguro en caso de fallo interno.
[0013] Un conmutador de media tension, que incluye un interruptor seccionador segun la definicion general proporcionada arriba tambien es parte de la presente invencion
[0014] Otras caracterfsticas y ventajas de la invencion emergeran desde la descripcion de formas de realizacion preferidas pero no exclusivas del interruptor seccionador segun la invencion, ejemplos no limitativos de las cuales se proporcionan en los dibujos adjuntos, donde:
La Figura 1 es una vista en perspectiva de una posible forma de realizacion de un interruptor seccionador, segun la invencion;
La Figura 2 es una vista en perspectiva de la carcasa del interruptor seccionador de la figura 1, que muestra la primera semicubierta separada de la segunda semicubierta;
La Figura 3 es una vista detallada de la primera semicubierta superior del interruptor seccionador, segun la figura 2;
La Figura 4 es una vista detallada de la segunda semicubierta inferior del interruptor seccionador, segun la figura 2;
La Figura 5 es una vista de la segunda semicubierta inferior del interruptor seccionador de la figura 4, con el cojinete inferior desmontado de la misma semicubierta;
La Figura 6 es una vista frontal parcial de un conmutador de media tension en el que se ha instalado un interruptor seccionador, segun la invencion.
[0015] En relacion con las figuras anteriormente mencionadas, el interruptor seccionador de media tension aislado con gas, segun la invencion, designado con el numero de referenda 1, comprende una carcasa hermetica al gas 2 que contiene un gas de aislamiento.
Los gases de aislamiento, tales como SF6, son bien conocidos y generalmente se usan en la tecnica y no se describiran aquf.
El interruptor seccionador tambien comprende, para cada fase, un contacto movil, un contacto fijo y un contacto de toma de tierra (no mostrado en las figuras adjuntos) que estan posicionados dentro de dicha carcasa.
En las formas de realizacion de las figuras adjuntas, se muestra un interruptor seccionador trifasico, con un numero correspondiente de contactos moviles, contactos fijos y contactos de toma de tierra.
[0016] Un mecanismo operativo 3 (mostrado solo en la figura 6) generalmente se usa para el movimiento de dicho contacto movil entre posicones abiertas, cerradas y conectadas a tierra, segun procedimientos bien conocidos.
La carcasa tambien puede incluir un indicador de presion, una valvula de escape o, en general, un sistema de alivio de presion para cualquier sobrepresion de gas, al igual que una o mas ventanas de inspeccion para control visual de la posicon de los contactos.
[0017] Como se muestra claramente en las figuras, la carcasa hermetica al gas 2 comprende una primera semicubierta superior 21 y una segunda semicubierta inferior 22, que se instalan una en la otra de una manera hermetica al gas.
En el interruptor secconador de la invencion, una de dos semicubiertas 21, 22 se hace de material de metal, mientras el resto se hacen de material polimerico.
[0018] La semicubierta superior 21 y la semicubierta inferior 22 ventajosamente comprenden una porcion bridada, respectivamente 210 y 220, para la interfaz mutua entre estas.
Dichas partes con rebordes 210 y 220 pueden comprender uno o mas alojamientos para medios de sellado, tales como juntas de estanqueidad, y pueden disponer de medios de acoplamiento y fijacion para el mantenimiento de las dos semi-cubiertas 21 y 22 unidas de una manera hermetica al gas.
Como un ejemplo, se pueden usar medios roscados para la fijacion de las semicubiertas 21,22.
[0019] Preferiblemente, para cada fase, el interruptor secaonador comprende un primer casquillo de cojinete 41 asociado a dicha primera semicubierta superior 21 y un segundo casquillo de cojinete 42 asociado a dicha segunda semicubierta inferior 22.
[0020] Segun una forma de realizacion preferida, la primera semicubierta superior 21 esta hecha de material polimerico y la segunda semicubierta 22 inferior esta hecha de material de metal.
De esta manera, debido a la segregacion metalica conectada a tierra proporcionada por la semicubierta
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inferior hecha de metal, es posible acceder al compartimento inferior incluso si las barras colectoras son de bajo voltaje.
[0021] En cuanto al material, el material polimerico usado para una de las dos semi-cubiertas puede ser una resina epoxi; obviamente se pueden usar otros tipos de materiales polimericos, segun las necesidades.
El material metalico usado para las otras de las dos semi-cubiertas pueden ser acero, por ejemplo, acero inoxidable o acero pre-galvanizado.
[0022] Con referenda a las figuras 2 y 3, en una forma de realizacion preferida particularmente del interruptor secaonador 1 segun la invencion, la semicubierta hecha de material polimerico comprende, para cada fase, un casquillo de cojinete hecho de una pieza, es decir, la semicubierta 21 y los tres cojinetes 41 se han hecho en una pieza unica.
Como se muestra en las figuras anteriormente mencionadas, de esta manera resulta posible tener una estructura muy compacta de la semicubierta 21, de forma que se mantiene al mismo tiempo los requisitos de distancia electrica con respecto a la barra colectora.
[0023] Por el contrario, como se muestra en las figuras 4 y 5, el interruptor secaonador 1 de la invencion, comprende, para cada fase, un casquillo de cojinete 42 ensamblado con dicha semicubierta 22 hecha de material de metal, es decir, tres casquillos de cojinete 42 para el interruptor secaonador trifasico de las figuras adjuntas.
En tal caso, se proporcionan orificios en la parte inferior de la semicubierta inferior, que permiten el pasaje libre de los terminales de contacto, y el casquillo de cojinete se ensambla a la semicubierta 22 para mantener las condiciones hermeticas al gas.
Ventajosamente, el casquillo de cojinete puede comprender, integrado en su estructura, un indicador de voltaje.
[0024] Segun una forma de realizacion preferida, los primeros cojinetes 41 sostienen el contacto fijo (no mostrado) posicionado dentro de la carcasa 2, mientras los segundos cojinetes 42 sostienen el contacto movil (no mostrado) tambien posicionado dentro de la carcasa 2.
Por ejemplo, el contacto movil puede ser una cuchilla soportada por un pivote por el terminal 420 del casquillo de cojinete 42, dicha cuchilla puede moverse entre una posicion cercana, donde se acopla con el contacto fijo correspondiente, una posicion de conexion a tierra donde se acopla con un contacto de toma de tierra correspondiente y una posicion de apertura, donde esta no se acopla a dichos contactos fijos o de toma de tierra.
[0025] Normalmente se propordona un eje de transmision (no mostrado) y conecta tres contactos moviles al mecanismo operativo 3 que, como se muestra en la figura 6, se situa externamente a la carcasa 2.
[0026] Preferiblemente, dicha semicubierta 22 hecha de material de metal se conecta a tierra.
En tal caso, el contacto de toma de tierra (no mostrado) se conecta a dicha semicubierta 22 hecha de material de metal.
[0027] Con referenca a la figura 6, la presente invencion, segun un segundo aspecto, tambien se refiere a un conmutador de media tension 10, dicho conmutador comprende un interruptor seccionador 1, segun se ha definido arriba.
[0028] Preferiblemente, el conmutador de media tension 10 segun la invencion comprende una carcasa 101 que define un espacio interno.
El interruptor seccionador 1 generalmente esta posiconado dentro de dicha carcasa 101 para dividir dicho espacio interno en un primer compartimento 110 superior y un segundo compartimento 120 inferior.
El mecanismo operativo 3, para mover los contactos moviles del interruptor seccionador entre posiciones abiertas, cerradas y conectadas a tierra, se posiciona normalmente fuera de la carcasa 101 y se conecta a dicho contacto movil a traves de un eje de transmision.
El compartimento superior 110 puede ser por ejemplo el compartimento de barra colectora, mientras el compartimento inferior 120 puede ser el compartimento alimentador o cable.
[0029] Ya que una de las dos semicubiertas, por ejemplo, la semicubierta inferior 22, esta hecha de material de metal, el interruptor secconador 1 proporciona una segregacion metalica conectada a tierra entre dicho primer compartimento 110 superior y dicho segundo compartimento 120 inferior.
Al mismo tiempo, como se muestra en la figura 6, la estructura extremadamente compacta de la primera semicubierta 21 hecha de material polimerico aislado, por ejemplo, resina epoxfdica, permite reducir la distancia electrica con respecto a la barra colectora, de forma que minimiza el volumen ocupado dentro de la misma carcasa.
[0030] El interruptor seccionador asf concebido puede sufrir numerosas modificaciones y ser de diferentes variantes, todas dentro del campo de la invencion, tal y como se define en las reivindicaciones.
Ademas, todas las partes componentes aquf descritas se pueden sustituir por otros elementos tecnicamente equivalentes.
En la practica, los materiales de componentes y dimensiones del dispositivo pueden ser de cualquier naturaleza, segun la necesitdad y el estado de la tecnica.
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Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Interruptor seccionador de media tension aislado con gas (1):
    - una carcasa hermetica al gas (2) con un gas de aislamiento;
    - para cada fase, un contacto movil, un contacto fijo y un contacto de toma de tierra posicionado dentro de dicha carcasa;
    - un mecanismo operativo (3) para mover dicho contacto movil entre posiciones abiertas, cerradas y conectadas a tierra;
    dicha carcasa hermetica al gas (2) comprende una primera semicubierta (21) superior y una segunda semicubierta (22) inferior acoplada de una manera hermetica al gas, una de dichas primeras y segundas semicubiertas (21,22) esta hecha de material de metal, las otras hechas de material polimerico, caracterizado por el hecho de que dicha semicubierta hecha de material de metal se conecta a tierra, dicho interruptor seccionador (1) comprende, para cada fase, un primer casquillo de cojinete (41) asociado a dicha primera semicubierta (21) superior y un segundo casquillo de cojinete (42) asociado a dicha segunda semicubierta (22) inferior, dicho primer casquillo de cojinete soporta dicho contacto fijo y dicho segundo de casquillo de cojinete soporta dicho contacto movil.
  2. 2. Interruptor seccionador (1), segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que dicha primera semicubierta (21) superior esta hecha de material polimerico y dicha segunda semicubierta (22) inferior esta hecha de material de metal.
  3. 3. Interruptor seccionador (1), segun una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicho material polimerico es una resina epoxfdica y dicho material metalico es acero.
  4. 4. Interruptor seccionador (1), segun una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicha semicubierta hecha de material polimerico comprende, para cada fase, un casquillo de cojinete hecho de una pieza.
  5. 5. Interruptor seccionador (1), segun una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que este comprende, para cada fase, un casquillo de cojinete ensamblado con dicha semicubierta hecha de material de metal.
  6. 6. Interruptor seccionador (1), segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que dicho contacto de toma de tierra esta conectado a dicha semicubierta hecha de material de metal.
  7. 7. Conmutador de media tension (10), caracterizado por el hecho de que este comprende un interruptor seccionador (1), segun cualquiera de las reivindicaciones 1-6.
  8. 8. Conmutador de media tension (10), segun la reivindicacion 7, caracterizado por el hecho de que este comprende una carcasa (101) que define un espacio interno, dicho interruptor seccionador (1) esta posicionado dentro de dicha carcasa (101) y divide dicho espacio interno en un primer compartimento (110) superior y un segundo compartimento (120) inferior.
  9. 9. Conmutador de media tension (10), segun la reivindicacion 10, caracterizado por el hecho de que dicho interruptor seccionador (1) proporciona una segregacion metalica conectada a tierra entre dicho primer compartimento (110) superior y dicho segundo compartimento (120) inferior.
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