Aparato sensor.

Conjunto de sensor de corriente (120) que comprende:

un alojamiento (130,

135), y

un portador (235) dispuesto en dicho alojamiento, estando acoplado dicho portador de manera móvil condicho alojamiento y siendo operativo para ser movible con respecto a dicho alojamiento;

en el que dicho portador es operativo ademAs para soportar una pluralidad de núcleos de transformador decorriente (240, 245) en al menos una dimensión y para mantener sustancialmente la alineación de dichosnúcleos de transformador de corriente en paralelo entre si.

Aparato sensor

Esta solicitud reivindica el beneficio segiin 35 U.S.C. §119 (e) de la solicitud de patente provisional estadounidense con nOmero de serie 60/645.317 presentada el 19 de enero de 2005.

Antecedentes

Los transformadores de instrumentos para la instalaciOn en lineas de transmisiOn de alta tension, que pueden incluir los transformadores usados para reles protectores y mediciones, son grandes y caros. Esto es especialmente cierto para transformadores de instrumentos disefiados para aplicaciones que implican tensiones de linea de transmision altas. Tambien es muy costoso sustituir los transformadores de instrumentos debido a la necesidad de bajar

potencia de la linea de transmisiOn durante la sustituciOn. Un tipo de transformadores de instrumentos se denominan transformadores de corriente (TC) . Los TC pueden usarse para medir un flujo de corriente. El documento US 5124642 da a conocer un dispositivo de este tipo que comprende dos sensores inductivos.

La reclasificaciOn de transformadores de corriente es el proceso de tomar un transformador de corriente (IC) existente y recalibrarlo, usando constantes de calibracion. Las constantes de calibraciOn pueden usarse para modificar las mediciones de corriente realizadas por el TC para mejorar la precision del sensor de corriente medida.

Un aparato (sensorquot;) de reclasificaciOn de transformador de corriente puede usarse para ayudar en la reclasificacian de un TC instalado existente. Ademas, un aparato sensor puede usarse para verificar la precisión de sistema de extremo a extremo de puntos de medición de TC en una subestacion, puesto de distribuciOn u otra ubicaciOn. Un aparato sensor tambien puede utilizarse para verificar la precision y/u operabilidad de nuevos equipos acoplados con

una linea de transmisión. Actualmente, los medidores y transformadores de instrumentos se calibran independientemente en un laboratorio antes de instalarse como un sistema completo en el campo. Sin embargo, una vez instalados en el campo no hay manera simple o econOmica de verificar la precision de todo el sistema.

Sumario

La invencion se refiere a un conjunto de sensor de corriente segOn la reivindicacion 1. Mas particularmente, las realizaciones dadas a conocer se refieren a un disefio mecanico y a un sistema operable para instalarse y monitorizar parametros de potencia en una linea de potencia, tal como una linea de potencia de alta tension. El sistema incluye mecanismos para permitir la compensación de imprecisiones en la salida de los transformadores de instrumentos. Las realizaciones dadas a conocer incluyen un aparato sensor que es preciso, autonomo, fad de

instalar y facil de usar.

El aparato sensor dado a conocer puede incluir un armazón de corona y un dispositivo montable de conductor. El armazón de corona puede ser una estructura abierta que proporciona una envolvente externa y un volumen interno en el que puede minimizarse la descarga de corona. El dispositivo montado de conductor puede ser un dispositivo de medician de parametros de potencia que es un conjunto de sensor de corriente. El conjunto de sensor de corriente puede ser un diseno de nixie° dividido que incluye un alojamiento que puede contener dispositivos lOgicos

yelectronicos operativos, tales como un suministro de potencia y un conjunto de circuitos de compensación. El conjunto de sensor de corriente tambien puede incluir un mecanismo para hacer pasar un primer conjunto de alojamiento y un segundo conjunto de alojamiento que forman el alojamiento entre una posicion abierta y una posición cerrada.

El conjunto de sensor de corriente incluye un portador. El portador esta dispuesto en el alojamiento y contiene una

pluralidad de nOcleos de transformador de corriente. En un diseno de nOcleo dividido, las partes discretas del portador pueden incluirse tanto en el primer conjunto de alojamiento como en el segundo conjunto de alojamiento, y contienen partes discretas de los nOcleos de transformador de corriente. El portador, los nucleos de transformador de corriente y bobinados de transformador de corriente correspondientes pueden formar un conjunto de bobinado.

Las partes discretas del conjunto de bobinado pueden incluirse en cada uno de los conjuntos de alojamiento primero y

segundo. El portador y el conjunto de bobinado pueden moverse dentro de los conjuntos de alojamiento respectivos para permitir a alineacion contigua de las partes de nude° discretas cuando el conjunto de sensor de corriente se sit0a en una posición cerrada.

El aparato sensor tambien puede incluir un sistema de posicionamiento global (GPS) y/o capacidades de sincronizaciOn de tiempo para permitir la verificacien de precision de extremo a extremo de los transformadores de

instrumentos en un sistema de potencia. Ademas, el aparato sensor puede incluir una (s) antena (s) que proporciona (n) datos de telemetria y/o que reciben datos de sincronismo/posicion de GPS para permitir la comunicacion con, y el uso de, el aparato sensor instalado. El aparato sensor tambien puede incluir uno o ms dispositivos de acoplamiento. Los dispositivos de acoplamiento pueden estar aislados del armazón de corona del aparato sensor. Ademas, el aparato sensor puede incluir caracteristicas de proteccion ambiental para ampliar la vida

Otil del aparato sensor. El aparato sensor throb*, puede incluir una caracteristica de autoposicionamiento posterior a la instalaciOn que usa la distribuciOn de peso, y un armazón de gula de instalación, proporcionando todo ello instalaciones mas faciles y a capacidad de instalar el aparato sensor en una linea de potencia activa sin tener que

interrumpir y/o desexcitar primero la linea.

Algunas realizadones del aparato sensor pueden presenter un armazOn de corona abierto o estructura de corona

abierta. El armazón de corona abierto puede permitir la modularidad en el disefio, permitiendo la adición de componentes sin requerir que esos componentes adicionales presenten un exterior liso o un radio de plegado mayor 5 delo requerido normalmente por las practices de reducción de descarga de corona. El armazón abierto tambien permite la comunicacion por RE con el aparato sensor y permite la alimentaciOn de campo electrico de cuerpo capacitivo del aparato sensor en lugar de la alimentation del aparato sensor directamente desde el campo magnetico de una lines de potencia o desde un dispositivo de almacenamiento de energia tal como una bateria. El armazOn de corona abierto puede incluir uno o mas elementos que se conforman como curves cerradas pare

minimizar

el peso y la resistencia al viento cuando el aparato sensor esta en funcionamiento.

Otros sistemas, metodos, caracterisficas y ventajas de la invention serer', o resultaran, evidentes para un expert° en la tecnica tras el examen de las siguientes figures y la description detallada.

Se pretende que todos los sistemas, metodos, caracteristicas y ventajas adicionales de este tipo se incluyan dentro de esta descripción, est& dentro del alcance de la invencien, y se protejan mediante las siguientes reivindicaciones.

Breve description de los dibujos

La invenciOn puede entenderse mejor con referencia a los siguientes dibujos y descripciOn. Los componentes en las figures no estan necesariamente a escala, poniendose enfasis en su lugar en la ilustración de los principios de la invención.

La figura 1 ilustra una realizaciOn de un aparato sensor instalado en un conductor de potencia.

La figura 2 ilustra una vista en perspective del conductor de potencia y una realization del aparato sensor de la figura 1.

La figura 3 ilustra una vista lateral del conductor de potencia y el aparato sensor de la figura 2.

La figura 4 ilustra el conductor de potencia y una vista trasera del aparato sensor de la figura 2.

La figura 5 ilustra el conductor de potencia y una vista desde abajo del aparato sensor de la figura 2.

La

figura 6 ilustra un conductor de potencia y una vista en perspective de otra realizatiOn del aparato sensor de la figura 1.

La figura 7 ilustra un conductor de potencia y una vista en perspective de a& otra realization del aparato sensor de

la figura 1.

La figura 8 ilustra una pertiga de descarga elettrica y una realized& de un conjunto de sensor de corriente que 30 puede

incluirse en el aparato de corriente de las figuras 1-7. El conjunto de sensor de corriente se representa en una posiciOn abierta.

La figura 9 ilustra una *riga de descarga electrica y una realization del conjunto de sensor de corriente de la figura

en una posicien cerrada.

La figura 10 ilustra... [Seguir leyendo]

1. Conjunto de sensor de corriente (120) que comprende:

un alojamiento (130, 135) , y

un portador (235) dispuesto en dicho alojamiento, estando acoplado dicho portador de manera móvil con dichoalojamiento y siendo operativo para ser movible con respecto a dicho alojamiento;

en el que dicho portador es operativo ademAs para soportar una pluralidad de nOcleos de transformador de

corriente (240, 245) en al menos una dimension y para mantener sustancialmente la afineacion de dichos

nOcleos de transformador de corriente en paralelo entre si.

2. Conjunto de sensor de corriente segOn la reivindicacion 1, en el que:

dichosnucleos de transformador de corriente comprenden una pluralidad de partes de nOcleo discretas, incluyendo dichas pages de nixie° una primera parte de nucleo, una segunda parte de nOcleo, una tercera parte de nixie () y una cuarta parte de nOcleo.

3. Conjunto de sensor de corriente segOn la reivindicacion 2, en el que:

dicho portador comprende una pluralidad de portadores, y

cadauno de dichos portadores comprende al menos un canal que alberga al menos una parte de al menos una de dicha primera o dicha segunda partes de nOcleo y al menos una de dicha tercera o dicha cuarta partes de nucleo.

4. Conjunto de sensor de corriente segOn cualquiera de las reivindicaciones 2 a 3, en el que dicha primera y

dicha segunda partes de ruicleo son alineables para formar un nOcleo principal que es operativo para rodearuna parte de un conductor y medir una corriente de CA.

5. Conjunto de sensor de corriente segOn la reivindicaciOn 4, en el que dicha tercera y dicha cuarta partes de nticleo son alineables para formar un nucleo de compensacion (245) que es operativo para compensar medicidn realizada por dicho nucleo principal.

6. Conjunto de sensor de corriente segOn cualquiera de las reivindicaciones 2-5, que comprende ademas un

bobinadoprincipal (225) y un bobinado de compensacion (292) , en el que dicho bobinado principal rodea dichos micleos de transformador de corriente, y en el que dicho bobinado de compensacion rodea al menos dos de dichas partes de nOcleo.

7. Conjunto de sensor de corriente segin) cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que dicho portador

comprende un primer canal (296) y un segundo canal (298) formados cada uno para albergar al menos uno dedichos nOcleos de transformador.

8. Conjunto de sensor de corriente segOn la reivindicacion 7, en el que dicho primer canal y dicho segundo canal ester) forrnados con una pared comOn.

9. Conjunto de sensor de corriente segOn cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que dicho portador esta acoplado de manera fija con una clavija (250, 255) y dicho alojamiento esta formado con una ranura (260,

265) , en el que dicha clavija se extiende desde dicho portador y esta dispuesta en dicha ranura para acoplar de manera mOvil dicho portador con dicho alojamiento.

10. Conjunto de sensor de corriente segim la reivindicacien 3, que comprende ademas un agente aglutinante

(295) operativo para unir de manera fija al menos una de dichas partes de nOcleo con al menos uno de dichos portadores.

11. Conjunto de sensor de corriente segOn cualquiera de las reivindicaciones 1-10, que comprende adernas un agente aglutinante operafivo para unir de manera fija dichos nticleos de transformador con dicho portador, en el que dicho portador esta fabricado de un material flexible operativo para albergar de manera flexible dicho nOcleo de transformador y dicho agente aglutinante es operativo para proporcionar rigidez a dicho portador.

12. Conjunto de sensor de corriente segOn cualquiera de las reivindicaciones 1-11, que comprende ademas un bobinado de compensackin que rodea al menos parte de uno de dichos micleos de transformador de corriente, en el que dicho portador comprende un primer canal y un segundo canal, estando formado dicho primer canal para albergar una semi& transversal combinada de dicho bobinado de compensacion y dicho uno de dichos rfilicleos de transformador de corriente, y estando formado dicho segundo canal para albergar

unaseccion transversal de otro de dichos nOcleos de transformador de corriente.

13. Conjunto de sensor de corriente segen la reivindicaciOn 12, que comprende edemas un agente aglutinante dispuesto en dicho primer canal en contacto con una superficie de dicho bobinado de compensacien y dicho uno de dichos nOcleos de transformador de corriente, estando dispuesto tambien dicho agente aglutinante

en dicho segundo canal en contact () con una superficie de dicho otro de dichos nOcleos de transformador 5 decorriente.

14. Conjunto de sensor de cordente segen cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en el que dicho alojamiento

consiste en un primer conjunto de alojamiento (130) y un segundo conjunto de alojamiento (135) configurados para rodear cada uno una parte de un conductor.

15. Conjunto de sensor de corriente segen la reivindicaciOn 14, en el que dicho primer conjunto de alojamiento

ydicho segundo conjunto de alojamiento son operativos para pasar entre una posición abierta y una posicion cerrada.

16. Conjunto de sensor de corriente segen cualquiera de las reivindicaciones 1-15, que comprende edemas un conjunto de sistema electrOnico (110) acoplado con dicho conjunto de sensor de corriente, en el que dicho conjunto de sistema electrOnico comprende medios de comunicacien para comunicarse con dispositivos

externos y un suministro de potencia operativo para suministrar potencia a dicho conjunto de sensor de corriente.

17. Conjunto de sensor de corriente segOn la reivindicaciOn 16, en el que dicho suministro de potencia es

operativo para deriver potencia de una tension y una corriente que pueden suministrarse a dicho conductor de potencia.

18. Conjunto de sensor de corriente segen la reivindicacien 16 6 17, en el que dicho suministro de potencia comprende una bateria.

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Figura 4

Figura 5

/300

Figura 6

Figura 7

Figura 8

235 245 %.238 160 250 235

Figura 11

Figura 12

136 Figura 13

160

298 275

Figura 14

Figura 15