BR102012032012A2

BR102012032012A2 - Divisor de tensão resistivo de alta tensão e conector acoplável para células de distribuição elétrica de alta tensão

Info

Publication number: BR102012032012A2
Application number: BR102012032012-6A
Authority: BR
Inventors: Inaki Garabieta Artiagoitia; Bouza Alfonso Montero
Original assignee: Arteche Lantegi Elkartea S A
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2014-04-08
Also published as: EP2605023A1; CA2798987A1; ES2645377T3; US20130169263A1; CL2012003561A1; PT2605023T; MX2012014721A; PL2605023T3; US8963533B2; EP2605023B1; AR092785A1

Abstract

DIVISOR DE TENSÃO RESISTIVO DE ALTA TENSÃO E CONECTOR ACOPLÁVEL PARA CÉLULAS DE DISTRIBUIÇAO ELÉTRICA DE ALTA TENSÃO Divisor de tensão resistivo que compreende uma pluralidade n de elementos resistivos em uma configuração onde os ângulos m=n-l entre cada par de elementos estão entre 1800 e loa, caracterizado por o conjunto de elementos ter sido suportado por um dielétrico cuja forma é tal que permite que a linha de fuga do divisor seja igual ou mais longa que a soma das linhas de fuga das resistências individuais. Esta disposiçào permite um correto isolamento do dispositivo já que mantém o isolamento externo já que neste caso do circuito a corrente circulará pelas resistências e nâ.o pelo suporte.

Description

DIVISOR DE TENSÃO RESISTIVO DE ALTA TENSÃO E CONECTOR ACOPLÁVEL PARA CÉLULAS DE DISTRIBUIÇÃO ELÉTRICA DE ALTA TENSÃO

DESCRIÇÃO 5 CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um divisor de tensão e em particular a um divisor de tensão resistivo de alta tensão. 0 divisor pode estar alojado no interior de um

..... conector acoplável a uma célula de distribuição elétrica de

alta tensão.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Os divisores de tensão são dispositivos que permitem que uma tensão determinada aplicada no terminal de alta tensão se transforme em uma tensão menor com uma relação de transformação e uma precisão determinada, para poder dessa forma ter uma medida proporcional da tensão aplicada no terminal de alta tensão. O princípio básico de funcionamento do divisor é conectar uma série de impedâncias à tensão de um sistema. Desta forma, a tensão se divide entre as impedâncias do dispositivo, tolerando cada impedância uma parte da tensão total do sistema, desta forma, a tensão de uma das impedâncias é proporcional à tensão total aplicada ao dispositivo. Um divisor resistivo é um caso especial onde as impedâncias são puramente resistivas, mas existem também divisores capacitivos onde as impedâncias são puramente capacitivas.

A disposição geométrica dos elementos que compreendem o divisor resistivo é um fator-chave na precisão da medida do divisor. Além disso, contando que o dispositivo 3 0 tem que suportar tensões elevadas, é necessário o isolamento (interno e externo) exigido para o seu correto funcionamento.

Para o isolamento é necessário que cada resistência suporte internamente a parte de tensão que sofrerá, isto é, internamente a soma de todas elas cumpre um nível de isolamento necessário para suportar toda a tensão e evitar que se produza um curto-circuito interno.

Para um adequado isolamento externo é preciso que 5 externamente cada resistência tenha um comprimento suficiente para que não exista erro (curto-circuito) de isolamento externo, quer dizer que cumpram com as distâncias de isolamento ou linha de fuga adequada para a tensão que vão suportar. A linha de fuga é definida como o caminho mais 10 curto que a corrente elétrica deve recorrer pelo exterior de um dispositivo elétrico entre as duas extremidades (condutores) do mesmo. No caso de um divisor, a linha de fuga de cada resistência e a do conjunto deve ser tal que suporte a tensão total aplicada no divisor.

Para muitas aplicações, as resistências não podem

ser colocadas de forma alinhada (o divisor mais simples), pois o espaço disponível não é suficiente. As resistências devem, por tanto, estar colocadas formando ângulos entre elas.

OBJETIVO DA INVENÇÃO

A invenção tem por objetivo proporcionar um divisor de tensão que seja capaz de economizar espaço e ao mesmo tempo garantir um isolamento ótimo e proporcionar uma precisão estável. Para isso, em um primeiro aspecto, a 25 invenção propõe um divisor de tensão resistível que compreende uma pluralidade n de elementos resistivos em uma configuração onde os ângulos m=n-l entre cada par de elementos estão entre 180° e 10°, e o conjunto de elementos estão dispostos sobre um suporte isolante cuja forma é tal 3 0 que a linha de fuga de dito suporte é igual ou mais longa que a soma das linhas de fuga das resistências individuais.

0 suporte tem a função de suportar fisicamente as resistências cumprindo a condição de manter constante a disposição geométrica das mesmas e manter o comprimento da linha de fuga ou distância de isolamento do divisor completo de forma que não exista um caminho mais curto para o possível erro no isolamento através da superfície externa do suporte.

0 suporte pode ser uma placa para o circuito impresso e ter forma sinusóide, em ziguezague ou com elementos em forma de escada. Em um segundo aspecto, a invenção propõe um conector acoplável em um terminal de um sistema de alta tensão (por exemplo, células de distribuição elétrica e alta tensão) que 10 compreende um divisor embebido em um material isolante (preferentemente, uma resina).

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Para ajudar à compreensão das características da invenção de acordo com um exemplo preferido de realização prática da mesma, é anexada a seguinte descrição de um jogo de desenhos onde, com caráter ilustrativo, foi representado o seguinte:

Figura 1. - Mostra um divisor com suporte contínuo conforme o estado da técnica anterior.

Figura 2. - Mostra uma vista esquemática do

dispositivo da invenção.

Figura 3. - Mostra uma vista em perspectiva do dispositivo da invenção.

Figura 4. - Mostra um exemplo de realização alternativo.

Figura 5. - Mostra em outro aspecto da invenção um conector acoplável com um divisor embebido.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Em referência à figura 2, que mostra um exemplo 3 0 preferencial da invenção, o suporte (2) isolante pode ser de plástico, vidro ou tratar-se diretamente de um suporte para circuito impresso (PCNB). O ângulo entre resistências estará compreendido entre 18 0° e 10° para assegurar um correto funcionamento do dispositivo, sem curtos, mas permitindo uma economia do espaço. 0 suporte pode ter forma de ziguezague ou sinusõide, que corresponda aproximadamente à forma que apresente a linha contínua que une as resistências. Também 5 pode apresentar a forma alternativa da figura 4, com elementos a 90°, em forma de escada.

A disposição de ziguezague, sinusóide ou similar que segue a forma do divisor, permite além de um suporte mecânico estável, manter o comprimento da linha de fuga (1) e 10 a distância de isolamento do dispositivo total dentro de uns parâmetros definidos, não existindo um caminho mais curto para o possível erro de isolamento.

Comparar com a figura 1, correspondente a um divisor com suporte contínuo de acordo com a técnica 15 anterior. Neste divisor conhecido, a linha de fuga (4) é muito mais curta que na figura 2. Na figura 2 é visto que a linha de fuga (3) correspondente com a linha que une as resistências seguindo a posição das mesmas, não a linha mais curta entre as mesmas, ao existir ar entre as extremidades 20 das resistências.

As resistências se mantêm unidas ao suporte por meio de uniões mecânicas soldadas ou com adesivo para assegurar a precisão nas posições respectivas. A linha de fuga é similar ou superior à linha de fuga de todas as 25 resistências implicadas na composição da resistência total. Desta forma, a geometria se mantém constante para a montagem das resistências.

Em um segundo aspecto, a invenção propõe um conector acoplável (figura 5) que compreende o divisor de 3 0 tensão anterior embebido em um material isolante (por exemplo, resina) que conforma o corpo do conector (5) . O conector, como pode ser visto na figura 5, tem, de preferência, uma forma tronco-cônica para a sua conexão a uma célula de alta tensão isolada em gás (geralmente SF6, hexafluoreto de enxofre). A conexão pode ser realizada através de um terminal de material isolante flexível (como pode ser o silicone ou o EPDM) fêmea de um conector T acoplável a uma célula.

0 conector neste ambiente cumpre a função de fixação na instalação ao terminal de cada uma das fases, permitindo, além disso, a medição da tensão da linha nesta fase. Geralmente as células são trifásicas, já que 10 compreendem três terminais fêmeas (um por cada fase) e três conectores acopláveis, cada um com o seu divisor de tensão.

Claims

1. DIVISOR DE TENSÃO RESISTIVO DE ALTA TENSÃO que compreende uma pluralidade n de elementos resistivos (1) em uma configuração onde os ângulos m=n-l entre cada par de elementos estão entre 180° e 10°, caracterizado em que o conjunto de elementos ter sido disposto sobre um suporte isolante (2) cuja forma é tal que a linha de fuga do dito suporte é igual ou mais longa que a soma das linhas de fuga das resistências individuais.

2. DIVISOR de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que o suporte ser uma placa para um circuito impresso.

3. DIVISOR de acordo com quaisquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado em que o suporte ter uma forma de senóide.

4. DIVISOR de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado em que o suporte ter forma de ziguezague.

5. CONECTOR ACOPLÁVEL (5) PARA CÉLULAS DE DISTRIBUIÇÃO ELÉTRICA DE ALTA TENSÃO caracterizado em que compreender um divisor conforme definido em quaisquer das reivindicações 1 a 4 embebido em um material isolante.