Interruptor eléctrico de prueba.

Interruptor eléctrico de prueba.

El interruptor de prueba incluye una palanca de conmutación,

un puerto de prueba configurado para acoplarse directamente a un conector estándar, un puerto de relé, un puerto de campo, y un marco aislado configurado para aislar eléctricamente al menos algunas porciones eléctricamente conductoras del puerto de prueba, el conector del relé, y el conector de campo del contacto por parte de un usuario. Un usuario puede accionar la palanca de conmutación para reconfigurar el interruptor eléctrico de prueba de una primera configuración a una segunda configuración. En la primera configuración, el contacto del puerto de prueba está eléctricamente aislado del conector de relé y el conector de campo está conectado eléctricamente al conector de relé. En la segunda configuración, el contacto del puerto de prueba está conectado eléctricamente al conector del relé y el conector del relé está eléctricamente aislado del conector de campo.

Interruptor eléctrico de prueba Sector de la técnica y Antecedentes

Es conocida la existencia de sistemas de generación y de distribución de energía eléctrica, los cuales están diseñados para generar, transmitir y distribuir energía eléctrica a cargas. Los sistemas de generación y de distribución de energía eléctrica pueden incluir equipos, tales como generadores eléctricos, motores eléctricos, transformadores, líneas de transmisión y distribución, disyuntores, interruptores, buses, líneas de transmisión, reguladores de tensión, baterías de condensadores, etc. Dicho equipo puede monitorizarse, controlarse y automatizarse, y/o protegerse mediante dispositivos electrónicos inteligentes ("IED") que reciben la información del sistema de energía eléctrica desde los equipos monitorizados, toma decisiones basadas en la información, y proporciona salidas de monitorización, control, protección y/o automatización en el equipo monitorizado. Se proporciona, posteriormente, una lista a modo de ejemplo, no exhaustiva, de los equipos en un sistema de generación y de distribución de energía eléctrica que pueden indicarse en la presente memoria como equipo monitorizado. El término equipo monitorizado, tal como se utiliza en la presente memoria, se refiere a cualquier dispositivo que pueda ser monitorizado, controlado y/o automatizado mediante un IED.

En algunas realizaciones, un IED pueden incluir, por ejemplo, unidades terminales remotas, relés diferenciales, relés de distancia, relés direccionales, relés de alimentación, relés de sobrecorriente, controles reguladores de tensión, relés de tensión, relés de fallo del interruptor, relés generadores, relés de motor, controladores de automatización, controladores de bahía, medidores, controles de reconexión, procesadores de comunicación, plataformas de computación, controladores lógicos programables (PLC"), controladores de automatización programables, módulos de entrada y salida, gobernadores, excitadores, controladores STATCOM, controladores SVC, controladores OLTC y similares. Además, en algunas realizaciones, los IED pueden estar conectados comunicativamente a través de una red que incluye, por ejemplo, multiplexores, enrutadores, concentradores, pasarelas, cortafuegos, y/o conmutadores para facilitar las comunicaciones en las redes, cada uno de los cuales puede funcionar también como un IED. Los dispositivos de red y de comunicación también pueden estar integrados en un IED

y/o estar en comunicación con un IED. Tal como se usa en la presente memoria, un IED puede incluir un solo IED discreto o un sistema de múltiples IED que operan juntos.

Cabe destacar que un bloque de prueba es un dispositivo que puede ser utilizado en conexión con un sistema de distribución y de generación de energía eléctrica durante la puesta en marcha, y con el fin de solucionar problemas, realizar el mantenimiento, y realizar las pruebas de tales sistemas después de que se hayan puesto en marcha. Un bloque de prueba puede comprender una pluralidad de dispositivos de prueba. Cada interruptor de prueba puede estar conectado de forma individual entre una pieza de equipo monitorizado y un IED.

Antecedentes vinculados al interruptor eléctrico objeto de invención pueden verse, por ejemplo, en la patente estadounidense de número de publicación US7563999, en la cual se describe un interruptor de prueba que presenta una superficie frontal y trasera, e incluye una base a la que están montados una pluralidad de unidades de conmutación tipo interruptores. Adicionalmente una fila de terminales superiores están montados de forma desmontable a la base, por encima de las unidades de conmutación, y una fila de terminales inferiores están montados de forma desmontable a la base por debajo de las unidades de conmutación. Dichos terminales superiores e inferiores están adaptados para conectarse a los cables desde el lado frontal del interruptor de prueba. Por último se describir que las tapas superior e inferior están unidas a la base y se extienden a través de las filas de terminales superior e inferior, respectivamente.

Otro ejemplo se describe en la patente estadounidense de número de publicación US7271357, en la cual se describe una serie de sistemas de prueba para alta a media tensión, y unos métodos de prueba para alta a media tensión; en los cuales el dispositivo de prueba de alta a media tensión comprende un bloque que tiene una primera abertura y una clavija que tiene un resalte para ser insertado en la primera abertura. El resalte puede disponer de un aislante entre las clavijas para aislar los pasadores, mantener la polaridad correcta para el circuito, y abrir y conectarse a un circuito de forma simultánea. Y en relación al método de prueba para probar una interfaz de alta tensión al circuito de media tensión, éste comprende la inserción de un resalte de un módulo de prueba en una primera abertura de un módulo de bloque, abriendo el circuito con el resalte, y conectando dicho resalte al circuito, en ese sentido, la apertura y la conexión al circuito se producen de forma simultánea para lograr una secuencia de funcionamiento antes de la rotura.

Descripción de la invención

La presente invención se refiere a un interruptor eléctrico de prueba, que comprende: una palanca de conmutación; un puerto de prueba configurado para acoplarse directamente a un conector estándar; un puerto de relé; un puerto de campo, y un marco aislado configurado para aislar eléctricamente al menos algunas porciones eléctricamente conductoras del puerto de prueba, el conector del relé, y el conector de campo del contacto por parte de un usuario; de forma que el accionamiento de la palanca de conmutación reconfigura el interruptor eléctrico de prueba a partir de una primera configuración en la que el contacto del puerto de prueba está aislado eléctricamente del conector de relé y el conector de campo está conectado eléctricamente al conector de relé en una segunda configuración, en la que el contacto del puerto de prueba está eléctricamente conectado al conector de relé y el conector de relé está eléctricamente aislado del conector de campo.

Breve Descripción de los Dibujos

Se describen realizaciones no limitativas y no exhaustivas de la divulgación, incluyendo diversas realizaciones de la divulgación con referencia a las figuras, en las que:

La figura 1A es un diagrama de bloques de un interruptor eléctrico de prueba en una configuración de operación, en el que el interruptor de prueba crea una trayectoria eléctrica entre una pieza de equipo monitorizada y un dispositivo electrónico inteligente, de acuerdo con una realización.

La figura 1B es un diagrama de bloques de los componentes eléctricamente conductores del interruptor eléctrico de prueba de la figura 1A, de acuerdo con una realización.

La figura 1C es un diagrama de bloques de un interruptor eléctrico de prueba en una configuración de prueba, en el que el interruptor de prueba crea una trayectoria eléctrica entre un puerto de prueba y un IED, de acuerdo con una realización.

La figura 1D es un diagrama de bloques de los componentes eléctricamente conductores del interruptor eléctrico de prueba de la figura 1C, de acuerdo con una realización.

La figura. 2 es una vista en perspectiva de una realización de un bloque eléctrico de prueba en una configuración operativa, de acuerdo con una realización.

La figura 3 ilustra el bloque eléctrico de prueba de la figura 2 en una configuración de prueba, de acuerdo con una realización.

La figura 4 es una vista en perspectiva que ilustra ciertas conexiones eléctricas de un bloque eléctrico de prueba en una configuración operativa, de acuerdo con una realización.

La figura 5 es una vista en perspectiva que ilustra ciertas conexiones eléctricas del bloque eléctrico de prueba de la figura 4 en una configuración de cortocircuito, de acuerdo con una realización.

La figura 6 es una vista en perspectiva del bloque eléctrico de prueba de la figura 4 en una configuración abierta, de acuerdo con una realización.

La figura 7 es una vista en perspectiva del bloque eléctrico de prueba de la figura 4 en una configuración de prueba, de acuerdo con una realización.

La figura 8A es una vista en perspectiva de un interruptor de prueba en una configuración de operación, de acuerdo con una realización.

La figura 8B es una vista en perspectiva de los componentes eléctricamente conductores del interruptor eléctrico de prueba de la figura 8A, de acuerdo con una realización.

La figura 9A es una vista en perspectiva del interruptor eléctrico de prueba de la figura 8A en una configuración abierta, de acuerdo con una realización.

1. Un interruptor eléctrico de prueba, que comprende: una palanca de conmutación;

un puerto de prueba configurado para acoplarse directamente a un conector estándar; un puerto de relé; un puerto de campo, y

un marco aislado configurado para aislar eléctricamente al menos algunas porciones eléctricamente conductoras del puerto de prueba, el conector del relé, y el conector de campo del contacto por parte de un usuario;

caracterizado porque el accionamiento de la palanca de conmutación reconfigura el interruptor eléctrico de prueba a partir de una primera configuración en la que el contacto del puerto de prueba está aislado eléctricamente del conector de relé y el conector de campo está conectado eléctricamente al conector de relé en una segunda configuración, en la que el contacto del puerto de prueba está eléctricamente conectado al conector de relé y el conector de relé está eléctricamente aislado del conector de campo.

2. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 1, que comprende además: un conector de relé eléctricamente conectado con el puerto de relé;

un conector de campo eléctricamente conectado con el puerto de campo; y

un contacto principal, configurado para conectar eléctricamente el conector de relé y el conector de campo en la primera configuración.

3. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 2, que comprende además: un contacto del puerto de prueba;

en el que el contacto principal está eléctricamente aislado del contacto del puerto de prueba.

4. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 3, caracterizado porque el conector de relé comprende una pluralidad de dedos que están configurados para facilitar el acoplamiento con el contacto del puerto de prueba en la segunda configuración y para facilitar el acoplamiento con el contacto principal en la primera configuración.

5. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 3, caracterizado porque la palanca de conmutación está configurada para mover simultáneamente el contacto principal y el contacto del puerto de prueba.

6. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 5, caracterizado porque la palanca de conmutación está conectada con una pista sustancialmente circular, y en el que la pista sustancialmente circular comprende el contacto principal y el contacto del puerto de prueba, de tal manera que el contacto principal y el contacto del puerto de prueba giran conjuntamente alrededor de la pista substancialmente circular cuando se acciona la palanca de conmutación.

7. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 6, caracterizado porque el marco aislado comprende un rotor, en el que al menos una porción del rotor define la pista sustancialmente circular.

8. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 1, que comprende además un conector de cortocircuito, caracterizado porque el conector de cortocircuito está eléctricamente aislado del conector de campo en la primera configuración.

9. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 8, caracterizado porque el accionamiento de la palanca de conmutación también reconfigura el bloque eléctrico de prueba a una tercera configuración en la que el conector de cortocircuito está conectado eléctricamente al conector de campo y el contacto del puerto de prueba está aislado eléctricamente del conector de relé.

10. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 9, caracterizado porque la palanca

de conmutación está configurada para la transición a la tercera configuración entre la primera y segunda configuraciones.

11. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 10, caracterizado porque la palanca de conmutación está configurada de tal manera que la tercera configuración se alcanza en sustancialmente el punto medio de la posición de la palanca de conmutación entre la primera configuración y la segunda configuración.

12. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 1, caracterizado porque el puerto de prueba está rebajado dentro del interruptor de prueba en la segunda configuración.

13. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 1, caracterizado porque un lado, orientado hacia el usuario del interruptor de prueba, está libre de componentes eléctricamente conductores en la primera configuración.

14. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 1, caracterizado porque el interruptor de prueba es apilable de tal manera que el interruptor de prueba se puede conectar con otros bloques eléctricos de prueba en una configuración apilada.

15. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 14, caracterizado porque el interruptor de prueba comprende, además, una o más características de bloqueo configuradas para facilitar el apilamiento de una pluralidad de interruptores de prueba en una configuración apilada para formar un bloque de prueba.

16. El interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 15, caracterizado porque las una o más características de bloqueo comprenden una o más aberturas formadas en el marco, en el que la una o más aberturas están configuradas para recibir una varilla de conexión a través del mismo para apilar la pluralidad de interruptores de prueba en una configuración apilada.

17. Un bloque interruptor eléctrico de prueba, que comprende: un primer bloque de prueba modular, que comprende:

un marco;

un puerto de prueba conectado con el marco;

un contacto del puerto de prueba eléctricamente conectado con el puerto de prueba; un contacto principal, en el que el contacto principal está aislado eléctricamente del contacto del puerto de prueba; un conector de relé; un conector de campo, y

una palanca de conmutación, caracterizado porque la palanca de conmutación está configurada para reconfigurar el bloque eléctrico de prueba a partir de una primera configuración en la que el contacto del puerto de prueba está aislado eléctricamente del conector de relé y el conector de campo está conectado eléctricamente al conector de relé en una segunda configuración en la que el contacto del puerto de prueba está conectado eléctricamente al conector de relé y el conector del relé está aislado eléctricamente del conector de campo, en el que el contacto principal se utiliza para conectar eléctricamente el conector de relé y el conector de campo en la primera configuración; y

un segundo bloque de prueba modular conectado con el primer bloque de prueba modular, que comprende:

un marco;

un puerto de prueba conectado con el marco;

un contacto del puerto de prueba eléctricamente conectado con el puerto de prueba; un contacto principal, en el que el contacto principal está aislado eléctricamente del contacto del puerto de prueba; un conector de relé; y

un conector de campo, caracterizado porque el segundo bloque eléctrico de prueba está configurado para la conexión con el primer bloque eléctrico de prueba, de manera que el accionamiento de la palanca de conmutación hace que el segundo bloque de prueba modular accione el primer bloque de prueba modular.

18. El bloque interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 17, caracterizado porque el contacto principal del segundo bloque de prueba modular está desplazado respecto al contacto principal del primer bloque de prueba modular de tal manera que el conector de relé del primer bloque de prueba modular no se desconecta del conector de campo del primer bloque de prueba modular de forma simultánea con el conector del relé del segundo bloque de prueba modular que está desconectado del conector de campo del segundo

bloque de prueba modular.

19. El bloque interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 17, caracterizado porque los puertos de prueba del primer y segundo bloques de prueba modulares están

configurados para conectarse con las clavijas banana sin un dispositivo conector intermedio colocado entre los puertos de prueba y las clavijas banana.

20. El bloque interruptor eléctrico de prueba de la reivindicación 17, caracterizado porque el bloque eléctrico de prueba está configurado con un frente muerto en la primera

configuración, tal que los puertos de prueba del primer y segundo bloques de prueba modulares no son físicamente accesibles en la primera configuración.