Conjunto de acoplamiento aislado entre equipos eléctricos.

1. Conjunto de acoplamiento aislado entre un primer equipo eléctrico (1) y un segundo equipo eléctrico (2) aislados en un medio sólido o en un medio fluido,

comprendiendo el primer equipo eléctrico (1) al menos un pasatapas (3) tipo macho y comprendiendo el conjunto de acoplamiento al menos un dispositivo de conexión (7), caracterizado porque el dispositivo de conexión (7) comprende:

- un cuerpo alargado (4) de material aislante y elástico, con un primer extremo configurado para recibir al menos parcialmente, el pasatapas (3),

- un borne (5) conductor encapsulado en el cuerpo alargado (4) y configurado para conectarse eléctricamente con el pasatapas (3) cuando el primer extremo del cuerpo alargado (4) recibe el pasatapas (3),

- un conductor (6) encapsulado al menos parcialmente en el cuerpo alargado (4) y que por un primer extremo comprende el borne (5) conductor y que por un segundo extremo puede ser conectado al segundo equipo eléctrico (2), y

- al menos un medio de control del campo eléctrico.

2. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de conexión (7) comprende adicionalmente al menos una primera brida (9) de unión mecánica entre el primer equipo eléctrico (1) y el dispositivo de conexión (7), estando dicha primera brida (9) puesta a tierra.

3. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 2, caracterizado porque la primera brida (9) se encuentra parcialmente encapsulada en el cuerpo alargado (4).

4. Conjunto de acoplamiento aislado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de conexión (7) comprende adicionalmente al menos un medio de bloqueo (10) del conductor (6).

5. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 4, caracterizado porque el medio de bloqueo (10) es una arandela incorporada en el interior del cuerpo alargado (4).

6. Conjunto de acoplamiento aislado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo alargado (4) comprende exteriormente una pluralidad de aletas (11).

7. Conjunto de acoplamiento aislado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo alargado (4) comprende al menos una protuberancia (14) que permite la instalación de al menos un dispositivo de medida (13).

8. Conjunto de acoplamiento aislado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo alargado (4) es de silicona.

9. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 1, caracterizado porque el conductor (6) se encuentra protegido por una cubierta aislante (12).

10. Conjunto de acoplamiento aislado según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 9, caracterizado porque el conductor (6) es rígido.

11. Conjunto de acoplamiento aislado según cualquiera de las reivindicaciones 1, 9 ó 10, caracterizado porque comprende adicionalmente un pasamuros (15) para la conexión del conductor (6) con el segundo equipo eléctrico (2).

12. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 11, caracterizado porque comprende adicionalmente una segunda brida (17) de unión mecánica entre el segundo equipo eléctrico (2) y el pasamuros (15).

13. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 12, caracterizado porque la segunda brida (17) se encuentra acoplada en un rebaje (16) del pasamuros (15).

14. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 13, caracterizado porque la segunda brida (17) es metálica y el rebaje (16) comprende un recubrimiento conductor exterior.

15. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 12, caracterizado porque la segunda brida (17) se encuentra parcialmente encapsulada en el pasamuros (15).

Conjunto de acoplamiento aislado entre equipos eléctricos

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al campo de la distribución y transformación de energía eléctrica, y más concretamente a un conjunto de acoplamiento aislado que posibilita el acoplamiento entre equipos eléctricos aislados en un medio sólido o fluido (como por ejemplo un gas, un líquido o aire) , manteniendo en todo momento la estanqueidad del acoplamiento, tanto mecánica como eléctricamente, impidiendo con ello que en la operación de unión de equipos eléctricos en campo se pierda el fluido de aislamiento de los mismos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Habitualmente los equipos eléctricos de alta tensión pueden emplear como medio de aislamiento bien un gas, como por ejemplo el SF6, bien un líquido o un medio sólido o bien aire. Los equipos eléctricos de alta tensión están constituidos generalmente por celdas modulares y transformadores de instalaciones eléctricas, como por ejemplo centros de transformación o distribución eléctrica. En el caso de las celdas, éstas pueden ser instaladas una al lado de la otra, de forma que la unión eléctrica entre ellas se realiza mediante dispositivos de conexión que permiten el cosido de celdas pared con pared.

Dependiendo del medio de aislamiento empleado en los equipos eléctricos, el sistema de acoplamiento utilizado entre dichos equipos depende de la estanqueidad de los mismos. De esta manera, se pueden encontrar realizaciones en los que el fluido dieléctrico es el aire, y por tanto el sistema de acoplamiento entre equipos no debe garantizar la estanqueidad de los mismos. Por el contrario, si el fluido dieléctrico es otro gas o un líquido el sistema de acoplamiento sí debe garantizar la total estanqueidad de los equipos eléctricos.

En las instalaciones actuales se dispone de algunos equipos eléctricos que se encuentran aislados en gas o líquido, y otros aislados en aire. Por tanto, el sistema de acoplamiento entre un equipo eléctrico aislado en gas o líquido y un equipo eléctrico aislado en aire debe garantizar la estanqueidad del primer equipo mencionado. En este sentido, los equipos eléctricos que se deben mantener estancos comprenden elementos de conexión en al menos una de sus paredes para poder realizar el acoplamiento con otros equipos de manera estanca. Estos elementos de conexión habitualmente consisten en pasatapas tipo hembra o macho y se disponen uno por cada fase, siendo estos pasatapas materializados en resina epoxi u otro material. Los pasatapas se encuentran montados en los equipos eléctricos previamente a la conexión eléctrica entre los mismos, pudiendo estar montados en al menos una pared del equipo eléctrico o en la tapa superior del mismo.

El montaje de los pasatapas en los equipos eléctricos es una operación previa a la presurización en gas o al llenado de aceite de dichos equipos, de forma que la unión entre los mismos en campo simplemente supone la operación de colocar los equipos eléctricos a unir uno al lado del otro y conectarlos eléctricamente por enchufe mediante un dispositivo de conexión.

En este sentido, se pueden citar ejemplos en los que se definen dispositivos de conexión para el acoplamiento celda–celda o celda-transformador, como por ejemplo WO0235668A1, ES2072177B1, ES2037590B1, ES2222809B1, EP1577994A1, WO2008087117A2, etc., en donde los compartimentos de los equipos eléctricos deben ser estancos debido a su medio de aislamiento.

De esta forma, mediante las soluciones de dispositivos de conexión entre equipos eléctricos aislados en un medio fluido, como por ejemplo un gas o un líquido, tales como los mostrados en los ejemplos de Patente anteriores, se permiten instalar celdas y transformadores de una forma modular, y además, se permite realizar el “cosido/descosido” de equipos eléctricos en campo, sin que ello suponga la pérdida del medio de aislamiento contenido en dichos equipos eléctricos, ni la desconexión de dichos equipos eléctricos de la red eléctrica.

En caso de cosido/descosido de equipos eléctricos con diferente medio de aislamiento, como por ejemplo entre un equipo aislado en un gas y un equipo aislado en aire, debido a la diferencia del medio de aislamiento empleado en cada uno de ellos, es necesaria la utilización de un dispositivo de conexión particular para garantizar los requerimientos de aislamiento de los dos equipos.

En este sentido, en ocasiones el dispositivo de conexión empleado suele consistir en un conector de cable apantallado que se conecta al pasatapas tipo macho previamente instalado en la celda aislada en gas. Dicho dispositivo permite una conexión aislada y apantallada de un cable a un equipo eléctrico.

Como ejemplo de este tipo de conexión se pueden citar los documentos EP1160945A1, US2009159568A1, WO02101896A2, EP1160946A1, etc., en donde se definen celdas aisladas en gas que comprenden una conexión mediante conector de cable apantallado para el acoplamiento entre equipos aislados en gas y equipos aislados en aire.

Este tipo de conexión mediante conector de cable apantallado supone los inconvenientes siguientes:

-Las celdas aisladas en aire necesitan mayor espacio debido a que el radio de curvatura de los cables es muy grande. Cuanto mayor es la sección del cable mayor es dicho radio de curvatura, por lo que las dimensiones de las celdas aisladas en aire son mayores. En definitiva, el empleo de este tipo de conexión implica mucho espacio.

-La preparación de los cables con conectores se lleva a cabo en campo, en las mismas instalaciones, y por tanto se complican las labores de montaje y ello puede suponer la realización de malas conexiones que luego pueden repercutir perjudicialmente tanto en los mismos equipos eléctricos como en los operarios.

-Los tiempos de ejecución de labores de montaje, mantenimiento, etc. suponen mayor tiempo.

En este sentido, existen soluciones como por ejemplo las definidas en los documentos WO2010111808A1, ES2311605T3 y WO2012080522A1, en las que se sustituye este tipo de conexión (conector de cable apantallado) por otro tipo de conexión.

La patente ES2311605T3 se refiere a una conexión de barra colectora de una celda aislada en gas con una celda de medida aislada en aire. La pared de la celda aislada en gas y la pared de la celda aislada en aire se encuentran una al lado de la otra. La pared de la celda aislada en gas comprende un pasatapas tipo hembra por cada fase, en donde a la hora de la conexión de las celdas se aloja un cuerpo de obturación (de caucho de silicona) que comprende un contacto de conexión (parcialmente embebido) y un conductor redondo, encontrándose este cuerpo de obturación en la parte de la celda de medición, y por tanto en un medio de aislamiento que es el aire. El contacto de conexión comprende un taladro para alojar el conductor redondo y dicho contacto de conexión se une con dicho conductor mediante tornillos prisionero.

Una vez realizada la conexión entre la celda aislada en gas y la celda aislada en aire, parte del contacto de conexión no embebida en el cuerpo de obturación queda alojado en el interior de una pieza de contacto que forma parte del pasatapas tipo hembra de la celda aislada en gas. Esta pieza de contacto para alojar el cuerpo de obturación es semicircular y el cuerpo de obturación está configurado de forma complementaria con un hueco esférico. El cuerpo de obturación está conformado en el lado de la celda aislada en aire, de tal manera que su forma constituye junto con un recubrimiento conductor exterior un perfil de control de campo comparable con un perfil de borda. El perfil de control de campo está configurado de tal manera que la longitud del cuerpo de obturación en el lado de la celda de medición aislada en aire comprende tres secciones de longitud con aproximadamente la misma longitud.

En definitiva, tanto el pasatapas tipo hembra como el cuerpo de obturación que se aloja en ella comprenden una configuración geométrica particular, con el objetivo de obtener un control de campo eléctrico que garantice la exclusión de descargas eléctricas no deseadas. Este sistema de conexión puede suponer también el inconveniente de que la adición de nuevos equipos eléctricos, en instalaciones ya existentes y que no dispongan de celdas aisladas en gas con este tipo particular de pasatapas tipo hembra, implique la necesidad de modificar las celdas aisladas en gas a las que se vayan a unir dichos nuevos equipos eléctricos, lo cual supone la sustitución de las celdas (no estándares) existentes en las instalaciones o la modificación de las mismas, suponiendo en ambos casos labores de desmontaje y montaje, transporte de las celdas a fábrica, el vaciado y posterior llenado de gas...

1. Conjunto de acoplamiento aislado entre un primer equipo eléctrico (1) y un segundo equipo eléctrico (2) aislados en un medio sólido o en un medio fluido, comprendiendo el primer equipo eléctrico (1) al menos un pasatapas (3) tipo macho y comprendiendo el conjunto de acoplamiento al menos un dispositivo de conexión (7) , caracterizado porque el dispositivo de conexión (7) comprende:

-un cuerpo alargado (4) de material aislante y elástico, con un primer extremo configurado para recibir al menos parcialmente, el pasatapas (3) , -un borne (5) conductor encapsulado en el cuerpo alargado (4) y configurado para conectarse eléctricamente con el pasatapas (3) cuando el primer extremo del cuerpo alargado (4) recibe el pasatapas (3) , -un conductor (6) encapsulado al menos parcialmente en el cuerpo alargado (4) y que por un primer extremo comprende el borne (5) conductor y que por un segundo extremo puede ser conectado al segundo equipo eléctrico (2) , y -al menos un medio de control del campo eléctrico.

2. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo de conexión (7) comprende adicionalmente al menos una primera brida (9) de unión mecánica entre el primer equipo eléctrico (1) y el dispositivo de conexión (7) , estando dicha primera brida (9) puesta a tierra.

3. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 2, caracterizado por que la primera brida (9) se encuentra parcialmente encapsulada en el cuerpo alargado (4) .

4. Conjunto de acoplamiento aislado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo de conexión (7) comprende adicionalmente al menos un medio de bloqueo (10) del conductor (6) .

5. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 4, caracterizado por que el medio de bloqueo (10) es una arandela incorporada en el interior del cuerpo alargado (4) .

6. Conjunto de acoplamiento aislado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el cuerpo alargado (4) comprende exteriormente una pluralidad de aletas (11) .

7. Conjunto de acoplamiento aislado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el cuerpo alargado (4) comprende al menos una protuberancia (14) que permite la instalación de al menos un dispositivo de medida (13) .

8. Conjunto de acoplamiento aislado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el cuerpo alargado (4) es de silicona.

9. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 1, caracterizado por que el conductor (6) se encuentra protegido por una cubierta aislante (12) .

10. Conjunto de acoplamiento aislado según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 9, caracterizado por que el conductor (6) es rígido.

11. Conjunto de acoplamiento aislado según cualquiera de las reivindicaciones 1, 9 ó 10, caracterizado por que comprende adicionalmente un pasamuros (15) para la conexión del conductor (6) con el segundo equipo eléctrico (2) .

12. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 11, caracterizado por que comprende adicionalmente una segunda brida (17) de unión mecánica entre el segundo equipo eléctrico (2) y el pasamuros (15) .

13. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 12, caracterizado por que la segunda brida (17) se encuentra acoplada en un rebaje (16) del pasamuros (15) .

14. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 13, caracterizado por

que la segunda brida (17) es metálica y el rebaje (16) comprende un recubrimiento conductor exterior.

15. Conjunto de acoplamiento aislado según reivindicación 12, caracterizado por que la segunda brida (17) se encuentra parcialmente encapsulada en el pasamuros (15) .