Procedimiento de detección de tensión y detector de tensión para implementarlo.

Procedimiento de detección de una tensión entre una línea eléctrica aérea (51) y un potencial de referencia

(50); que incluye:

- la etapa de conectar a dicha línea eléctrica aérea (51) y a dicho potencial de referencia (50) una impedancia de medición (33, 34, 35) que tenga un valor predeterminado;

- la etapa de determinar (61, 62) el valor de la tensión de medición (V1) tomado por dicha tensión mientras que dicha línea eléctrica (51) está conectada a dicho potencial de referencia (50) mediante dicha impedancia de medición (33, 34, 35);

- la etapa de comparar (63) dicho valor de la tensión de medición (V1) con un valor de umbral predeterminado; y

- si dicho valor de la tensión de medición (V1) es inferior a dicho valor de umbral, la etapa de indicar la ausencia de tensión en dicha línea (64);

caracterizado por que dicho procedimiento incluye además

- la etapa de conectar una impedancia suplementaria (33, 34) que tenga un valor predeterminado más bajo que dicho valor de dicha impedancia de medición (33, 34, 35) a dicha línea eléctrica aérea (51) y a dicho potencial de referencia (50) en un momento distinto de dicha etapa de determinación (61, 62) de dicho valor de la tensión de medición (V1);

- la etapa de determinar (66, 67) el valor de la tensión suplementaria (V2) tomado por dicha tensión mientras que dicha línea eléctrica (51) está conectada a dicho potencial de referencia (50) mediante dicha impedancia suplementaria (33, 34);

- la etapa de comparar (68) el valor de la tensión de medición (V1) con el valor de la tensión suplementaria (V2); y

- si la relación de dicho valor de la tensión suplementaria (V2) sobre dicho valor de la tensión de medición (V1) es superior o igual a un coeficiente predeterminado, la etapa de indicar la presencia de una tensión real en dicha línea (69) mientras que si dicha relación es inferior a dicho coeficiente predeterminado, la etapa de indicar la presencia de una tensión inducida en dicha línea (70).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07290282.

Solicitante: SOCIETE ANONYME DES ETS CATU.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 10 Avenue Jean-Jaurès 92220 Bagneux FRANCIA.

Inventor/es: BOUCHEZ, BERNARD, COLAS,DIDIER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDA DE VARIABLES ELECTRICAS; MEDIDA DE VARIABLES... > Disposiciones para proceder a las medidas de corrientes... > G01R19/165 (Indicación de cómo es una corriente o una tensión, bien superior o inferior a un valor predeterminado, bien interior o exterior a una zona de valores predeterminada)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > INSTALACION DE CABLES O DE LINEAS ELECTRICAS, O DE... > Métodos o aparatos especialmente adaptados para... > H02G1/02 (para líneas o cables aéreos)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDA DE VARIABLES ELECTRICAS; MEDIDA DE VARIABLES... > Detalles de dispositivos para proceder a las medidas... > G01R15/04 (Divisores de tensión)

PDF original: ES-2542992_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de detección de tensión y detector de tensión para implementarlo La presente invención se refiere al control de la presencia de una tensión principalmente en unas líneas eléctricas aéreas de alta tensión, tanto si se trata de líneas de distribución de corriente como de líneas de alimentación para red ferroviaria.

Antes de que se realicen unos trabajos por parte de un operador sobre una línea eléctrica, es necesario verificar que esta línea se ha puesto correctamente fuera de tensión, es decir que ha sido desconectada del resto de la red eléctrica.

Se utiliza para ello clásicamente un detector de tensión unipolar (véase por ejemplo el documento EP 0 695 944) o bien incluyendo un electrodo de línea y un electrodo de referencia, estando conectado el electrodo de línea al electrodo de referencia por medio de una impedancia de medición que incluye el detector de tensión.

Para efectuar el control de la línea eléctrica, el electrodo de referencia se conecta a tierra o a masa o incluso a otro elemento al potencial de referencia de la tensión a detectar, y posteriormente el detector se monta en el extremo de una pértiga. El operador, manteniendo la pértiga con el brazo extendido, llega a hacer contacto con la línea eléctrica a controlar por medio del electrodo de línea para determinar en los bornes de la resistencia de medición el valor de la tensión entre esta línea y el potencial de referencia.

Un circuito de detección que incluye el detector compara este valor con un valor de tensión de umbral de manera que indique al operador, si el valor medido es superior al valor de umbral, la presencia de una tensión en la línea y si no la ausencia de tensión.

El valor de la impedancia de medición (algunos megaohmios en general) se elige para no disipar más que una reducida energía (a través de esta impedancia) en el seno del detector durante la medición de tensión.

La invención se dirige a incrementar la fiabilidad de una detección de ese tipo.

Propone con este fin un procedimiento de detección de una tensión entre una línea eléctrica aérea y un potencial de referencia; que incluye:

- la etapa de conectar a dicha línea eléctrica aérea y a dicho potencial de referencia una impedancia de medición

que tenga un valor predeterminado;

- la etapa de determinar el valor de la tensión de medición tomado por dicha tensión mientras que dicha línea

eléctrica está conectada a dicho potencial de referencia mediante dicha impedancia de medición;

- la etapa de comparar dicho valor de la tensión de medición con un valor de umbral predeterminado; y

- si dicho valor de la tensión de medición es inferior a dicho valor de umbral, la etapa de indicar la ausencia de

tensión en dicha línea;

caracterizado por que dicho procedimiento incluye además -la etapa de conectar una impedancia suplementaria que tenga un valor predeterminado más bajo que dicho valor de dicha impedancia de medición a dicha línea eléctrica aérea y a dicho potencial de referencia en un momento distinto de dicha etapa de determinación de dicho valor de la tensión de medición;

- la etapa de determinar el valor de la tensión suplementaria tomado por dicha tensión mientras que dicha línea eléctrica está conectada a dicho potencial de referencia mediante dicha impedancia suplementaria; -la etapa de comparar el valor de la tensión de medición con el valor de la tensión suplementaria; y -si la relación de dicho valor de la tensión suplementaria sobre dicho valor de la tensión de medición es superior o igual a un coeficiente predeterminado, la etapa de indicar la presencia de una tensión real en dicha línea mientras que si dicha relación es inferior a dicho coeficiente predeterminado, la etapa de indicar la presencia de una tensión inducida en dicha línea.

La doble medición de tensión realizada de ese modo permite distinguir el caso en el que no se detecta ninguna tensión sobre la línea y, cuando se detecta una tensión en esta línea, el caso en el que esta tensión medida es una tensión real (la línea controlada está aún conectada a la red eléctrica) y el caso en el que esta tensión medida es una tensión inducida (la línea está correctamente puesta fuera de tensión pero se induce una tensión residual parásita de gran valor debido por ejemplo a fenómenos capacitivos parásitos, procedente de la presencia de líneas eléctricas en la proximidad de la línea a controlar o incluso de condiciones climáticas particulares) .

Contrariamente a la impedancia utilizada en el detector de la técnica anterior adaptada para disipar un mínimo de energía y que presenta por tanto un valor demasiado elevado para discriminar una tensión real de una tensión inducida, en el detector según la invención, la medición de una impedancia suplementaria suficientemente baja implica, únicamente en el caso de una tensión inducida, una caída del valor tomado por esta tensión en los bornes

de esta impedancia suplementaria.

Esto permite distinguir, comparando esta medición con la realizada con una impedancia más elevada, el caso en el que la tensión es real (ninguna caída de tensión entre estas dos mediciones) y el caso en el que esta tensión es inducida (caída de tensión con baja impedancia) .

En efecto, la potencia disipada con la impedancia suplementaria es mayor que en el caso de una impedancia de medición convencional, pero ésta se puede efectuar sin daño conectando esta impedancia eléctrica durante una corta duración (de manera que se reduce la energía disipada) suficiente para realizar la medición de tensión.

Esta discriminación entre tensión inducida y tensión real permite al operador saber de manera segura que la línea aérea controlada está bien desconectada del resto de la red eléctrica, tanto en el caso en el que no se detecta ninguna tensión como en el caso en el que se detecta una tensión inducida parásita.

Basándose en esta información, puede actuar en consecuencia para asegurar la línea si ésta está fuera de tensión (ausencia de tensión o tensión inducida) o hacer lo necesario para ponerla fuera de tensión si ésta está aún alimentada en el momento de la detección (tensión real) .

Según unas características preferidas, por razones de simplicidad, de comodidad y de economía de implementación:

- se selecciona como dicha impedancia de medición una impedancia cuyo valor sea superior a 1 M;

- se selecciona como dicha impedancia suplementaria una impedancia cuyo valor sea al menos diez veces más

pequeño que dicho valor de dicha impedancia de medición;

- la etapa de conectar dicha impedancia de medición incluye la etapa de seleccionar como impedancia de

medición una impedancia que incluya al menos dos resistencias dispuestas en serie;

- la etapa de determinar el valor de la tensión de medición tomado por dicha tensión mientras que dicha línea

eléctrica está conectada a dicho potencial de referencia mediante dicha impedancia de medición incluye la etapa

de medir la tensión en los bornes de una de dichas resistencias;

- el procedimiento incluye la etapa de poner en cortocircuito al menos una de dichas resistencias de dicha

impedancia de medición para formar dicha impedancia suplementaria;

- la etapa de determinar el valor de la tensión suplementaria tomado por dicha tensión mientras que dicha línea

eléctrica está conectada a dicho potencial de referencia mediante dicha impedancia suplementaria incluye la

etapa de medir la tensión en los bornes de una de dichas resistencias, distinta de cada resistencia puesta en

cortocircuito;

- la etapa de poner en cortocircuito al menos una de dichas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de detección de una tensión entre una línea eléctrica aérea (51) y un potencial de referencia (50) ; que incluye:

- la etapa de conectar a dicha línea eléctrica aérea (51) y a dicho potencial de referencia (50) una impedancia de medición (33, 34, 35) que tenga un valor predeterminado; -la etapa de determinar (61, 62) el valor de la tensión de medición (V1) tomado por dicha tensión mientras que dicha línea eléctrica (51) está conectada a dicho potencial de referencia (50) mediante dicha impedancia de medición (33, 34, 35) ; -la etapa de comparar (63) dicho valor de la tensión de medición (V1) con un valor de umbral predeterminado; y -si dicho valor de la tensión de medición (V1) es inferior a dicho valor de umbral, la etapa de indicar la ausencia de tensión en dicha línea (64) ;

caracterizado por que dicho procedimiento incluye además -la etapa de conectar una impedancia suplementaria (33, 34) que tenga un valor predeterminado más bajo que dicho valor de dicha impedancia de medición (33, 34, 35) a dicha línea eléctrica aérea (51) y a dicho potencial de referencia (50) en un momento distinto de dicha etapa de determinación (61, 62) de dicho valor de la tensión de medición (V1) ; -la etapa de determinar (66, 67) el valor de la tensión suplementaria (V2) tomado por dicha tensión mientras que dicha línea eléctrica (51) está conectada a dicho potencial de referencia (50) mediante dicha impedancia suplementaria (33, 34) ; -la etapa de comparar (68) el valor de la tensión de medición (V1) con el valor de la tensión suplementaria (V2) ; y -si la relación de dicho valor de la tensión suplementaria (V2) sobre dicho valor de la tensión de medición (V1) es superior o igual a un coeficiente predeterminado, la etapa de indicar la presencia de una tensión real en dicha línea (69) mientras que si dicha relación es inferior a dicho coeficiente predeterminado, la etapa de indicar la presencia de una tensión inducida en dicha línea (70) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que se selecciona como dicha impedancia de medición (33, 34, 35) una impedancia cuyo valor es superior a 1 M.

3. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que se selecciona como dicha impedancia suplementaria (33, 34) una impedancia cuyo valor es al menos diez veces más pequeño que dicho 35 valor de dicha impedancia de medición (33, 34, 35) .

4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la etapa de conectar dicha impedancia de medición (33, 34, 35) incluye la etapa de seleccionar como impedancia de medición una impedancia que comprenda al menos dos resistencias (33, 34, 35) dispuestas en serie

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por que la etapa de determinar (61, 62) el valor de la tensión de medición (V1) tomado por dicha tensión mientras que dicha línea eléctrica (51) está conectada a dicho potencial de referencia (50) mediante dicha impedancia de medición (33, 34, 35) incluye la etapa de medir (61) la tensión en los bornes de una de dichas resistencias (34) .

6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado por que incluye la etapa de poner en cortocircuito al menos una de dichas resistencias (35) de dicha impedancia de medición (33, 34, 35) para formar dicha impedancia suplementaria (33, 34) .

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por que la etapa de determinar (66, 67) el valor de la tensión suplementaria (V2) tomado por dicha tensión mientras que dicha línea eléctrica (51) está conectada a dicho potencial de referencia (50) mediante dicha impedancia suplementaria (33, 34) incluye la etapa de medir (66) la tensión en los bornes de una de dichas resistencias (34) , distinta de cada resistencia puesta en cortocircuito (35) .

8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado por que la etapa de poner en cortocircuito al menos una de dichas resistencias (35) incluye:

- la etapa de seleccionar un órgano de conmutación (36) ; -la etapa de disponer dicho órgano de conmutación (36) en paralelo con esta resistencia (35) a poner en 60 cortocircuito; y -la etapa de ordenar el cierre de dicho órgano de conmutación (36) .

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por que se selecciona como dicho órgano de conmutación (36) un órgano adaptado para soportar una tensión superior a 1500 voltios en posición abierta. 65

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por que el valor o la suma de los valores de cada resistencia (34) a poner en cortocircuito es superior a 1 M.

11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que se conecta dicha

impedancia suplementaria (33, 34) a dicha línea eléctrica aérea (51) y a dicho potencial de referencia (50) durante una duración inferior a 200 ms.

12. Detector de tensión adecuado para la implementación del procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que incluye:

- una impedancia de medición (33, 34, 35) ; -unos medios de conexión (2, 5) de dicha impedancia de medición (33, 34, 35) a dicha línea eléctrica aérea (51) y a dicho potencial de referencia (50) ; -unos medios de determinación y de comparación (36, 37) adaptados para determinar el valor de la tensión de medición (V1) tomado por dicha tensión mientras que dicha línea eléctrica (51) está conectada a dicho potencial de referencia (50) mediante dicha impedancia de medición (33, 34, 35) y para comparar dicho valor de la tensión de medición (V1) con un valor de umbral predeterminado; y -unos medios de señalización (22, 23, 37) adaptados para indicar la ausencia de tensión en dicha línea (51) si dicho valor de la tensión de medición (V1) es inferior a dicho valor de umbral;

caracterizado por que incluye además:

- una impedancia suplementaria (33, 34) que tiene un valor predeterminado más bajo que dicho valor de dicha impedancia de medición (33, 34, 35) ;

-unos medios de conexión (2, 5) de dicha impedancia suplementaria (33, 34) a dicha línea eléctrica aérea (51) y a dicho potencial de referencia (50) ; y por que: -dichos medios de determinación y de comparación (36, 37) están adaptados igualmente para:

conectar dicha impedancia suplementaria (33, 34) a dicha línea eléctrica aérea (51) y a dicho potencial de referencia (50) en un momento distinto del momento en el que dichos medios de determinación y de comparación (36, 37) determinan el valor de dicha tensión de medición (V1) ;

determinar el valor de la tensión suplementaria (V2) tomado por dicha tensión mientras que dicha línea

eléctrica (51) está conectada a dicho potencial de referencia (50) mediante dicha impedancia suplementaria 35 (33, 34) ; y para comparar dicho valor de la tensión de medición (V1) con dicho valor de la tensión suplementaria (V2) ; y -dichos medios de señalización (22, 23, 24, 37) están adaptados igualmente para indicar, si la relación de dicho valor de la tensión suplementaria (V2) sobre dicho valor de la tensión de medición (V1) es superior o igual a un coeficiente predeterminado, la presencia de una tensión real en dicha línea (69) , y para indicar, si dicha relación es inferior a dicho coeficiente predeterminado, la presencia de una tensión inducida en dicha línea (70) .

13. Detector según la reivindicación 12, caracterizado por que dicha impedancia de medición incluye al menos dos resistencias (33, 34, 35) dispuestas en serie. 45

14. Detector según la reivindicación 13, caracterizado por que dichos medios de determinación y de comparación (36, 37) incluyen un órgano de conmutación (36) adaptado para tomar una posición en la que pone en cortocircuito al menos una de dichas resistencias (35) para formar dicha impedancia suplementaria (33, 34) .

15. Detector según la reivindicación 14, caracterizado por que dichos medios de determinación y de comparación (36, 37) comprenden un microcontrolador (37) adaptado para medir la tensión en los bornes de una de dichas resistencias (34) .

16. Detector según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado por que dichos medios de

conexión (2, 5) de dicha impedancia de medición (33, 34, 35) a dicha línea eléctrica aérea (51) y a dicho potencial de referencia (50) y dichos medios de conexión (2, 5) de dicha impedancia suplementaria (33, 34) a dicha línea eléctrica aérea (51) y a dicho potencial de referencia (50) son idénticos.

17. Detector según la reivindicación 16, caracterizado por que dichos medios de conexión (2, 5) incluyen una antena (2) y una platina imantada (15) .

18. Detector según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado por que dichos medios de señalización (22, 23, 24, 37) incluyen un primer piloto luminoso (23) adaptado para tomar un estado predeterminado para indicar la ausencia de tensión, un segundo piloto luminoso (24) adaptado para tomar un estado predeterminado

para indicar la presencia de tensión inducida, y un tercer piloto luminoso (22) adaptado para tomar un estado predeterminado para indicar la presencia de una tensión real.