APARAMENTA ELÉCTRICA CON SISTEMA INTEGRADO DE CONEXIÓN DE EQUIPOS DE MEDIDA E INYECCIÓN Y CAPTURA DE SEÑALES DE BAJA Y ALTA FRECUENCIA.

1. Aparamenta eléctrica con sistema integrado de conexión (7) de equipos de medida y/o comunicaciones que comprende:

- al menos un compartimento de alta tensión (1, 1') que incorpora elementos de distribución de energía eléctrica (2),

- al menos un compartimento de baja tensión (3) que incorpora elementos de control, comunicaciones, diagnóstico, medida y protección (4), y

- al menos un punto de conexión (6) para equipos de medida y/o comunicaciones (5),

caracterizada porque el punto de conexión (6) para equipos de medida y/o comunicaciones (5) se encuentra instalado en el compartimento de baja tensión (3), de forma que los equipos de medida y/o comunicaciones (5) son conectables sin necesidad de realizar maniobras en la red eléctrica de alta tensión.

2. Aparamenta eléctrica según reivindicación 1, caracterizada porque el sistema integrado de conexión (7) comprende al menos un acoplo (8) dotado a su vez de al menos una entrada/salida de señales (9, 10).

3. Aparamenta eléctrica según reivindicación 2, caracterizada porque el acoplo (8) comprende al menos una entrada/salida de señales (9) de alta frecuencia y al menos una entrada/salida de señales (10) de baja frecuencia.

4. Aparamenta eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 ó 3, caracterizada porque el acoplo (8) comprende una pieza de acoplamiento (11) adaptada para conectarse a una parte activa de alta tensión (12) de la red de distribución eléctrica.

5. Aparamenta eléctrica según reivindicación 4, caracterizada porque la pieza de acoplamiento (11) comprende un encapsulado estanco conectable a un conector separable o borna (15) de un cable de alta tensión (12).

6. Aparamenta eléctrica según reivindicación 5, caracterizada porque la borna (15) presenta una configuración en "T".

7. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones 2-4, caracterizada porque el acoplo (8) comprende un circuito acondicionador (14) de señal de alta tensión/baja tensión.

8. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones 2-4 y 7, caracterizada porque el acoplo (8) es capacitivo.

9. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones 2-4 y 7, caracterizada porque el acoplo (8) es inductivo.

10. Aparamenta eléctrica según reivindicación 1, caracterizada porque el punto de conexión (6) comprende al menos un conector tipo hembra (13).

11. Aparamenta eléctrica según reivindicación 10, caracterizada porque el conector tipo hembra (13) comprende al menos un conector BNC.

12. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2-9, caracterizada porque el punto de conexión (6) y el acoplo (8) se encuentran conectados mediante cables coaxiales (16).

13. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los compartimentos de alta y baja tensión (1, 1', 3) son independientes, montados de forma separada.

14. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los equipos de medida y/o comunicaciones (5) se encuentran instalados de manera permanente en el compartimento de baja tensión (3).

15. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, caracterizada porque los equipos de medida y/o comunicaciones (5) están instalados de forma periódica en el compartimento de baja tensión (3).

Aparamenta eléctrica con sistema integrado de conexión de equipos de medida e inyección y captura de señales de baja y alta frecuencia

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se engloba en el campo de la distribución y transformación de energía eléctrica y se refiere, más concretamente, a aparamenta eléctrica que incluye elementos de distribución de energía eléctrica así como elementos de control, medida, comunicaciones, diagnóstico y protección de la red de distribución.

La aparamenta eléctrica comprende varios compartimentos, en donde de forma separada y aislada eléctricamente, por una parte se alojan los elementos de distribución en alta tensión (por ejemplo cables, interruptores, fusibles, etc.) y por otra los elementos de control, comunicaciones, diagnóstico, medida y protección en baja tensión (por ejemplo relés de control/protección, módems PLC, equipos de medida de descargas parciales, etc.) . De esta manera, estos últimos elementos se encuentran accesibles para los operarios sin necesidad de llevar a cabo la interrupción del servicio eléctrico a los clientes o realizar maniobras en diferentes puntos de la red, ya que los equipos (relés de control/protección, módems PLC, equipos de medida de descargas parciales, etc.) , se encuentran situados en la zona de baja tensión de la aparamenta.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La aparamenta eléctrica o equipos eléctricos denominados habitualmente como celdas, empleadas en instalaciones de distribución de energía eléctrica para maniobra y/o protección de la red eléctrica, están compuestas por diferentes compartimentos. Por un lado están los compartimentos como puede ser el compartimento correspondiente de barras, fusibles, acometida de cables de red, elementos que desempeñan las funciones correspondientes de maniobra y protección, es decir, del interruptor, seccionador, seccionador de puesta a tierra, etc., en definitiva compartimentos que incorporan elementos de distribución. Y por otro lado, están los compartimentos correspondientes a los elementos de control, medida y protección configurados para medir y controlar el estado de, al menos, algunos de dichos elementos de distribución de energía eléctrica, de manera que estos últimos elementos permiten controlar el flujo de la energía eléctrica y así servir tanto para controlar la distribución de la energía como para proteger los diferentes elementos y equipos que integran el sistema de distribución.

La necesidad de incremento de la calidad/continuidad del servicio eléctrico orienta hacia la automatización en las redes eléctricas, haciendo que el uso de equipos que permitan realizar funciones de supervisión y control de la red sea cada vez más necesario y extendido.

Entre los elementos de control, medida y protección que se pueden encontrar integrados en dichas celdas, se pueden mencionar los relés electrónicos, que pueden desempeñar funciones como, por ejemplo, la protección de sobrecorriente, la detección de faltas o cortocircuitos, presencia y ausencia de tensión, etc. En ocasiones, los relés y demás elementos de control, medida y protección se instalan separados del resto de la aparamenta eléctrica. De esta forma, se emplean armarios o cajones que integran dichos elementos de control, medida y protección. Estos armarios habitualmente se montan sobre las mismas celdas o en armarios murales como un elemento añadido.

Existen algunos elementos de medida, como por ejemplo los equipos de medida de descargas parciales, que se encuentran permanentemente instalados (cuando se trata de monitorización en continuo) o que pueden ser temporalmente conectados (para mediciones periódicas cuando se trata de monitorización periódica) en el compartimento de cables de red de alta tensión. La instalación de estos equipos de medida de descargas parciales en dicho punto de conexión, significa acceder a una parte de la aparamenta eléctrica en alta tensión, lo cual supone el inconveniente de tener que interrumpir el servicio en el punto de la instalación o maniobrar la red para dejar esa zona sin tensión, como medida de seguridad mientras duren las labores de conexión de dichos equipos, pudiendo producir un corte de suministro eléctrico a los consumidores en baja tensión. En la práctica, la detección de descargas parciales resulta muy útil para determinar si el aislamiento de un equipo eléctrico está comenzando a degradarse, y por tanto, es aconsejable la comprobación regular de la actividad de descarga parcial en equipos eléctricos con el objetivo de mejorar la calidad de suministro de energía eléctrica.

Por otro lado, también se conocen ejemplos de captadores de señales de tensión e intensidad que se instalan en el propio compartimento de cables de alta tensión, pero estos captadores vienen integrados en la propia aparamenta eléctrica, instalados, ajustados y comprobados en fábrica, de manera que se eliminan las labores de montaje y conexionado en campo, eliminando los errores de instalación de los medios de medida y evitando cortes en el suministro de energía, así como reduciendo el coste de la mano de obra de la instalación. Las señales de intensidad y tensión captadas son acondicionadas y procesadas en un equipo de adquisición de datos electrónico para protección, medida y/o control, estando para ello conectados dichos captadores con este equipo de adquisición que se encuentra instalado en un compartimento de baja tensión mediante cableado. Como ejemplos se pueden citar las soluciones planteadas en los documentos de patente ES2174754B1 y WO2010146086A1. Sin embargo, las señales provenientes del lado de alta tensión no son accesibles para otros propósitos, como por ejemplo, la medida in situ de la tensión o la frecuencia de la red. Asimismo, tampoco es posible la inyección/captación in situ de señales de alta y baja frecuencia del lado de alta tensión para comunicaciones, diagnóstico de red, medida de descargas parciales, etc.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La aparamenta eléctrica objeto de la invención es de aplicación en el campo de la distribución de energía eléctrica. Esta aparamenta eléctrica comprende elementos de distribución de energía eléctrica (por ejemplo, barras, fusibles, acometida de cables de red, equipos que desempeñan las funciones correspondientes de maniobra y protección, es decir, interruptor, seccionador, seccionador de puesta a tierra, etc.) , todos alojados dentro de al menos un compartimento de alta tensión; y elementos de control, medida, comunicaciones, diagnóstico y protección (por ejemplo relés electrónicos, equipos de medida de descargas parciales, transmisor/receptor de señales de comunicaciones, etc.) alojados en el interior de al menos un compartimento de baja tensión, configurados para controlar el estado de, al menos, algunos de dichos elementos de distribución de energía eléctrica, de manera que se mide, controlan y se protegen los componentes que integran el sistema de distribución de energía eléctrica.

La presente invención soluciona los inconvenientes anteriormente citados en el estado de la técnica, proporcionando una aparamenta eléctrica que comprende varios compartimentos, mediante los cuales se disponen, de forma separada y aislada, por un lado los elementos de distribución de energía eléctrica de alta tensión y por otro lado los elementos de control, medida, comunicaciones, diagnóstico y protección de baja tensión a los que los operarios pueden acceder regularmente para la ejecución de labores de mantenimiento, puesta en marcha, medidas periódicas, etc. De esta forma, no es necesaria la interrupción del servicio o maniobra en alta tensión de la instalación para realizar dichas labores, ya que los operarios acceden con mayor seguridad a un compartimento en baja tensión, y por tanto, no es preciso maniobrar la red para que los clientes no sufran cortes de energía inesperados que además pueden suponer el envejecimiento o avería de equipos eléctricos, mejorando así la calidad de suministro de energía.

En este sentido, mediante esta invención los operarios pueden realizar in situ las labores de medida (como por ejemplo de descargas parciales, tensión, frecuencia, etc.) , de inyección/captación de señales de alta y baja frecuencia, de diagnóstico de red, etc. regularmente, incluso en elementos de distribución o partes de la red de distribución online (en servicio) , bien a través de equipos instalados permanentemente en las instalaciones o bien a través de equipos portátiles que son conectados/desconectados por el operario para realizar labores periódicas o puntuales. De esta forma a través de la medida de descargas parciales y el análisis se puede ayudar a evitar riesgos y realizar un mantenimiento adecuado...

1. Aparamenta eléctrica con sistema integrado de conexión (7) de equipos de medida y/o comunicaciones que comprende:

-al menos un compartimento de alta tensión (1, 1’) que incorpora elementos de distribución de energía eléctrica (2) , -al menos un compartimento de baja tensión (3) que incorpora elementos de control, comunicaciones, diagnóstico, medida y protección (4) , .

10. al menos un punto de conexión (6) para equipos de medida y/o comunicaciones (5) ,

caracterizada por que el punto de conexión (6) para equipos de medida y/o comunicaciones (5) se encuentra instalado en el compartimento de baja tensión (3) , de forma que los equipos de medida y/o comunicaciones (5) son conectables sin necesidad de realizar maniobras en la 15 red eléctrica de alta tensión.

2. Aparamenta eléctrica según reivindicación 1, caracterizada por que el sistema integrado de conexión (7) comprende al menos un acoplo (8) dotado a su vez de al menos una entrada/salida de señales (9, 10) .

2.

3. Aparamenta eléctrica según reivindicación 2, caracterizada por que el acoplo (8) comprende al menos una entrada/salida de señales (9) de alta frecuencia y al menos una entrada/salida de señales (10) de baja frecuencia.

4. Aparamenta eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 ó 3, caracterizada por que el acoplo (8) comprende una pieza de acoplamiento (11) adaptada para conectarse a una parte activa de alta tensión (12) de la red de distribución eléctrica.

5. Aparamenta eléctrica según reivindicación 4, caracterizada por que la pieza de acoplamiento (11) comprende un encapsulado estanco conectable a un conector separable o borna (15) de un cable de alta tensión (12) .

6. Aparamenta eléctrica según reivindicación 5, caracterizada por que la borna (15) presenta una configuración en “T”.

7. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones 2-4, caracterizada por que el acoplo (8) comprende un circuito acondicionador (14) de señal de alta tensión/baja tensión.

8. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones 2-4 y 7, caracterizada por que el acoplo (8) es capacitivo.

9. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones 2-4 y 7, caracterizada por que el acoplo (8) es inductivo.

10. Aparamenta eléctrica según reivindicación 1, caracterizada por que el punto de conexión (6) comprende al menos un conector tipo hembra (13) .

11. Aparamenta eléctrica según reivindicación 10, caracterizada por que el conector tipo hembra (13) comprende al menos un conector BNC.

12. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2-9, caracterizada por que el punto de conexión (6) y el acoplo (8) se encuentran conectados mediante cables coaxiales (16) .

13. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los compartimentos de alta y baja tensión (1, 1’, 3) son independientes, montados de forma separada.

14. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los equipos de medida y/o comunicaciones (5) se encuentran instalados de manera permanente en el compartimento de baja tensión (3) .

15. Aparamenta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, caracterizada por que los equipos de medida y/o comunicaciones (5) están instalados de forma periódica en el compartimento de baja tensión (3) .