ES1076268U

ES1076268U - High-voltage electrical switchgear

Info

Publication number: ES1076268U
Application number: ES201230081U
Authority: ES
Inventors: JOSE MANUEL INCHAUSTI SANCHl; Sergio Sebastian Martin; Jose Maria Torres Novalvos
Original assignee: Ormazabal y Cia SL
Current assignee: Ormazabal y Cia SL
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2012-02-21
Anticipated expiration: 2022-01-25
Also published as: ES2566653T3; EP2620969B1; DK2620969T3; PL2620969T3; ES1076268Y; EP2620969A1

Abstract

High voltage electrical switchgear comprising: an envelope (1), maneuvering means arranged between at least one bar of a main circuit (2) and at least one branch bus (3), said maneuvering means comprising at least one circuit breaker (4) and one switch-disconnector (5) connected serially, at least one maneuvering mechanism (8, 9) to produce the actuation of the maneuvering means (4, 5), so that they can perform cutting and/or connection and/or sectioning and/or grounding functions and current and/or voltage measurement means (6, 7), as well as at least one control/protection device to activate the operation of the at least one operating mechanism (8, 9). characterized in that the actuation of the operating means (4, 5) depends on the reading of the measuring means (6, 7), so that at least one operating mechanism (8, 9) activates the opening of the switch-disconnector (5) instead of opening the circuit-breaker (4) in case of currents equal to or less than the nominal current, while in case of currents greater than the nominal current it operates the opening of the circuit-breaker (4) before opening of the switch - disconnector (5). (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Aparamenta eléctrica de alta tensión. High voltage electrical switchgear.

OBJECT OF THE INVENTION

La presente invención tiene su campo de aplicación en las instalaciones de distribución de energía eléctrica, como por ejemplo, centros de transformación eléctrica, centros de distribución, subestaciones, etc., para la protección y maniobra de circuitos eléctricos en general y, en particular, se refiere a una aparamenta integrada en el interior de una envolvente que comprende una serie de elementos, entre otros, unos medios de maniobra que permiten realizar las funciones de maniobra de corte y/o conexión y/o seccionamiento y/o puesta a tierra del circuito eléctrico. The present invention has its field of application in electric power distribution facilities, such as electrical transformation centers, distribution centers, substations, etc., for the protection and maneuvering of electrical circuits in general and, in particular, it refers to an integrated switchgear inside an envelope comprising a series of elements, among others, maneuvering means that allow to perform the functions of cutting maneuver and / or connection and / or sectioning and / or grounding of the electrical circuit.

BACKGROUND OF THE INVENTION

La aparamenta de maniobra empleada en redes de distribución de energía eléctrica se instala en unas envolventes habitualmente metálicas, denominadas celdas. Dicha aparamenta comprende unos medios de maniobra que desempeñan las funciones de corte – conexión – seccionamiento - puesta a tierra de la instalación. De este modo en los casos de existir por ejemplo una falta en la línea de distribución, un corte debido a obras, mantenimiento u optimización del reparto de la carga, se pueden accionar tales medios de maniobra para obtener la distribución de energía eléctrica deseada, evitar que los consumidores queden sin tensión o garantizar la protección de personas y equipos eléctricos como, por ejemplo, los transformadores. The switchgear used in electric power distribution networks is installed in usually metal enclosures, called cells. Said switchgear comprises maneuvering means that perform the functions of cutting - connection - sectioning - grounding of the installation. In this way, in cases where there is, for example, a fault in the distribution line, a cut due to works, maintenance or optimization of the load distribution, such maneuvering means can be activated to obtain the desired distribution of electrical energy, avoid that consumers run out of tension or guarantee the protection of people and electrical equipment such as transformers.

Convencionalmente, dichos medios de maniobra son accionados mediante un mecanismo de maniobra, que puede ser activado manualmente o de forma automática por un mecanismo de disparo que responde a una corriente determinada. Los mecanismos de maniobra son los que producen la fuerza de accionamiento para la ejecución de las funciones de corte – conexión – seccionamiento - puesta a tierra de la instalación. Conventionally, said maneuvering means are actuated by means of a maneuvering mechanism, which can be activated manually or automatically by a triggering mechanism that responds to a certain current. The maneuvering mechanisms are those that produce the driving force for the execution of the functions of cutting - connection - sectioning - grounding of the installation.

Por una parte, se conocen medios de maniobra constituidos por interruptores automáticos, que pueden consistir en una botella de vacío en cuyo interior está alojada una pareja de contactos eléctricos, uno fijo y otro móvil que se desplaza por el accionamiento de dicho mecanismo de maniobra, para desempeñar las funciones de corte conexión del circuito eléctrico correspondiente. On the one hand, maneuvering means constituted by automatic switches are known, which may consist of a vacuum bottle in which a pair of electrical contacts, a fixed one and a mobile one that is displaced by the actuation of said maneuvering mechanism, are housed, to perform the functions of cutting connection of the corresponding electrical circuit.

El problema de los conocidos interruptores de vacío es que la separación entre los contactos móvil y fijo en situación de circuito abierto no es aceptable, ya que no asegura la función de seccionamiento porque el medio dieléctrico donde actúan es el vacío de la botella. Una solución suele ser incluir en serie con la botella un seccionador que abre/cierra el circuito para ejecutar dicha función de seccionamiento de manera efectiva. Por otra parte, también se utilizan seccionadores a los que habitualmente además se exigen funciones de puesta a tierra. Se sabe que los seccionadores se componen de dos contactos que pueden unirse para dejar pasar la corriente o dejar una separación física que determina la norma de seguridad o el fabricante para impedir el paso de la corriente. En caso de seccionadores con función de puesta a tierra incluida, éstos comprenden un contacto más, concretamente un contacto de puesta a tierra. Pero, dichos seccionadores no desempeñan las funciones del interruptor, es decir, cortar la corriente cuando el circuito está en carga (corriente nominal), cortar corrientes inferiores a la corriente nominal o cortar corrientes de falta por sobreintensidad. Esto supone el inconveniente de que el conjunto formado por el interruptor y su mecanismo de maniobra se encuentra obligado a realizar numerosas maniobras, reduciendo así la endurancia eléctrica y mecánica del conjunto. The problem of the known vacuum switches is that the separation between the mobile and fixed contacts in an open circuit situation is not acceptable, since it does not ensure the sectioning function because the dielectric medium where they act is the vacuum of the bottle. A solution is usually to include in series with the bottle a disconnector that opens / closes the circuit to execute said sectioning function effectively. On the other hand, disconnectors are also used which are usually also required for grounding functions. It is known that the disconnectors consist of two contacts that can be joined to let the current through or leave a physical separation that determines the safety standard or the manufacturer to prevent the current from passing through. In the case of disconnectors with an earthing function included, they comprise one more contact, specifically a earthing contact. But, said disconnectors do not perform the functions of the switch, that is, to cut the current when the circuit is in charge (nominal current), cut currents below the nominal current or cut fault currents due to overcurrent. This implies the disadvantage that the assembly formed by the switch and its maneuvering mechanism is forced to perform numerous maneuvers, thus reducing the electrical and mechanical endurance of the assembly.

En la actualidad, el orden de actuación de los medios de maniobra en la ejecución de las funciones de apertura (corte) - seccionamiento – puesta a tierra del circuito eléctrico, es que ante una falta el interruptor automático (4) corta la corriente y después el seccionador (10) abre el circuito, quedando de esta manera el circuito en seccionamiento, tal y como se muestra en la figura 1. Una vez realizado el seccionamiento, el seccionador de puesta a tierra (10) procede a conectar el circuito eléctrico a tierra. En la maniobra de conexión, la filosofía que predomina en lo referente al orden de actuación de los medios de maniobra, es que primero el seccionador (10) cierra el circuito (el seccionador cierra el circuito sin carga) y después cierra el interruptor (4), siendo este último el que soporta todos los esfuerzos térmicos y electrodinámicos originados debido al cortocircuito provocado en el cierre de los contactos, esfuerzos que son producidos por la intensidad de corriente y el campo magnético creado. Estos esfuerzos térmicos y electrodinámicos son muy peligrosos para los contactos del interruptor (4), pudiendo provocar daños irreparables sobre los citados contactos, si no son eliminados rápidamente. At present, the order of action of the maneuvering means in the execution of the functions of opening (cutting) - sectioning - earthing of the electrical circuit, is that before a fault the circuit breaker (4) cuts the current and then The disconnector (10) opens the circuit, thus leaving the circuit in sectioning, as shown in Figure 1. Once the sectioning is completed, the earthing switch (10) proceeds to connect the electrical circuit to land. In the connection maneuver, the philosophy that predominates in relation to the order of action of the maneuvering means, is that first the disconnector (10) closes the circuit (the disconnector closes the circuit without load) and then closes the switch (4 ), the latter being the one that withstands all thermal and electrodynamic stresses caused due to the short circuit caused in the closing of the contacts, stresses that are produced by the current intensity and the magnetic field created. These thermal and electrodynamic stresses are very dangerous for the contacts of the switch (4), and can cause irreparable damage to said contacts, if they are not eliminated quickly.

Es muy importante que los contactos del interruptor se encuentren en las mejores condiciones posibles para poder realizar el corte de la corriente en el caso de una falta, así como evitar fenómenos indeseados, como por ejemplo el deterioro o la posibilidad de soldadura de los contactos del interruptor debido a un pre-arco formado durante el cierre del interruptor. It is very important that the contacts of the switch are in the best possible conditions to be able to cut the current in the event of a fault, as well as avoid unwanted phenomena, such as deterioration or the possibility of welding the contacts of the switch due to a pre-arc formed during switch closure.

Puede darse el caso de que, en la apertura, el interruptor de vacío extinguirá el arco antes de que la corriente llegue a cero. Este fenómeno, denominado como “corriente arrancada” o “chop current”, aparece en ocasiones en los que el interruptor de vacío corta corrientes pequeñas, como por ejemplo corrientes activas o corrientes inductivas, y esta acompañado por una sobretensión. El paso inmediato de la corriente a cero induce una tensión transitoria de restablecimiento en la línea, la cual es dependiente del valor de la corriente arrancada. Cuanto mayor es el valor de la corriente arrancada mayor es el pico de la tensión transitoria inducida, por lo que el riesgo de reencendido del arco es mayor y el aislamiento de los equipos conectados a la red es mayormente estresado. La tensión transitoria inducida empieza a incrementar su valor pero la distancia entre los contactos del interruptor es mínima, por lo que es probable que la corriente sea restablecida. La corriente volverá a ser cortada en su primer paso por cero pero si la distancia entre contactos no sigue siendo la suficiente se producirá otro reencendido del arco, pudiendo ser repetida esta secuencia varias veces en perjuicio de la seguridad de la instalación. Esta situación se produce antes de que el seccionador haya entrado en funcionamiento. It may be the case that, at the opening, the vacuum switch will extinguish the arc before the current reaches zero. This phenomenon, referred to as "ripped current" or "chop current," sometimes appears when the vacuum switch cuts off small currents, such as active currents or inductive currents, and is accompanied by an overvoltage. The immediate passage of the current to zero induces a temporary reset voltage in the line, which is dependent on the value of the current drawn. The higher the value of the current started, the greater the peak of the induced transient voltage, so that the risk of arc restarting is greater and the isolation of the equipment connected to the network is mostly stressed. The induced transient voltage begins to increase its value but the distance between the contacts of the switch is minimal, so it is likely that the current is restored. The current will be cut again in its first step by zero but if the distance between contacts is not enough, another arc reignition will occur, this sequence can be repeated several times to the detriment of the safety of the installation. This situation occurs before the disconnector has entered into operation.

En la maniobra de corte – seccionamiento, especialmente en circuitos capacitivos, además del recebado del arco eléctrico debido a un valor elevado de la tensión transitoria de restablecimiento inducida, también puede aparecer el fenómeno de las “descargas disruptivas no mantenidas (NSDD)”, que son descargas producidas entre los contactos de un interruptor automático en vacío durante el periodo de tensión de restablecimiento a frecuencia industrial, provocando un paso de corriente de alta frecuencia ligado a la capacidad parásita en las cercanías del interruptor. Este fenómeno es más probable en interruptores automáticos en vacío. In the cutting - sectioning maneuver, especially in capacitive circuits, in addition to the electric arc rejection due to a high value of the induced transient recovery voltage, the phenomenon of “non-maintained disruptive discharges (NSDD)” may also appear, which they are discharges produced between the contacts of a vacuum circuit breaker during the period of industrial frequency reset voltage, causing a high frequency current passage linked to the parasitic capacity in the vicinity of the switch. This phenomenon is more likely in vacuum circuit breakers.

Cuando aparece el recebado del arco después de un corte en un circuito capacitivo, se incrementa la tensión en el lado de la carga, y por tanto la tensión soportada entre los contactos abiertos del interruptor de vacío deberá ser mayor, lo cual incrementa la probabilidad de que se produzca un nuevo recebado del arco eléctrico. When arc rewiring appears after a cut in a capacitive circuit, the voltage on the load side is increased, and therefore the voltage between the open contacts of the vacuum switch must be higher, which increases the probability of that a new arc rewiring occurs.

Por otra parte la tendencia de crecimiento en el uso de la tecnología de vacío se ve reforzada y asegurada por la aparición de la generación dispersa (energía solar, eólica, etc.), lo que ha facilitado el desarrollo del concepto de microrredes y de “Smart Grids”. Estos se comportan como sistemas inteligentes capaces de tener una relación bidireccional con el sistema eléctrico de potencia, es decir, en caso de necesidad absorben energía pero también pueden inyectarla, con lo que el número de maniobras de corte y conexión en la etapa de distribución aumenta exponencialmente. Además, los dispositivos de corte deben asegurar que ante un fallo en el sistema de potencia, que provoque la desconexión del mismo, la microrred se desconecte del consumo por dos razones: para evitar que la perturbación del sistema eléctrico afecte a las cargas alimentadas por la microrred y para evitar el efecto denominado “islanding”, por el que las cargas de redes ajenas a la microrred quedan alimentadas únicamente por las fuentes presentes en la microrred. Por lo tanto, para una explotación segura de estas nuevas soluciones de generación y distribución eléctrica se hacen indispensables elementos de corte de alta fiabilidad y durabilidad. Una de las razones que pueden provocar el “islanding” es el fallo en la apertura de los interruptores que controlan el flujo de energía (absorción/inyección) de las microrredes cuando se produce un fallo en el sistema eléctrico que obliga a su desconexión. Por ello, es muy importante asegurar el corte, pero no solo de corrientes elevadas de falta sino también de corrientes pequeñas, especialmente corrientes de tipo capacitivas. On the other hand, the growth trend in the use of vacuum technology is reinforced and ensured by the appearance of dispersed generation (solar, wind, etc.), which has facilitated the development of the concept of micro-networks and of “ Smart Grids. " These behave like intelligent systems capable of having a bidirectional relationship with the electric power system, that is, if necessary they absorb energy but can also inject it, so that the number of cutting and connection maneuvers in the distribution stage increases exponentially. In addition, the cutting devices must ensure that in the event of a failure in the power system, which causes it to be disconnected, the micro grid is disconnected from consumption for two reasons: to prevent the disturbance of the electrical system from affecting the loads fed by the microrred and to avoid the effect called "islanding", whereby the loads of networks outside the micro network are fed only by the sources present in the micro network. Therefore, for the safe operation of these new power generation and distribution solutions, cutting elements of high reliability and durability are indispensable. One of the reasons that can cause “islanding” is the failure to open the switches that control the flow of energy (absorption / injection) of the microgrids when there is a failure in the electrical system that forces its disconnection. Therefore, it is very important to ensure the cut, but not only of high fault currents but also of small currents, especially capacitive currents.

Habitualmente la aparamenta de maniobra se encuentra aislada en un medio dieléctrico, que suele ser aire o bien otro medio fluido, como por ejemplo hexafluoruro de azufre (SF6), aire seco, aceite, etc., con el objeto de reducir la distancia entre fases y conseguir de este modo una envolvente compacta e insensible a condiciones exteriores o ambientales como contaminación o humedad. En este sentido, en función del medio dieléctrico empleado, la envolvente puede ser estanca o no. Usually the switchgear is isolated in a dielectric medium, which is usually air or another fluid medium, such as sulfur hexafluoride (SF6), dry air, oil, etc., in order to reduce the distance between phases and thus achieve a compact and insensitive envelope to external or environmental conditions such as pollution or humidity. In this sense, depending on the dielectric medium used, the envelope can be waterproof or not.

DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a una aparamenta eléctrica de aplicación en las instalaciones de distribución de energía eléctrica, como por ejemplo, centros de transformación eléctrica, centros de distribución, subestaciones, etc., para la protección y maniobra de circuitos eléctricos. Dicha aparamenta comprende una envolvente, pudiendo ser esta envolvente estanca, y por lo tanto aislada en un fluido, como por ejemplo hexafluoruro de azufre (SF6), aire seco, aceite, etc. The present invention relates to an electrical switchgear for use in electrical power distribution facilities, such as electrical transformation centers, distribution centers, substations, etc., for the protection and maneuvering of electrical circuits. Said switchgear comprises an envelope, this envelope being able to be sealed, and therefore isolated in a fluid, such as sulfur hexafluoride (SF6), dry air, oil, etc.

La aparamenta de la invención comprende: The switchgear of the invention comprises:

--: unos medios de maniobra dispuestos entre al menos una barra de un circuito principal y al menos una barra de derivación, comprendiendo dichos medios de maniobra al menos un interruptor automático y un interruptor - seccionador conectados en serie (estos medios de maniobra pueden estar alojados en el interior de la envolvente). Se entiende por interruptor seccionador un seccionador con capacidad de apertura (corte) en carga del circuito eléctrico. maneuvering means arranged between at least one bar of a main circuit and at least one bypass bar, said maneuvering means comprising at least one circuit breaker and a switch-disconnector connected in series (these maneuvering means can be housed in the inside of the envelope). A disconnecting switch is understood as a disconnector with the capacity to open (cut) the electric circuit in charge.

--: al menos un mecanismo de maniobra para producir el accionamiento de los medios de maniobra, de forma que puedan realizar funciones de corte y/o conexión y/o seccionamiento y/o puesta a tierra (el mecanismo de maniobra puede estar dispuesto exteriormente a la envolvente) at least one maneuvering mechanism to produce the actuation of the maneuvering means, so that they can perform functions of cutting and / or connection and / or sectioning and / or grounding (the maneuvering mechanism can be arranged externally to the envelope )

--: medios de medida de intensidad y/o tensión y al menos un dispositivo de control/protección para activar el funcionamiento del al menos un mecanismo de maniobra. intensity and / or voltage measurement means and at least one control / protection device to activate the operation of the at least one maneuvering mechanism.

De acuerdo con la invención el accionamiento de los medios de maniobra depende de la lectura de los medios de medida, de forma que un primer mecanismo de maniobra acciona la apertura del interruptor – seccionador en caso de corrientes iguales o inferiores a la corriente nominal, mientras que en caso de corrientes superiores a la corriente nominal un segundo mecanismo de maniobra acciona la apertura del interruptor automático antes que la apertura del interruptor – seccionador. According to the invention, the operation of the operating means depends on the reading of the measuring means, so that a first operating mechanism activates the opening of the switch-disconnector in case of currents equal to or less than the nominal current, while that in the case of currents greater than the nominal current, a second maneuvering mechanism activates the opening of the circuit breaker before the opening of the switch-disconnector.

Los medios de medida realizan la medida de las magnitudes de intensidad y/o tensión, y en función de la lectura obtenida al menos un dispositivo de control/protección, como por ejemplo un relé, ordena el accionamiento del interruptor automático o el interruptor - seccionador De esta forma, la captación de una corriente igual o inferior a la corriente nominal, como por ejemplo una corriente capacitiva o inductiva, conlleva la apertura del interruptor – seccionador en vez de la apertura del interruptor automático. El interruptor – seccionador puede ser un interruptor seccionador de puesta a tierra de tres posiciones (conexión – seccionamiento – puesta a tierra) de tipo charnela y se encuentra integrado en el interior de la envolvente que puede ser estanca y aislada en un fluido, como por ejemplo SF6. Por otro lado, el interruptor automático comprende una botella de vacío y también se encuentra integrada en el interior de la envolvente. The measuring means measure the intensity and / or voltage quantities, and depending on the reading obtained at least one control / protection device, such as a relay, orders the operation of the circuit-breaker or the switch-disconnector In this way, the acquisition of a current equal to or less than the nominal current, such as a capacitive or inductive current, entails the opening of the switch-disconnector instead of the opening of the circuit-breaker. The switch-disconnector can be a three-position earthing switch (connection - sectioning - earthing) of the hinge type and is integrated inside the enclosure that can be sealed and isolated in a fluid, as per example SF6. On the other hand, the circuit breaker comprises a vacuum bottle and is also integrated inside the enclosure.

El que el accionamiento de los medios de maniobra dependa de las lecturas de los medios de medida y que el corte de las pequeñas corrientes (: corrientes nominales) sea ejecutado en un medio de extinción y aislamiento de elevada rigidez dieléctrica, por ejemplo SF6, permite evitar picos de tensiones transitorias de restablecimiento y situaciones de recebado, así como disminuir el estrés sobre los aislamientos de los equipos eléctricos. Gracias a estas características en la maniobra de corte – seccionamiento se evita también el fenómeno de las “descargas disruptivas no mantenidas (NSDD)”. Asimismo, dado que se reparten las maniobras de apertura (corte) entre el interruptor automático y el interruptor – seccionador, se reduce el número de maniobras que debe realizar el interruptor automático de vacío, por lo que la endurancia eléctrica y mecánica del conjunto formado por interruptor – mecanismo de maniobra es mayor. The fact that the actuation of the maneuvering means depends on the readings of the measuring means and that the cutting of the small currents (: nominal currents) is executed in an extinguishing and insulating medium of high dielectric strength, for example SF6, allows avoid peaks of transient restoration voltages and re-test situations, as well as reduce stress on electrical equipment insulation. Thanks to these characteristics in the cutting - sectioning maneuver, the phenomenon of “non-maintained disruptive discharges (NSDD)” is also avoided. Also, since the opening (cutting) maneuvers are distributed between the circuit breaker and the switch-disconnector, the number of maneuvers that the automatic vacuum switch must perform is reduced, so that the electrical and mechanical endurance of the assembly formed by switch - maneuvering mechanism is greater.

Se ha contemplado la posibilidad de que el interruptor – seccionador pueda ser un medio de maniobra con capacidad de cierre contra cortocircuito. De esta forma, el segundo mecanismo de maniobra acciona el cierre del interruptor automático antes que el cierre del interruptor -seccionador en una maniobra de conexión, y en consecuencia, el interruptor automático no sufre ningún desgaste debido al pre-arco del cierre, manteniéndose de esta manera el interruptor automático en las mejores condiciones posibles para poder realizar el corte de corrientes superiores a la corriente nominal, y evitar así fenómenos indeseados, como por ejemplo el deterioro o la posibilidad de soldadura de los contactos del interruptor. The possibility has been contemplated that the switch-disconnector can be a maneuvering means capable of closing against short circuit. In this way, the second maneuvering mechanism activates the closing of the circuit-breaker before the closing of the switch-disconnector in a connection maneuver, and consequently, the circuit-breaker does not suffer any wear due to the pre-arc of the closure, maintaining In this way, the circuit-breaker in the best possible conditions to be able to cut currents above the nominal current, and thus avoid unwanted phenomena, such as deterioration or the possibility of welding the switch contacts.

Según una primera forma de realización, el interruptor automático se encuentra conectado a la barra de derivación y en serie con el interruptor automático y aguas arriba se encuentra instalado el interruptor – seccionador, en conexión con la barra del circuito principal. En este sentido, el primer y segundo mecanismo de maniobra comprenden un enclavamiento mecánico de forma que el interruptor automático y el interruptor - seccionador puedan ser accionados uno después del otro conforme a la secuencia de apertura o de conexión anteriormente explicado. According to a first embodiment, the circuit breaker is connected to the bypass bar and in series with the circuit breaker and upstream switch is installed the switch-disconnector, in connection with the main circuit bar. In this sense, the first and second maneuvering mechanism comprise a mechanical interlocking so that the circuit breaker and the switch-disconnector can be operated one after the other according to the opening or connection sequence explained above.

Según una segunda forma de realización, el interruptor automático se encuentra conectado a la barra del circuito principal y en serie con este último y aguas abajo se encuentra instalado el interruptor – seccionador, estando conectado dicho interruptor – seccionador a la barra de derivación. En esta forma de realización no es necesaria la disposición de ningún enclavamiento mecánico. According to a second embodiment, the circuit breaker is connected to the main circuit bar and in series with the latter and downstream the switch-disconnector is installed, said switch-disconnector being connected to the branch bar. In this embodiment the arrangement of any mechanical interlocking is not necessary.

Además, se ha contemplado la posibilidad de que el accionamiento del interruptor automático y del interruptor – seccionador sea motorizado. In addition, the possibility that the automatic switch and switch-disconnector actuation is motorized has been contemplated.

En definitiva se dispone de elementos de maniobra de alta fiabilidad y durabilidad, incluso para una explotación segura de nuevas soluciones de generación y distribución eléctrica como de microrredes y de “Smart Grids”, asegurando que ante un fallo en el sistema de potencia, que provoque la desconexión del mismo, la microrred se desconecte del consumo, evitando así el efecto denominado “islanding” y que la perturbación del sistema eléctrico afecte a las cargas alimentadas por la microrred. Ultimately, high reliability and durability maneuvering elements are available, even for safe operation of new generation and distribution solutions such as micro-networks and "Smart Grids", ensuring that in the event of a power system failure, which causes the disconnection of the same, the micro-network is disconnected from consumption, thus avoiding the effect called "islanding" and that the disturbance of the electrical system affects the loads fed by the micro-network.

DESCRIPTION OF THE FIGURES

Para complementar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de figuras en el que con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description and in order to help a better understanding of the features of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of figures is attached as an integral part of said description in which Illustrative and non-limiting, the following has been represented:

Figura 1.- Muestra un esquema unifilar referente al estado de la técnica de una aparamenta eléctrica que comprende un seccionador (10) y un interruptor automático (4). Figure 1.- Shows a single-line diagram referring to the state of the art of an electrical switchgear comprising a disconnector (10) and an automatic switch (4).

Figura 2.- Muestra un esquema unifilar de la aparamenta eléctrica según una primera forma de realización de la invención, en donde se muestra el interruptor – seccionador de puesta a tierra (5) conectado en serie, aguas arriba del interruptor automático (4), estando ambos medios de maniobra integrados en el interior de la envolvente (1). Figure 2.- Shows a single-line diagram of the electrical switchgear according to a first embodiment of the invention, where the grounding switch-disconnector (5) is shown connected in series, upstream of the circuit-breaker (4), both maneuvering means being integrated inside the envelope (1).

Figura 3.- Muestra un esquema unifilar de la aparamenta eléctrica según una segunda forma de realización de la invención, en donde se muestra el interruptor – seccionador de puesta a tierra (5) conectado en serie, aguas abajo del interruptor automático (4), estando ambos medios de maniobra integrados en el interior de la envolvente (1). Figure 3.- Shows a single-line diagram of the electrical switchgear according to a second embodiment of the invention, where the grounding switch-disconnector (5) is shown connected in series, downstream of the circuit-breaker (4), both maneuvering means being integrated inside the envelope (1).

Figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de la envolvente (1) con los mecanismos de maniobra (8, 9) por el exterior, según la realización de la figura 2. Figure 4.- Shows a perspective view of the envelope (1) with the maneuvering mechanisms (8, 9) on the outside, according to the embodiment of Figure 2.

PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

Tal y como se muestra en la figura 2, la invención se refiere a una aparamenta eléctrica integrada en el interior de una envolvente (1) que comprende una serie de elementos, entre otros, unos medios de maniobra (4, 5) que permiten realizar las funciones de maniobra de corte y/o conexión y/o seccionamiento y/o puesta a tierra del circuito eléctrico. La envolvente es estanca, y por lo tanto aislada en un fluido, como por ejemplo hexafluoruro de azufre (SF6), aire seco, aceite, etc. As shown in Figure 2, the invention relates to an electrical switchgear integrated inside a housing (1) comprising a series of elements, among others, maneuvering means (4, 5) that allow to perform the functions of maneuver of cutting and / or connection and / or sectioning and / or earthing of the electrical circuit. The envelope is sealed, and therefore isolated in a fluid, such as sulfur hexafluoride (SF6), dry air, oil, etc.

Los medios de maniobra comprenden un interruptor automático (4) de dos posiciones (corte – conexión) y un interruptor – seccionador de puesta a tierra (5) de tres posiciones (conexión – seccionamiento – puesta a tierra), que puede ser de tipo charnela. El interruptor automático (4) es un interruptor de vacío instalado en el interior de la envolvente (1), estando dicho interruptor (4) conectado a la barra de derivación (3). En serie con el interruptor (4) y aguas arriba se encuentra instalado el interruptor – seccionador (5), en conexión con la barra del circuito principal (2), estando integrado en el interior de la envolvente (1), y por tanto aislado en el fluido de aislamiento que contiene éste último. The maneuvering means comprise a two-position circuit breaker (4) (cut-off) and a three-position grounding switch (5) (connection - sectioning - ground), which can be of the hinge type . The circuit breaker (4) is a vacuum switch installed inside the enclosure (1), said switch (4) being connected to the bypass bar (3). In series with the switch (4) and upstream, the switch-disconnector (5) is installed, in connection with the main circuit bar (2), being integrated inside the enclosure (1), and therefore isolated in the isolation fluid that contains the latter.

De acuerdo a la figura 3, se ha contemplado la posibilidad de que el interruptor – seccionador (5) se encuentre conectado en serie y aguas abajo del interruptor (4). De forma que el interruptor automático (4) se encuentra conectado a la barra del circuito principal (2) y el interruptor – seccionador (5) a la barra de derivación (3). According to figure 3, the possibility that the switch-disconnector (5) is connected in series and downstream of the switch (4) has been contemplated. So that the circuit breaker (4) is connected to the main circuit bar (2) and the switch - disconnector (5) to the bypass bar (3).

El interruptor automático (4) comprende un mecanismo de maniobra (9) y el interruptor – seccionador (5) comprende otro mecanismo de maniobra (8), siendo estos mecanismos de maniobra (8, 9) los encargados de producir y transmitir la fuerza de accionamiento a dichos medios de maniobra (4, 5) para la ejecución de las funciones de corte y/o conexión y/o seccionamiento y/o puesta a tierra. Estos mecanismos de maniobra (8, 9), tal y como se muestra en la figura 4, se encuentran instalados exteriormente a la envolvente (1). The circuit breaker (4) comprises a maneuvering mechanism (9) and the switch-disconnector (5) comprises another maneuvering mechanism (8), these maneuvering mechanisms (8, 9) being responsible for producing and transmitting the force of actuation to said maneuvering means (4, 5) for the execution of the functions of cutting and / or connection and / or sectioning and / or grounding. These maneuvering mechanisms (8, 9), as shown in Figure 4, are installed externally to the enclosure (1).

El accionamiento de los medios de maniobra (4, 5) puede ser manual o tal y como se muestra en el ejemplo de realización de la figura 2, el accionamiento del interruptor automático (4) y del interruptor – seccionador (5) puede ser motorizado. The operation of the maneuvering means (4, 5) can be manual or as shown in the example of embodiment of figure 2, the actuation of the circuit-breaker (4) and the switch-disconnector (5) can be motorized .

La aparamenta eléctrica también comprende medios de medida de intensidad (6) y/o de tensión (7), que pueden ser instalados tanto aguas arriba del interruptor – seccionador (5), por ejemplo en caso de disponer de una captación de tensión/intensidad en barras del circuito principal (2), o pueden ser instalados tal y como se muestra en el ejemplo de realización de la figura 2, aguas abajo del interruptor automático (4). The electrical switchgear also comprises means for measuring intensity (6) and / or voltage (7), which can be installed both upstream of the switch-disconnector (5), for example in case of having a voltage / intensity feedback on main circuit busbars (2), or they can be installed as shown in the embodiment example of figure 2, downstream of the circuit breaker (4).

La medida de las magnitudes de intensidad y/o tensión obtenida a través de los medios de medida (6, 7) es tratada por al menos un dispositivo de control / protección, por ejemplo un relé, y en función del valor de dichas magnitudes el dispositivo de control / protección ordena el accionamiento del interruptor (4) o del interruptor – seccionador (5). En este sentido, la medida de una corriente igual o inferior a la corriente nominal, como por ejemplo una corriente capacitiva o inductiva, conlleva la apertura (corte) del interruptor – seccionador (5) en vez de la apertura del interruptor automático (4). Por el contrario, en caso de corrientes superiores a la corriente nominal el mecanismo de maniobra (9) acciona la apertura (corte) del interruptor automático (4) antes que la apertura del interruptor – seccionador (5). The measurement of the intensity and / or voltage quantities obtained through the measuring means (6, 7) is treated by at least one control / protection device, for example a relay, and depending on the value of said quantities the control / protection device orders the actuation of the switch (4) or the switch-disconnector (5). In this sense, the measurement of a current equal to or less than the nominal current, such as a capacitive or inductive current, involves the opening (cutting) of the switch-disconnector (5) instead of the opening of the circuit-breaker (4) . On the contrary, in the case of currents above the nominal current, the operating mechanism (9) activates the opening (cutting) of the circuit breaker (4) before the opening of the switch-disconnector (5).

El corte de las pequeñas corrientes (: corriente nominal) se lleva a cabo en un medio de extincion y aislamiento de elevada rigidez dieléctrica, como por ejemplo SF6, mientras que el corte de elevadas corrientes (> corriente nominal) se ejecuta mediante un elemento de corte de alta fiabilidad y durabilidad basado en la tecnología de vacío. The cutting of small currents (: nominal current) is carried out in an extinguishing and insulating medium of high dielectric strength, such as SF6, while the cutting of high currents (> nominal current) is carried out by means of an element of High reliability and durability cutting based on vacuum technology.

El interruptor – seccionador (5) es un medio de maniobra con capacidad de cierre contra cortocircuito. De esta forma, el mecanismo de maniobra (9) acciona el cierre del interruptor automático (4) antes que el cierre del interruptor – seccionador (5) en una maniobra de conexión, y en consecuencia, el interruptor automático (4) no sufre ningún desgaste debido al pre-arco del cierre. The switch-disconnector (5) is a maneuvering means with closing capacity against short circuit. In this way, the maneuvering mechanism (9) activates the closing of the circuit-breaker (4) before the closing of the switch-disconnector (5) in a connection maneuver, and consequently, the circuit-breaker (4) does not suffer any wear due to pre-arch closure.

Los mecanismos de maniobra (8, 9) comprenden un enclavamiento mecánico de forma que el interruptor automático The maneuvering mechanisms (8, 9) comprise a mechanical interlocking so that the circuit breaker

(4) y el interruptor – seccionador (5) puedan ser accionados uno después del otro conforme a la secuencia de apertura o de conexión. (4) and the switch-disconnector (5) can be operated one after the other according to the opening or connection sequence.

Las referencias numéricas utilizadas en este texto representan los siguientes elementos: The numerical references used in this text represent the following elements:

1.- Envolvente 1.- Envelope

2.- Barra de circuito principal 2.- Main circuit bar

3.- Barra de derivación 3.- Shunt bar

4.- Interruptor automático 5.- Interruptor – seccionador de puesta a tierra 4.- Circuit breaker 5.- Switch - earthing switch

6.- Medios de medida de intensidad 6.- Means of intensity measurement

7.- Medios de medida de tensión 7.- Voltage measurement means

8.- Mecanismo de maniobra del interruptor – seccionador (5) 8.- Switch maneuver mechanism - disconnector (5)

5 9.- Mecanismo de maniobra del interruptor automático (4) 5 9.- Automatic switch maneuvering mechanism (4)

10.- Seccionador de puesta a tierra 10.- Earthing switch

Por otra parte, la invención no está limitada a las realizaciones concretas que se han descrito, sino que abarca On the other hand, the invention is not limited to the specific embodiments that have been described, but encompasses

también, por ejemplo, las variantes que pueden ser realizadas por el experto medio en la materia (por ejemplo, en also, for example, the variants that can be made by the average person skilled in the art (for example, in

cuanto a la elección de materiales, dimensiones, componentes, configuración, etc.), dentro de lo que se desprende 10 de las reivindicaciones. as for the choice of materials, dimensions, components, configuration, etc.), within what follows from the claims.

Claims

1st. High voltage electrical switchgear comprising:

an envelope (1),

maneuvering means arranged between at least one bar of a main circuit (2) and at least one branch bar (3), said maneuvering means comprising at least one automatic switch (4) and a disconnecting switch (5) connected in Serie,

at least one maneuvering mechanism (8, 9) to produce the actuation of the maneuvering means (4, 5), so that they can perform functions of cutting and / or connection and / or sectioning and / or grounding and

intensity and / or voltage measurement means (6, 7), as well as at least one control / protection device to activate the operation of the at least one operating mechanism (8, 9).

characterized in that the actuation of the maneuvering means (4, 5) depends on the reading of the measuring means (6, 7), so that at least one maneuvering mechanism (8, 9) drives the opening of the switch-disconnector (5) instead of the opening of the circuit-breaker (4) in case of currents equal to or less than the nominal current, while in the case of currents greater than the nominal current, it triggers the opening of the circuit-breaker (4) before the opening of the switch - disconnector (5).

2nd. Electrical switchgear according to claim 1, characterized in that the switch-disconnector (5) is a maneuvering means with closing capacity against short-circuit.

3rd. Electrical switchgear according to claim 2, characterized in that the maneuvering mechanism (9) activates the closing of the circuit-breaker (4) before the closing of the switch-disconnector (5) in a connection maneuver.

4th. Electrical switchgear according to claim 3, characterized in that the maneuvering mechanisms (8, 9) comprise a mechanical interlocking so that the circuit breaker (4) and the switch-disconnector (5) can be actuated one after the other according to the sequence of opening or connection

5th. Electrical switchgear according to claim 4, characterized in that the actuation of the circuit-breaker (4) and the switch-disconnector (5) is motorized.

6th. Electrical switchgear according to any of the preceding claims, characterized in that the circuit breaker (4) comprises a vacuum bottle.

7th. Electrical switchgear according to any of the preceding claims, characterized in that the operating means (5) is a three-position earthing switch-disconnector.

8th. Electrical switchgear according to claim 7, characterized in that the switch-disconnector (5) is of the hinge type.

9th. Electric switchgear according to any of the preceding claims, characterized in that the envelope (1) is sealed and incorporates a dielectric fluid.