Disyuntor para transformadores de distribución con líquido dieléctrico.

Un disyuntor para transformadores de distribución con líquido dieléctrico,

que comprende fusibles limitadores de corriente (6), situados en la cuba del transformador (2), que están conectados eléctricamente a una fuente de alimentación de fase externa y, a través de contactos fijos del contacto principal (7a) y los contactos móviles del contacto principal (7b) del disyuntor, a la parte activa (3) del transformador que comprende el circuito primario y el circuito secundario del transformador, estando los fusibles limitadores de corriente (6) situados en una carcasa común (15) del disyuntor que aloja una guía de deslizamiento (20) con un piloto, guía de deslizamiento (20) que se acopla con un disco de fijación (18) a través de muelles (21), caracterizado por que el disyuntor (4) está equipado con un contacto auxiliar adicional (8) que es un tipo de interruptor de limite controlado por un rodillo (8a), que está fijo al disco de fijación (18), y que tiene una leva (8b) que coopera con el rodillo (8a), que está sujeto a la guía de deslizamiento (20), estando dicho contacto auxiliar (8) eléctricamente conectado a un interruptor (9) conectado a la parte activa (3) del transformador (1) en el lado de baja tensión del transformador (1).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11460024.

Solicitante: ABB TECHNOLOGY AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: AFFOLTERNSTRASSE 44 8050 ZURICH SUIZA.

Inventor/es: KLYS,PAWEL, CIESIELSKI,SLAWOMIR, KLIMEK,MARCIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01F27/40 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01F IMANES; INDUCTANCIAS; TRANSFORMADORES; EMPLEO DE MATERIALES ESPECIFICOS POR SUS PROPIEDADES MAGNETICAS.H01F 27/00 Detalles de transformadores o de inductancias en general. › Asociación estructural de componentes eléctricos incorporados, p. ej. fusibles.
  • H01H71/12 H01 […] › H01H INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS DE PROTECCION DE EMERGENCIA (cables de contacto H01B 7/10; pararrayos resistivos H01G 9/18; circuitos de protección, de seguridad H02H; conmutación por medios electrónicos sin cierre de contactos H03K 17/00). › H01H 71/00 Detalles de los interruptores o relés de protección cubiertos por los grupos H01H 73/00 - H01H 83/00. › Mecanismos de disparo automático o sin disparo manual.
  • H01H85/02 H01H […] › H01H 85/00 Dispositivos de protección en los cuales la corriente circula a través de un órgano de material fusible y es interrumpida por desplazamiento de este material fusible cuando se vuelve excesiva (interruptores accionados por la fusión de un material fusible H01H 37/76; disposición o instalación de cortacircuitos en los cuadros de conmutación H02B 1/18). › Details.
  • H01H85/20 H01H 85/00 […] › Bases para soportar el fusible; Sus piezas separadas.
  • H01H85/30 H01H 85/00 […] › Medios para indicar el estado de un fusible estructuralmente asociados con el fusible.
  • H02H7/04 H […] › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02H CIRCUITOS DE PROTECCION DE SEGURIDAD (indicación o señalización de condiciones de trabajo indeseables G01R, p. ej. G01R 31/00, G08B; localización de defectos a lo largo de las líneas G01R 31/08; dispositivos de protección H01H). › H02H 7/00 Circuitos de protección de seguridad especialmente adaptados para máquinas o aparatos eléctricos de tipos especiales o para la protección seccional de sistemas de cables o líneas, y efectuando una conmutación automática en el caso de un cambio indeseable de las condiciones normales de trabajo (asociación estructural de órganos de protección con máquinas o aparatos específicos y su protección sin desconexión automática, ver la subclase correspondiente a tales máquinas o aparatos). › para transformadores.

PDF original: ES-2536428_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Disyuntor para transformadores de distribución con líquido dieléctrico La invención se refiere a un disyuntor para transformadores de distribución con líquido dieléctrico destinado para la protección integral de una red eléctrica contra los efectos de los fallos causados por daños en la red en el lado de baja tensión o por daños en el transformador, y a un sistema integrado para la protección de transformadores de distribución con líquido dieléctrico eléctricamente conectado con un interruptor en el lado de baja tensión, o para transformadores de distribución que operan en paralelo en redes de distribución trifásicas. Los transformadores cargados con líquido dieléctrico y que trabajan en redes de media y/o alta tensión incorporan sistemas de protección cuya función es eliminar los efectos de diversos fallos y desconectar la alimentación de la red si hay un cortocircuito interno en el transformador. Los sistemas de protección contienen fusibles limitadores de corriente con dispositivos de desconexión que controlan el disyuntor y que se acoplan con un sensor de control utilizado para controlar la presión y el nivel de aceite dentro de la cuba del transformador. Exceder los parámetros predeterminados de nivel o de presión de aceite da como resultado en un cortocircuito de los fusibles y, consecuentemente, en la desconexión del transformador. En las soluciones conocidas para la protección de transformadores contra fallos internos, el disyuntor cuyos contactos móviles se sitúan en una tira giratoria, contiene fusibles limitadores de corriente fijados a la tira giratoria y separados adecuadamente en una fila, resultando la separación de las dimensiones de los aisladores externos en que se encuentran los fusibles limitadores de corriente.

Un disyuntor para transformadores cargados líquido dieléctrico destinado para su uso en sistemas que protegen la operación de equipos de energía eléctrica se conoce a partir de la descripción de patente EP 2282322. El disyuntor comprende al menos dos fusibles limitadores de corriente cilíndricos que se encuentran dentro de la cuba del transformador. Cada fusible se conecta eléctricamente con la fuente de alimentación de fase externa y a través de 25 los contactos fijos y los contactos móviles del disyuntor con la parte activa del transformador. Los fusibles limitadores de corriente se encuentran en una carcasa común, que aloja también un guía de deslizamiento con un piloto. Los contactos móviles del disyuntor se fijan de manera permanente para formar el guía de deslizamiento y se mueven junto con el guía de deslizamiento cuando el guía de deslizamiento hace un movimiento de vaivén. El movimiento de vaivén es causado por la acción de un dispositivo de desconexión situado en los fusibles limitadores de corriente y mediante los muelles de compresión o estiramiento unidos al piloto de guía de deslizamiento y al disco de fijación que está provisto de una guía de guía de deslizamiento. El disyuntor se activa si un fusible se funde o si la indicación del sensor de nivel de aceite o del sensor de presión supera el valor umbral de seguridad definido para el transformador dado. En una situación en la que el transformador se conecta en paralelo en el lado del circuito secundario, es decir, en el lado de baja tensión con otra unidad eléctrica, la acción del disyuntor montado en el lado de alta tensión no garantiza que la corriente dejará de fluir en los circuitos dañados del transformador. El valor de la corriente que fluye en los circuitos dañados del transformador puede ser menor que el umbral de detección del disyuntor montado en el lado de alta tensión, lo que puede resultar en una acumulación de los efectos del fallo hasta que explota el transformador.

De la solicitud de patente DE1065515 se conoce una combinación de un fusible de desconexión y un interruptor de desconexión de baja tensión. En la solución presentada, las agujas del percutor accionan mecánicamente un interruptor de baja tensión utilizado para desactivar el lado de baja tensión.

La esencia del disyuntor de acuerdo con la invención, que comprende los fusibles limitadores de corriente situados 45 en la cuba que están conectados eléctricamente con la fuente de alimentación de fase externa y, a través de los contactos fijos del contacto principal y los contactos móviles del contacto principal del disyuntor, con la parte activa del transformador que comprende el circuito primario y el circuito secundario del transformador, estando los fusibles limitadores de corriente situados en una carcasa común del disyuntor que aloja una guía de deslizamiento con un piloto, guía de deslizamiento que se acopla con un disco de fijación a través de muelles, es que el disyuntor está equipado con un contacto auxiliar adicional que es un tipo de interruptor de limite controlado por un rodillo. El interruptor se fija al disco de fijación. Una leva que coopera con el rodillo se fija a la guía de deslizamiento. El contacto auxiliar se conecta eléctricamente con un interruptor conectado a la parte activa del transformador en el lado de baja tensión del transformador.

Preferentemente, el contacto auxiliar adicional comprende al menos un contacto de apertura (normalmente cerrado) .

Alternativamente, el contacto auxiliar adicional comprende al menos un contacto de cierre (normalmente abierto) .

Preferentemente, el contacto auxiliar adicional se conecta con un dispositivo de liberación eléctrico del disyuntor en el lado de baja tensión.

Preferentemente, la cuba del transformador está provista de un conducto subterráneo de cables adicional para cables eléctricos que controlan el interruptor en el lado de baja tensión.

La esencia del sistema de protección para transformadores de distribución con líquido dieléctrico que comprende un interruptor situado en el lado de baja tensión es que incorpora un disyuntor de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 2

6, que se encuentra en el lado de alta tensión y que se acopla eléctricamente con el interruptor situado en el lado de baja tensión.

Preferentemente, en el sistema de protección para transformadores de distribución con líquido dieléctrico, el 5 disyuntor que se acopla eléctricamente con el interruptor se sitúa en el interior de la cuba del transformador.

La ventaja del disyuntor de acuerdo con la invención, provisto de una protección en forma de un contacto auxiliar adicional, conectado con un interruptor situado en el lado de baja tensión es que proporciona la desconexión efectiva del transformador de una red de distribución trifásica y proporciona, por tanto, una protección del transformador contra su explosión así como la protección de la red de distribución en caso de fallos detectados en el lado de baja tensión. En el sistema de protección, la señal de control se suministra al interruptor del lado de baja tensión que causa la desconexión trifásica de la red también en el lado de LV. Si la desconexión de un transformador que trabaja en una red de distribución ha sido debido al fallo del propio transformador, los otros transformadores en la red y otros equipos de energía eléctrica pueden continuar con su operación normal. La red puede continuar suministrando energía eléctrica. Solo la capacidad de transmisión de potencia de la red se reduce por la potencia del transformador desconectado. La protección en el lado de baja tensión funciona de manera autónoma y protege el transformador contra los efectos del daño a la red en el lado de baja tensión independientemente de la protección en el lado de alta tensión.

La solución de acuerdo con la invención se presenta como una realización en el dibujo, donde:

La Figura 1 muestra el diagrama eléctrico del transformador que comprende el disyuntor de acuerdo con la invención, La Figura 2 muestra el disyuntor en la sección lateral a lo largo de la línea A-A en estado cerrado, La Figura.3 muestra el disyuntor en la sección lateral a lo largo de la línea A-A en estado abierto, La Figura 4 muestra una sección frontal del disyuntor a lo largo de la línea B-B, La Figura 5 muestra el diagrama eléctrico del sistema de protección con el disyuntor de acuerdo con la invención.

Un transformador de distribución tiene una cuba cerrada 2 que aloja una parte activa del transformador 3, que se muestra esquemáticamente en la Figura 1, que comprende un núcleo magnético que no se muestra en el dibujo, formando los devanados primarios del transformador el circuito primario del transformador, y formando los devanados secundarios el circuito secundario del transformador. La parte activa 3 se encuentra en la cuba 2 y está sumergida en el aceite del transformador. En el interior de la cuba 2 hay un disyuntor 4 que... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un disyuntor para transformadores de distribución con líquido dieléctrico, que comprende fusibles limitadores de corriente (6) , situados en la cuba del transformador (2) , que están conectados eléctricamente a una fuente de 5 alimentación de fase externa y, a través de contactos fijos del contacto principal (7a) y los contactos móviles del contacto principal (7b) del disyuntor, a la parte activa (3) del transformador que comprende el circuito primario y el circuito secundario del transformador, estando los fusibles limitadores de corriente (6) situados en una carcasa común (15) del disyuntor que aloja una guía de deslizamiento (20) con un piloto, guía de deslizamiento (20) que se acopla con un disco de fijación (18) a través de muelles (21) , caracterizado por que el disyuntor (4) está equipado con un contacto auxiliar adicional (8) que es un tipo de interruptor de limite controlado por un rodillo (8a) , que está fijo al disco de fijación (18) , y que tiene una leva (8b) que coopera con el rodillo (8a) , que está sujeto a la guía de deslizamiento (20) , estando dicho contacto auxiliar (8) eléctricamente conectado a un interruptor (9) conectado a la parte activa (3) del transformador (1) en el lado de baja tensión del transformador (1) .

2. Un disyuntor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el contacto auxiliar adicional (8) es un contacto de apertura.

3. Un disyuntor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el contacto auxiliar fijo (8) es un contacto de cierre. 20

4. Un disyuntor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el contacto auxiliar (8) está conectado a un dispositivo de liberación eléctrico (10) del interruptor (9) en el lado de baja tensión.

5. Un disyuntor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la cuba de

transformador (2) está provista de un conducto subterráneo de cables (14) adicional para los cables eléctricos (11) que controlan el interruptor (9) en el lado de baja tensión.

6. Un sistema de protección para transformadores de distribución con líquido dieléctrico que comprende un interruptor (9) situado en el lado de baja tensión, caracterizado por que contiene el disyuntor (4) de acuerdo con las 30 reivindicaciones 1 a 5 que está situado en el lado de alta tensión y que está eléctricamente acoplado al interruptor (9) situado en el lado de baja tensión.

7. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que el disyuntor (4) está situado en el interior de la cuba (2) del transformador (1) . 35


 

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