Dispositivo y procedimiento de aislamiento de torres de tendidos aéreos.

Dispositivo y procedimiento de aislamiento, de la cabeza respecto del cuerpo de una torre de un tendido aéreo eléctrico,

con la finalidad de eliminar la situación de peligro que se produce en el cuerpo de una torre cuando se produce un fallo de aislamiento en dicha torre y que consta de una pluralidad de elementos (1A, 1B, 1C, 1D), constituidos por un revestimiento (403) de polímero o de goma de silicona o similar, que le da al dispositivo capacidad aislante eléctrica y que se disponen entre cada perfil en "L" (103A, 103B, 103C, 103D) de la cabeza (101) de una torre y cada perfil en "L" (104A, 104B, 104C, 104D) del cuerpo (102) de dicha torre y porque consta de un dispositivo (1E) que contiene un interruptor de apertura y cierre automáticos (608), un elemento programable de medida, registro, control, recepción y transmisión (605) y un transformador de intensidad (606) que mide la intensidad de fuga a tierra de una torre, siendo ésta la intensidad que pasa de la cabeza (101) al cuerpo (102) de la torre.

Título: Dispositivo y procedimiento de aislamiento de torres de tendidos aéreos Campo de la invención La presente invención se engloba dentro de la ingeniería eléctrica, en el campo de la infraestructura eléctrica, y en concreto de los tendidos eléctricos.

Antecedentes de la invención Son conocidos sistemas de tele-monitorización de apoyos de tendidos eléctricos, así como de sistemas para detectar fallos en la aparamenta de los apoyos, detección de sabotaje de apoyos y de aislamiento de apoyos para la protección de la avifauna, pero no se conoce ningún sistema que sea capaz de realizar las funciones que preconiza la invención.

Sistemas como los citados pueden observarse por ejemplo en los documentos: ES2041673T3; ES2303748Bl; ES1074459U; entre otros.

Estos sistemas presentan una problemática que se centra fundamentalmente en los siguientes aspectos: AÍs1an superficialmente la cabeza del apoyo pero no interrumpen la continuidad eléctrica de la misma, por lo que no se puede mantener el aislamiento del apoyo en caso de falta, ni medir los parámetros de medida de tensión e intensidad indicados.

Aís1an las crucetas para evitar la electrocución de las aves, pero se producen los efectos indicados en el punto anterior.

Envían datos de fonna inalámbrica a un centro de control, por ejemplo para antisabotaje, fallo de aparamenta, etc. pero no envían los parámetros de medida de tensión e intensidad indicados.

El sistema que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en todos y cada uno de los diferentes aspectos comentados.

Base de funcionamiento de la invención Los tendidos eléctricos se construyen mayormente mediante el empleo de torres de celosía metálica. Las torres están formadas por una cabeza y un cuerpo. La cabeza va 10 fijada al cuerpo mediante tomillos. Los cables se soportan a las torres mediante crucetas y se aíslan de las mismas mediante aisladores. La mayor parte de las líneas aéreas, eléctricamente están referidas mediante neutro puesto a tierra, 10 que significa que si hay un fallo, por ejemplo en un aislador, se producirá una corriente de fuga desde el cable hasta la cruceta, y de la cruceta a la torre, para seguir por el electrodo de su puesta a tierra hasta el terreno. Esta corriente de falta tensionará la torre pudiendo ser peligroso para los equipos y mortal para personas y animales.

La base de la invención se centra en un dispositivo (1) compuesto por dos partes bien diferenciadas y por un procedimiento:

La primera parte, sirve para aislar eléctricamente y unir mecánicamente la cabeza al cuerpo de la torre. Como la cabeza normalmente se une al cuerpo mediante cuatro perfiles en "L", se necesitarán cuatro elementos idénticos, designados por (1A, lB, lC, ID) . Se deja la cabeza libre en su totalidad para poder montar en ella la cruceta o crucetas, herrajes y aparamenta necesaria según la tipología de apoyo (apoyo de maniobra, de conversión aéreo-subterráneo, etc.) , y además se mantiene la continuidad eléctrica en toda ella para mantener una superficie equipotencial.

La segunda parte, es el sistema designado por (1 E) , Y normalmente se coloca sólo uno 3 O por torre. Sirve para medir la intensidad de fuga de la torre a tierra, medir el potencial de la cabeza y el potencial del cuerpo, la diferencia de potencial (tensión) entre ambos, así como del envío de dichos valores de intensidad, potenciales y tensión, vía inalámbrica, a un centro de control, y finalmente interrumpir si los valores son peligrosos o si se desea aislar el cuerpo de la torre, la conexión eléctrica entre la cabeza 3

y el cuerpo de la torre para aislar el cuerpo de la torre. El cuerpo de la torre es el que llega hasta el suelo, y mediante una parte de anclaje se fija al terreno. El anclaje se lleva a un electrodo de puesta a tierra que conecta toda la torre con el electrodo para drenar la intensidad de fuga.

Dicha intensidad puede ser de un valor muy pequeño, del orden de miliamperios, si los aisladores, aparamenta, etc., están en perfectas condiciones, mientras que puede adoptar valores de decenas de amperios en caso de falta. Cuando la falta llega a la intensidad umbral del relé que habitualmente protege el tendidos eléctrico (y que se encuentra fisicamente ubicado en la subestación de transformación (ST) que alimenta la línea en su origen) dicho relé abre la línea. Por ejemplo, para tendidos de media tensión a 20 kV, el umbral suele ser de 50 A. Un problema técnico, que la invención soluciona, es que cuando la corriente de falta es inferior a la del umbral del relé de la ST, éste no dispara pero la falta está presente, y se produce una situación de peligro.

Por ejemplo 49 A producirán en una torre con una resistencia de su electrodo típico de 10 n, una diferencia de potencial de 490 V, Y para 20 n, 980 V.

Procedimiento de operación en torres de tendidos aéreos utilizando un dispositivo de aislamiento de torres de tendidos aéreos (1) , caracterizado porque comprende las 2 O siguientes etapas:

-Medida de la intensidad de defecto a tierra, potencial de la cabeza (10 1) y potencial del cuerpo (102) , de una torre cualquiera de un tendido aéreo cualquiera; -Apertura, si los valores anteriores superan los de consigna programados, de un

interruptor de apertura y cierre automáticos (608) , para aislar el cuerpo de la falta;

- Transmisión, vía inalámbrica, de los registros de las medidas y del estado del interruptor a un centro de mando;

O -Cierre, una vez reparada la falta, de un interruptor de apertura y cierre automáticos (608) , para dar continuidad a la cabeza (101) yal cuerpo (102) , vía inalámbrica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1, muestra una realización del dispositivo (lA, lB, 1C, ID y lE) en su ubicación en una torre. La torre está formada principalmente por cuatro perfiles en "L", 5 que son los que permiten unir la cabeza al cuerpo de la torre.

La figura 2, muestra una realización de una parte del dispositivo (1A o 1 Bol Col D) ; cada una de éstas partes son idénticas.

La figura 3, muestra una realización de una parte del dispositivo (1 A o 1 BolCol D) , en la que se han desglosado sus componentes.

La figura 4, muestra una realización de una parte del dispositivo (1 A o 1 Bol Col D) , en que se indica una sección transversal del mismo.

La figura 5, muestra una realización del dispositivo (1 A, 1B, 1 C, 1 D Y 1 E) con detalle en su ubicación en la torre.

La figura 6, muestra una realización de la segunda parte del dispositivo (1 E) , en que se 2 O indica su esquema eléctrico exterior e interior.

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERIDA

La figura 1, muestra una realización del dispositivo (1A, lB, lC, lD y lE) en su ubicación en una torre. La torre está formada principalmente por cuatro perfiles en "L", que son los que permiten unir la cabeza (101) al cuerpo (102) de la torre. Hay que colocar la primera parte del dispositivo (1 A, 1 B, 1 C, 1D) destinada al aislamiento eléctrico y unión mecánica en cada uno de los cuatro perfiles en "L" según se indica:

O El dispositivo (1 A) , aísla eléctricamente pero une mecánicamente un perfil en "L" (103A) de la cabeza (101) con un perfil en "L" (104A) del cuerpo (102) .

El dispositivo (1B) , aísla eléctricamente pero une mecánicamente un perfil en "L" (103B) de la cabeza (101) con un perfil en "L" (104B) del cuerpo (102) .

El dispositivo (1 C) , aísla eléctricamente pero une mecánicamente un perfil en "L" (103C) de la cabeza (101) con un perfil en "L" (104C) del cuerpo (102) . El dispositivo (1D) , aísla eléctricamente pero une mecánicamente un perfil en "L" (103D) de la cabeza (101) con un perfil en "L" (104D) del cuerpo (102) .

Se muestra también la ubicación de la segunda parte del dispositivo (1 E) , entre la cabeza (101) Y el cuerpo (102) , fisicamente ubicado en la cabeza, que es el lugar reservado a la ubicación de crucetas, aparamenta, etc., pero colocado en la parte inferior para dejar libre prácticamente toda la cabeza.

La figura 2, muestra una realización de una parte del dispositivo (1A o lB olC o ID) ; cada una de éstas partes son idénticas, y destinadas al aislamiento eléctrico y unión mecánica de la cabeza respecto del cuerpo de la torre; en concreto se muestra una vista de la colocación en uno de los cuatro perfiles en "L" de los que dispone la torre.

La figura 3, muestra una realización de una parte del dispositivo (1A o lB olC o ID) . Dicho dispositivo dispone de un hueco superior (302) donde se aloja un perfil en "L"

(103) de la cabeza (101) y dispone de un hueco inferior...

5 1. Dispositivo de aislamiento de torres de tendidos aéreos (1) para su empleo en

torres de tendidos eléctricos aéreos caracterizado por constar de:

- una pluralidad de elementos (1 A, 1 B, 1 e, 1 D) , constituidos por un

revestimiento (403) de polímero o de goma de silicona o similar, que le da al

10 dispositivo capacidad aislante eléctrica y que se disponen entre cada perfil en

"L" (103A, 103B, 103e, 103D) de la cabeza (101) de una torre y cada perfil en

"L" (104A, 104B, 104e, 104D) del cuerpo (102) de dicha torre, realizando

unión mecánica y aislamiento eléctrico entre los perfiles en "L" de cabeza

(101) y cuerpo (102) ;

15

- un dispositivo (1 E) , que contiene un interruptor de apertura y CIerre

automáticos (608) formado por un contacto normalmente abierto (607) , el cual

cuando está abierto aísla eléctricamente la cabeza (10 l) Y el cuerpo (102) de

una torre y cuando está cerrado mantiene la continuidad entre dichos

20 elementos; y que contiene un elemento programable de medida, registro,

control, recepción y transmisión (605) ; y que contiene un transformador de

intensidad (606) que mide la intensidad de fuga a tierra de una torre, siendo

ésta la intensidad que pasa de la cabeza (101) al cuerpo (102) de la torre.

25 2. Dispositivo de aislamiento de torres de tendidos aéreos (1) según la

reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que en una realización del

elemento (lA o lB ole o ID) , dicho elemento dispone de un hueco superior

(302) donde se aloja un perfil en "L" (103) de la cabeza (101) de una torre y

dispone de un hueco inferior (303) donde se aloja un perfil en "L" (104) del

3 O cuerpo (102) de dicha torre, y porque una vez ensamblados los dos perfiles en

"L" en sendos huecos, coincidirán unos orificios (306A, 306B) del perfil en "L"

(103) , con unos orificios (304A, 304B) de la parte superior del elemento, y

coincidirán unos orificios (307 A, 307B) del perfil en "L" (104) , con unos

orificios (305A, 305B) de la parte inferior del elemento, y porque una vez

encajados los perfiles en "L", estarán aislados eléctricamente y para conseguir la unión mecánica se emplean una pluralidad de tomillos (308A, 308B, 309A, 309B) que se encajarán en el interior de los citados orificios, y se fijarán con sus correspondientes arandelas (310A, 31 OB, 311A, 311B, 312A, 312B, 313A, 313B) y tuercas (314A, 314B, 315A, 315B) .

3. Dispositivo de aislamiento de torres de tendidos aéreos (l) según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por el hecho de que en una realización del elemento (1A o lB olC o ID) , dicho elemento dispone de unos perfiles en "L" aislantes de fibra de vidrio o similar, que refuerzan la resistencia mecánica del elemento, y que se disponen uno en la parte interior (401) y otro en la parte exterior (402) .

4. Procedimiento de operación en torres de tendidos aéreos utilizando un dispositivo de aislamiento de torres de tendidos aéreos (l) descrito en las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque consta de las siguientes etapas:

Medida de la intensidad de defecto a tierra, potencial de la cabeza (lO 1) Y potencial del cuerpo (102) , de una torre cualquiera de un tendido aéreo cualquiera;

Apertura, si los valores anteriores superan los de consigna programados, de un interruptor de apertura y cierre automáticos (608) , para aislar el cuerpo de la falta;

Transmisión, vía inalámbrica, de los registros de las medidas y del estado del interruptor a un centro de mando;

Cierre, una vez reparada la falta, de un interruptor de apertura y cierre automáticos (608) , para dar continuidad a la cabeza (l01) yal cuerpo (102) , vía inalámbrica.

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