Dispositivo de medición para someter a prueba un disyuntor eléctrico.

Dispositivo de medición para someter a prueba un disyuntor eléctrico, que comprende:

- una unidad de generación de corriente

(12) que está diseñada para generar una corriente de medición para una medición de continuidad de un contacto de conmutación (5) del disyuntor (1),

- una unidad de medición (13) que se puede acoplar al disyuntor (1) y que está diseñada para detectar una señal de medición en el disyuntor (1),

- una unidad de suministro de energía (15) que está diseñada para alimentar un accionamiento de control (6) con energía eléctrica con el fin de abrir o cerrar el disyuntor (1),

- una salida de control (19) que se puede acoplar al accionamiento de control (6) del disyuntor (1) y que está diseñada para emitir señales para abrir y/o cerrar el disyuntor (1), y

- una unidad de control (14) que tiene un temporizador (18) que está diseñado para emitir, a través de la salida de control (19), una señal para abrir o cerrar el disyuntor (1), y para determinar un comportamiento de conmutación basado en el tiempo del disyuntor (1) dependiendo de la señal de medición y, en caso de que el disyuntor (1) esté cerrado, para determinar la resistencia del contacto de conmutación (5) dependiendo de la corriente de medición y la señal de medición.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12003725.

Solicitante: OMICRON ELECTRONICS GMBH.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: Oberes Ried 1 6833 Klaus AUSTRIA.

Inventor/es: KLAPPER,ULRICH.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDA DE VARIABLES ELECTRICAS; MEDIDA DE VARIABLES... > Dispositivos para realizar medidas de la resistencia,... > G01R27/20 (Medida de una resistencia de tierra; Medida de la resistencia de contacto de conexiones a tierra, p. ej. de placas)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDA DE VARIABLES ELECTRICAS; MEDIDA DE VARIABLES... > Dispositivos para verificar propiedades eléctricas;... > G01R31/327 (Ensayo de interruptores de circuito, de interruptores o de disyuntores)

PDF original: ES-2483149_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de medición para someter a prueba un disyuntor eléctrico

La presente invención se refiere a dispositivos de medición para someter a prueba un disyuntor eléctrico, en particular para someter a prueba disyuntores eléctricos en sistemas de generación y transmisión de energía eléctricas tras una puesta en funcionamiento o inspección del disyuntor.

Disyuntores son conmutadores especiales diseñados para corrientes elevadas. En sistemas de energía, por ejemplo, sistemas de generación de energía, como centrales eléctricas o sistemas de transmisión de energía, los disyuntores no sólo conmutan corrientes operativas, sino también corrientes de sobrecarga o corrientes de cortocircuito en caso de funcionamientos erróneos. Los disyuntores se pueden usar tanto para conectar estas corrientes como para desconectar las mismas. Un disyuntor comprende normalmente un contacto de conmutación y un actuador que acciona de manera mecánica el contacto de conmutación. El actuador puede comprender, por ejemplo, accionamientos de resorte o accionamientos de aire comprimido que almacenan energía mecánica que se usa para realizar una conmutación rápida del contacto de conmutación. Los accionamientos de resorte o aire comprimido se pueden pretensar o cargar, por ejemplo, con accionamientos eléctricos. La energía mecánica almacenada se puede liberar para conmutar el contacto de conmutación a través de bobinas de disparo eléctricamente controladas. En sistemas eléctricos existe en general una batería de estación que proporciona una tensión continua entre 48 y 200 V con el fin de alimentar las bobinas de disparo con energía. Para abrir o cerrarla es necesario sólo un contacto de liberación flotante. Durante el funcionamiento, los comandos para abrir o cerrar proceden en general de relés de protección o instrumentos.

Al someter a prueba un disyuntor eléctrico, normalmente se lleva a cabo una prueba de microohmios en la que se mide la resistencia que se produce en el disyuntor suministrando una corriente previamente determinada cuando el contacto de conmutación está cerrado. La corriente previamente determinada puede ascender a varios cientos de amperios, por ejemplo, a 200 A.

A este respecto, el documento WO 2009/131530 A1 da a conocer un dispositivo de medición para medir la resistencia de dispositivos de alta potencia según el preámbulo de la reivindicación 1. El dispositivo comprende una fuente de alimentación que se puede conectar con un objeto de prueba, así como medios de medición. La fuente de alimentación es un condensador. Al proporcionar la fuente de alimentación como un condensador se crea un dispositivo ligero que se puede usar fundamentalmente de manera constante sin un periodo de tiempo inactivo para la carga. Además, al someter a prueba el disyuntor eléctrico se puede realizar una prueba de temporización en la que se detecta un tiempo de conmutación que requiere el disyuntor con el fin de llevar a cabo un comando de control una vez que se ha emitido.

Además, se puede realizar una prueba de factor de pérdida o prueba de tangente de delta si el disyuntor se encuentra en una carcasa conectada a tierra, o tanque. La prueba de factor de pérdida se conoce también como prueba de tanque muerto.

Para realizar la prueba de temporización se deben emitir comandos para abrir o cerrar el disyuntor. Para ello, las bobinas de disparo requieren cierta energía. En el estado de la técnica anterior, esta energía procede o de la batería de estación o de otro dispositivo que proporcione la tensión continua requerida durante la prueba. Asimismo, se realizan pruebas en las que la tensión continua se reduce por debajo del valor nominal con el fin de verificar si el disyuntor funciona correctamente incluso con una tensión reducida. Esta prueba se conoce también como prueba de subtensión. Esta fuente de alimentación requerida se denomina a continuación unidad de suministro de energía. La unidad de suministro de energía también se puede usar para recargar el almacenamiento de energía en el actuador del disyuntor. Esto se lleva a cabo aplicando una corriente alterna o continua, normalmente en el intervalo de 48 V DC a 230 V AC nominal.

Para realizar las pruebas anteriormente mencionadas, normalmente se usan diversos dispositivos que están conectados de manera consecutiva con el disyuntor para realizar la respectiva prueba, pudiendo usarse la unidad de suministro de energía también de manera simultánea en algunas pruebas.

El objetivo de la presente invención es, por tanto, proporcionar un dispositivo de medición con el que un disyuntor eléctrico se pueda someter a prueba de manera fiable y más eficaz que en el estado de la técnica anterior. La presente invención consigue este objetivo mediante un dispositivo de medición para someter a prueba un disyuntor eléctrico según la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones preferidas y ventajosas de la invención.

Según la presente invención se proporciona un dispositivo para someter a prueba un disyuntor eléctrico que comprende una unidad de generación de corriente, una unidad de medición, una unidad de suministro de energía, una salida de control y una unidad de control.

La unidad de generación de corriente está diseñada para generar una corriente de medición para realizar una medición de paso de un contacto de conmutación del disyuntor, y se puede acoplar con el disyuntor con el fin de alimentar la corriente de medición al interior del disyuntor. El término medición de paso se refiere en este contexto

a una medición que muestra al menos si el contacto de conmutación del disyuntor está interconectado o no. Esto se puede determinar, por ejemplo, determinando una caída de tensión por medio de la unidad de medición descrita a continuación. Si la caída de tensión se encuentra por debajo de un valor previamente determinado, se determina que el contacto de conmutación está interconectado. En caso contrario, se determina que el contacto de conmutación está abierto. De manera alternativa, también se puede determinar la corriente de medición que fluye a través del disyuntor, y el contacto de conmutación se puede determinar como cerrado, una vez que se supere un valor de corriente previamente determinado. De manera alternativa, se puede realizar un intento para conducir una corriente a través del contacto. Si es posible, el disyuntor se cierra; si no es posible, el disyuntor se abre. La unidad de medición se puede acoplar con el disyuntor y detectar una señal de medición en el disyuntor. La señal de medición puede comprender, en particular, una caída de tensión por el contacto de conmutación del disyuntor.

La unidad de suministro de energía está diseñada para suministrar energía eléctrica a un actuador del disyuntor que opcionalmente abre o cierra el contacto de conmutación del disyuntor. Tal como se describió anteriormente, el actuador puede comprender un dispositivo de almacenamiento de energía para accionar el contacto de conmutación, por ejemplo, un accionamiento de resorte o un accionamiento de gas. El actuador puede comprender además un motor para tensar el resorte o comprimir el gas, es decir, para cargar el dispositivo de almacenamiento de energía. La unidad de suministro de energía suministra por tanto, por ejemplo, la energía eléctrica a este motor. De manera alternativa, el actuador del disyuntor puede comprender también, por ejemplo, un condensador que almacena energía eléctrica con el fin de suministrar energía suficiente para la apertura o el cierre electromecánico del contacto de conmutación del disyuntor. En este caso, la unidad de suministro de energía puede suministrar energía eléctrica a este condensador.

La salida de control se puede acoplar... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de medición para someterá prueba un disyuntor eléctrico, que comprende:

- una unidad de generación de corriente (12) que está diseñada para generar una corriente de medición para una medición de continuidad de un contacto de conmutación (5) del disyuntor (1),

- una unidad de medición (13) que se puede acoplar al disyuntor (1) y que está diseñada para detectar una señal de medición en el disyuntor (1),

- una unidad de suministro de energía (15) que está diseñada para alimentar un accionamiento de control (6) con energía eléctrica con el fin de abrir o cerrar el disyuntor (1),

- una salida de control (19) que se puede acoplar al accionamiento de control (6) del disyuntor (1) y que está diseñada para emitir señales para abrir y/o cerrar el disyuntor (1), y

- una unidad de control (14) que tiene un temporizador (18) que está diseñado para emitir, a través de la salida de control (19), una señal para abrir o cerrar el disyuntor (1), y para determinar un comportamiento de conmutación basado en el tiempo del disyuntor (1) dependiendo de la señal de medición y, en caso de que el disyuntor (1) esté cerrado, para determinar la resistencia del contacto de conmutación (5) dependiendo de la corriente de medición y la señal de medición.

2. Dispositivo de medición según la reivindicación 1, comprendiendo el dispositivo de medición (10) una carcasa (11) en forma de una unidad portátil en la que están alojadas al menos la unidad de generación de corriente (12), la unidad de medición (13), la unidad de suministro de energía (15), la salida de control (19) y la unidad de control (14).

3. Dispositivo de medición según la reivindicación 1 o según la reivindicación 2, comprendiendo el accionamiento de control (6) del disyuntor (1) dispositivos de disparo a los que se pueden suministrar señales para operar y/o cerrar el disyuntor, estando el dispositivo de medición (10) diseñado para proporcionar una energía eléctrica para activar los dispositivos de disparo a través de la salida de control (19).

4. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el accionamiento de control (6) un dispositivo de almacenamiento de energía para accionar el contacto de conmutación (5), estando la unidad de suministro de energía (15) diseñada para proporcionar energía para el dispositivo de almacenamiento de energía.

5. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones anteriores, estando la unidad de medición (13) diseñada para detectar un trayecto de señal de medición, y estando la unidad de control (14) diseñada para determinar un trayecto de resistencia del contacto de conmutación (5) dependiendo de la corriente de medición y el

trayecto de señal de medición.

6. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una unidad de generación de alta tensión (17) que se alimenta por la unidad de suministro de energía (15) y que está diseñada para generar una alta tensión para una medición de factor de pérdida de un disyuntor (1) dispuesto en una carcasa (8) conectada a tierra.

7. Dispositivo de medición según la reivindicación 6, que comprende además:

- un dispositivo de medición de factor de pérdida (16) que está diseñado para determinar un factor de pérdida del disyuntor (1) dispuesto en una carcasa (8) conectada a tierra dependiendo de la alta tensión.

8. Dispositivo de medición según la reivindicación 7, comprendiendo el dispositivo de medición (20) una carcasa (11) en forma de una unidad portátil (12) en la que están alojadas al menos la unidad de generación de corriente (12), la unidad de medición (13), la unidad de suministro de energía (15), la salida de control (19) y la unidad de control (14), y que comprende una unidad de generación de alta tensión (17) que se alimenta por la unidad de suministro de energía (15), y que comprende un dispositivo de medición de factor de pérdida (16).

9. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones anteriores, estando la unidad de generación de corriente (12) diseñada para generar una corriente de medición de al menos 100 A.

10. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo la señal de medición una tensión a través del contacto de conmutación (5) del disyuntor (1).

11. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo la señal que se emite por la unidad de control (14) a través de la salida de control (19) para abrir o cerrar el disyuntor (1) un mensaje de control según la norma IEC 61850.

12. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones anteriores,

en el que la unidad de generación de corriente (12) se puede acoplar al disyuntor (1) con el fin de alimentar la corriente de medición al interior del disyuntor (1),

en el que la señal que se emite por la unidad de control (14) a través de la salida de control (19) para abrir o cerrar el disyuntor (1) comprende un mensaje de control según la norma IEC 61850.

13. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones anteriores, estando la unidad de control (14) diseñada 5 para recibir una señal desde un contacto auxiliar del disyuntor (1), indicando dicha señal un progreso de la apertura

o el cierre del disyuntor (1),

y

para determinar el comportamiento de conmutación basado en el tiempo del disyuntor (1) dependiendo de la señal de medición y la señal del contacto auxiliar.

14. Dispositivo de medición según la reivindicación 13, estando la unidad de control (14) diseñada para recibir la señal desde el contacto auxiliar del disyuntor (1) por medio de un mensaje según la norma IEC 61850.