ES2296764T3 - Enlace de prueba de deteccion de descarga parcial. sistema de deteccion de descarga parcial y procedimiento para la deteccion de la descarga parcial en un cable de energia. - Google Patents
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Abstract
Conexión de prueba de detección de descarga parcial (20) para detectar la descarga parcial de un cable de energía (18) en una accesorio de cable de energía (6) incluyendo un primer componente de accesorio (8) y un segundo componente de accesorio (10) conectados entre sí, comprendiendo la conexión de prueba de detección de descarga parcial: un elemento conductor (22) que incluye un elemento eléctricamente conductor (26) y un aislante (28) rodeando y extendiéndose a lo largo del elemento eléctricamente conductor, presentando el elemento eléctricamente conductor un par de extremos opuestos (30) con un extremo respectivo adaptado para la conexión eléctrica a un componente respectivo entre el primer y segundo componentes de accesorio (8, 10); y caracterizada por el hecho de que un sensor de descarga parcial (24) está dispuesto alrededor del elemento conductor (22), presentando el sensor de descarga parcial un devanado primario en forma de elemento eléctricamente conductor (26) y un devanado secundario (34), estando dispuesto el aislante (28) entre el devanado primario y el devanado secundario.
Description
Enlace de prueba de detección de descarga
parcial, sistema de detección de descarga parcial y procedimiento
para la detección de la descarga parcial en un cable de energía.
La invención se refiere a aparatos y
procedimientos para la detección de descarga parcial en un cable de
energía. Los aparatos y procedimientos son especialmente útiles para
la detección de descarga parcial en cables de energía de alta
tensión instalados. Más especialmente, los aparatos se refieren a
una conexión de prueba de la detección de una descarga parcial y a
un sistema de detección de una descarga parcial.
Para un rendimiento satisfactorio a largo plazo
de los sistemas de cable dieléctrico extrudido de energía en
niveles de tensión utilizados en los modernos sistemas de cable de
polietileno reticulado para muy alta tensión (XLPE), es necesario
mantener niveles altos de pureza del material y precisión en la
fabricación. En caso contrario, pueden producirse uno o más
defectos ocultos dentro del dieléctrico. Para garantía de calidad,
los mismos cables así como los componentes accesorios son probados
eléctricamente con rigor antes de su instalación. Sin embargo,
pueden introducirse defectos posteriormente. Tales defectos incluyen
daños externos a los cables o contaminación, además de una mala
manipulación o desalineación de los componentes accesorios,
especialmente durante la instalación.
Los defectos ocultos de este tipo pueden ser
detectados realizando una prueba eléctrica después de la
instalación. Tal prueba, considerada más sensible y reveladora, mide
la descarga parcial (PD) de los accesorios instalados in
situ. Esta prueba activa el sistema del cable de energía con
tensión alterna, con una potencia industrial o próxima a ésta, y con
una tensión de funcionamiento o con una pequeña sobretensión.
Es poco práctico realizar esta prueba para un
cable de energía de gran longitud o alta tensión utilizando una
fuente de alimentación de prueba portátil. Como resultado, las
pruebas en los circuitos de cables de energía instalados son a
menudo realizadas mediante la conexión del circuito a probar al
sistema de cable de energía y monitorizando su rendimiento durante
un período de tiempo. Una vez completado satisfactoriamente el
período de monitorización, el circuito es a continuación ubicado en
el servicio comercial.
Los sistemas de cables de energía se instalan a
veces sin sensores de medida de PD incorporados. Si una prueba de
medida de PD se realiza en tal circuito, es necesario proporcionar
sensores de PD para percibir las señales de PD. Normalmente, los
sensores de medida de PD están conectados de manera que se pueden
liberar a las conexiones de servicio. Con referencia a la Figura 1,
un sensor de descarga parcial 2 está dispuesto de manera que se
puede liberar sobre una conexión de servicio 4. La conexión de
servicio 4 está fijada a un accesorio 6 en forma de terminal. El
accesorio 6 incluye un primer componente de accesorio 8, un segundo
componente de accesorio 10 y un manguito 12 que conecta el primer
componente de accesorio 8 y el segundo componente de accesorio 10
entre sí. Cada uno de estos primer y segundo componentes de
accesorio 8 y 10 presenta una aleta 14. Los extremos opuestos de la
conexión de servicio 4 están conectados respectivamente a las aletas
14 mediante elementos de sujeción 15 tales como tornillos o pernos.
A modo de ejemplo únicamente, el primer componente de accesorio 8
está conectado al dispositivo de distribución 16 mientras que un
cable de alta tensión 18 está conectado al segundo componente de
accesorio 10.
La conexión de servicio 4 se requiere para ser
añadida al accesorio cuando el sistema de cable de energía está en
servicio a efectos de controlar las tensiones que se producen en el
revestimiento del cable, permitiendo el flujo de frecuencia de
potencia inducida y de corrientes transitorias. La conexión de
servicio 4 puede instalarse en diversas configuraciones para
controlar la magnitud del flujo de corriente. Como se ilustra en la
Figura 1, la conexión de servicio 4 está instalada directamente al
accesorio 6. Además, las conexiones de servicio pueden ser
utilizadas en recintos remotos, tales como cajas de conexión o
cabinas de conexión, los cuales están situados normalmente en
algunos medidores de los accesorios.
Muchos riesgos están asociados a los sistemas
de cables de energía activados. Un riesgo es la frecuencia de la
tensión eléctrica permanente que existe entre las conexiones de
servicio y desde las conexiones de servicio a tierra que surge de
la operación normal del sistema de cable de energía. Otro riesgo son
las tensiones transitorias que existen entre las conexiones de
servicio y desde las conexiones de servicio a tierra que surgen de
las operaciones de conmutación, rayos y similares. Otro riesgo aún
es la formación de un arco eléctrico severo como resultado de los
cebados que implican las conexiones de servicio. Así, hay tres
consideraciones importantes respecto a la prueba de sistemas de
cable de energía activado: Uno, llevando a cabo pruebas de descarga
parcial en un sistema de cable de energía activado no debería
plantearse riesgo de daños para los seres vivos. Dos, no deberían
añadirse riesgos de daño para el circuito que se prueba o para el
equipamiento asociado con la prueba. Tres, es probable que los
fallos se produzcan dentro de las escasas primeras horas del
funcionamiento del sistema de cable de energía cuando la prueba de
PD se está probablemente realizando.
El documento JP 11133099 se refiere a un
procedimiento y a un aparato para la medición de la descarga
parcial que implica la eliminación del ruido de pulsación de una
señal derivada desde una unión en una línea de cable para detectar
con precisión un cableado defectuoso y la degradación.
El documento JP 08005701 se refiere a un
conector para cable de energía en el cual una señal generada por
descarga parcial puede ser fácilmente detectada desde fuera del
conector.
El documento JP 04183219 se refiere a un
procedimiento para la detección de descarga parcial en una línea de
cable de energía implicando la conmutación de una conexión, con
uniones cruzadas de revestimiento de cable en una conexión del
cable de energía desde una fase a otra fase, desde un extremo al
otro extremo de la funda del cable en la misma fase.
Es un objeto de la invención proporcionar una
conexión de prueba de detección de descarga parcial que tenga un
sensor de descarga parcial incorporado.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
sistema de detección parcial de descarga y procedimientos para
minimizar riesgos de daños a los seres vivos, además del riesgo de
deterioro del cable de energía cuando está siendo probado.
Otro objeto de la invención aún es proporcionar
un sistema de detección de descarga parcial y procedimientos que
aíslen eléctricamente el circuito que está siendo probado y los
instrumentos de medida.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
sistema de detección de descarga parcial y procedimientos que no
requieran la modificación de algún conductor de señal eléctrica o de
otras conexiones eléctricas mientras el circuito está siendo
probado.
En las reivindicaciones que se acompañan se
indican aspectos de la invención.
Otros objetos y ventajas de la invención se
pondrán de manifiesto en la descripción adjuntas de realizaciones de
la invención consideradas en unión de los dibujos que se
acompañan.
La Figura 1 es una vista en alzado lateral de un
accesorio de ejemplo que tiene un primer componente de accesorio y
un segundo componente de accesorio interconectados mediante una
conexión de servicio convencional con un sensor de descarga
parcial convencional colocado en la conexión de servicio;
La Figura 2 es una vista en alzado lateral de
una primera realización de una conexión de prueba de detección de
descarga parcial de la invención conectada al accesorio de
ejemplo;
La Figura 3 es una vista en alzado lateral de la
conexión de prueba de detección de descarga parcial de una
realización de la invención;
La Figura 4 es una vista en alzado ampliada de
una sección transversal de la conexión de prueba de detección de
descarga parcial considerada a lo largo de la línea
4-4 en la Figura 3;
La Figura 5 es una vista en alzado lateral de
una segunda realización de la conexión de prueba de descarga parcial
de la invención que incluye un transformador de corriente;
La Figura 6 es una vista esquemática de un
sistema de detección de descarga parcial de una realización de la
invención;
La Figura 7 es una vista en perspectiva de una
pluralidad de conexiones de prueba de detección de descarga parcial
con cada una conectada a un accesorio alternativo de ejemplo
colocado en una caja de conexión;
La Figura 8 es una vista en perspectiva que
ilustra una disposición parcial del sistema de detección parcial de
descarga colocado en la caja de conexión en la Figura 7; y,
La Figura 9 es un organigrama de un
procedimiento para la detección de descarga parcial en un cable de
energía activado.
Las Figuras 2-4 presentan de
manera general una conexión de prueba 20 de una realización de la
invención. Se indica que los elementos idénticos designados en la
Figura 1 están identificados con las mismas referencias numéricas
en la Figura 2. La conexión de prueba 20 para la detección de
descarga parcial de la invención detecta una descarga parcial del
cable de alta tensión 18 en el accesorio 6 de cable de energía. Como
se muestra en la Figura 3, la conexión de prueba 20 de detección de
descarga parcial de la realización incluye un elemento conductor 22
y un sensor de descarga parcial 24. El elemento conductor 22 incluye
un elemento conductor eléctrico 26 y un aislamiento 28 que rodea y
se extiende a lo largo del elemento conductor eléctrico 26. El
elemento conductor eléctrico 26 presenta un par de extremos
opuestos 30. Como se muestra en la Figura 2, cada uno de los
extremos 30 es adaptable para la conexión eléctrica respectiva a uno
de los dos componentes de accesorio 8 y 10 como es conocido en la
técnica y está ilustrado en la Figura 1. Como se muestra a modo de
ejemplo únicamente en la Figura 2, el accesorio 6 de cable de
energía es una terminación de cable, conocida también como terminal
de cable. Como se ilustra en la Figura 2, el elemento conductor 22
está conectado directamente a través del accesorio 6 de cable de
energía. Esta conexión directa, especialmente con fines de prueba
del circuito, permite aumentar el flujo de algunas corrientes de
fuga posibles a través de la conexión de prueba 20 de detección de
descarga parcial de la realización. Además, esta conexión directa
proporciona el recorrido óptimo de mínima impedancia para potencia
industrial e incidencia transitoria de circulación a lo largo del
cable de energía.
El sensor 24 de descarga parcial está colocado
en el elemento conductor 22. Como se ilustra en la Figura 4, el
sensor de descarga parcial 24 es un transformador que presenta el
elemento conductor de electricidad 26 como un devanado primario y
un devanado secundario 34. Dicho de otro modo, el devanado primario
tiene la forma del elemento conductor de electricidad 26. El
aislamiento 28 está dispuesto entre el elemento conductor de
electricidad 26 y el devanado secundario 34 para aislarlo
eléctricamente del elemento conductor de electricidad 22. En
concreto, el sensor de descarga parcial 24 está íntegramente
conectado al elemento conductor 22 como una construcción
unitaria.
unitaria.
Con referencia a las Figuras 2 y 3, la conexión
de prueba de detección de descarga parcial 20 de la realización
incluye también un cable conductor de electricidad 36 que se
extiende desde aquélla y que está funcionalmente conectado al
sensor de descarga parcial 24. Aunque a modo no limitativo, el cable
36 presenta un terminal de cable 38. También, la conexión de prueba
20 de detección de descarga parcial de la realización puede además
incluir un cable de conexión a tierra 40 que está conectado
eléctricamente al elemento conductor de electricidad 26.
En la Figura 3, el par de extremos opuestos 30
sobresalen del aislamiento 28. Cada extremo opuesto 30 comprende un
conector 42 eléctricamente conductor en forma de ojal. Los
conectores 42 eléctricamente conductores facilitan la fijación sin
dificultad de la conexión de prueba 20 de descarga parcial al
accesorio 6 mediante elementos de sujeción 15.
Preferiblemente, el elemento conductor de
electricidad 26 está fabricado con un material de cable flexible,
tal como hilo de cobre. Sin embargo, un experto en la materia normal
valoraría que un material rígido que sea eléctricamente conductor
sea también adecuado para poner en práctica la invención.
Preferiblemente, el elemento conductor de electricidad 26 es un
cable de puesta a masa.
Sin embargo, a modo no limitativo, el sensor de
descarga parcial 24 es un transformador de corriente de
radiofrecuencia. El transformador de corriente de radiofrecuencia
puede tener una estructura de núcleo de ferrita, de núcleo de aire,
o de bobina de Rogowski. Se prefiere en mayor medida que el sensor
24 de descarga parcial sea un transformador de corriente de
radiofrecuencia de tipo aislamiento. El transformador de corriente
de radiofrecuencia es apto para detectar los pulsos que emanan a
velocidad rápida del cable de energía activado. El transformador de
corriente de radiofrecuencia de tipo aislamiento está optimizado
para ofrecer una alta sensibilidad a los pulsos electromagnéticos
que emanan a esta velocidad rápida. Simultáneamente, el elemento
conductor 22 está diseñado para tolerar corrientes de frecuencia
industrial substanciales que circulan a través del elemento
conductor de electricidad 26.
En la Figura 4, el devanado secundario 34 del
sensor de descarga parcial 24 está ilustrado como eléctricamente
aislado del elemento conductor de electricidad 26 en virtud de un
aislamiento 28 dispuesto en medio. El aislamiento 28 presenta un
grosor "t" y el elemento conductor de electricidad 26 presenta
un diámetro "d". Se prefiere que el grosor "t" del
aislamiento 28 sea al menos la mitad del diámetro "d" del
elemento conductor de electricidad 26.
En la Figura 5 se representa una realización
alternativa de una conexión de prueba 120 de detección de descarga
parcial. La conexión de prueba 120 de detección de descarga parcial
de la realización incluye idénticos elementos a los de la conexión
de prueba de detección de descarga parcial descrita anteriormente.
Adicionalmente, la conexión de prueba 120 de detección de descarga
parcial incluye un transformador de corriente 44 que está colocado
en el elemento conductor 22. El transformador de corriente 44 es
apto para detectar la frecuencia industrial en el elemento
conductor 22. Un cable de transformador de corriente está conectado
eléctricamente a un extremo del transformador de corriente 44 e
incluye un terminal de cable 48 de transformador de corriente en el
extremo opuesto.
En las Figuras 6 a 8 se presenta de manera
general un sistema 50 de detección de descarga parcial de una
realización de la invención. El sistema de detección de descarga
parcial 50 incluye el elemento conductor 22, el sensor de descarga
parcial 24, un primer dispositivo convertidor 52, un segundo
dispositivo convertidor 54 y un instrumento de medida de descarga
parcial 56. El sensor de descarga parcial 24 es apto para detectar
la descarga parcial del cable de energía activado como descarga
parcial de señales eléctricas. El primer dispositivo convertidor 52
está conectado eléctricamente al sensor de descarga parcial 24 como
representa la línea 58. El primer dispositivo convertidor 52 es
apto para recibir las señales eléctricas de descarga parcial desde
el sensor 24 de descarga parcial 24. Además, el primer dispositivo
convertidor 52 es apto para convertir las señales eléctricas de
descarga parcial en señales de energía alternativa que son
representativas de señales eléctricas de descarga parcial.
El segundo dispositivo convertidor 54 se
comunica con el primer dispositivo convertidor 52 como representa
la línea 60. El segundo dispositivo convertidor 54 es apto para
recibir señales de energía alternativa y convertir las señales de
energía alternativa en señales eléctricas de salida representativas
de señales de energía alternativa. El instrumento de medida de
descarga parcial 56 está acoplado al segundo dispositivo convertidor
52 como representa la línea 62. El instrumento de medida de
descarga parcial 56 lee las señales eléctricas de salida y mide la
descarga parcial del cable de energía 18.
Preferiblemente, las señales de energía
alternativa son señales ópticas. Sin embargo, un experto en la
materia normal apreciaría que las señales de energía alternativa
pueden ser señales de radiofrecuencia u otras señales semejantes
utilizadas comúnmente en todo el espectro electromagnético. Si las
señales de energía alternativa son señales ópticas, el primer
dispositivo convertidor 52 es preferiblemente un emisor de
codificación óptica 52a y el segundo dispositivo convertidor 54 es
preferiblemente un receptor decodificador óptico 54a. Si las
señales de energía alternativa son señales de radiofrecuencia, el
primer dispositivo convertidor 52 es preferiblemente un emisor de
radiofrecuencia 52b y el segundo dispositivo convertidor 54 es
preferiblemente un receptor de radiofrecuencia 54b.
Como se muestra en la Figura 7, una conexión de
prueba de detección de descarga parcial 120 alternativa es
utilizada de esta manera equipando el transformador de corriente 44
para detectar la corriente de potencia industrial que circula por
el elemento conductor 22 mejor representada en la Figura 5. El
transformador de corriente 129 genera una señal de corriente de
frecuencia industrial utilizada conjuntamente con el instrumento de
medida de descarga parcial 56 para la sincronización del instrumento
de medida de descarga parcial con la frecuencia de tensión y la
fase de tensión de una tensión en el cable de energía cuando el
cable de energía está activado.
Con referencia a las Figuras 7 y 8, la conexión
de prueba de detección de descarga parcial y el sistema de
detección de descarga parcial están representados únicamente a modo
de ejemplo. Se indica que, en la Figura 7, el accesorio 6 tiene una
forma diferente a la descrita más arriba. A modo de ejemplo, el
accesorio 6 consiste en un par de abrazaderas de cable de puesta a
masa, siendo el primer componente de accesorio 8 una abrazadera de
cable de puesta a masa y el segundo componente de accesorio 10 la
abrazadera de cable de puesta a masa restante del par. El par de
abrazaderas de cable de puesta a masa están conectadas unidas por un
cable de puesta a masa 11. Así, la invención es adaptable a otros
tipos de accesorios sin importar su forma y no está limitada a los
descritos aquí.
Una pluralidad de conexiones de prueba de
detección de descarga parcial 20 y 120 están colocadas en un
recinto 66 en forma de caja de conexión enterrada. Un experto en la
materia normal valoraría que una cabina sobre el suelo es otro
ejemplo de recinto 66. Unas barreras aislantes 68 están instaladas
entre las conexiones de prueba de detección de descarga parcial en
el interior del recinto 66 y entre las conexiones de prueba de
descarga parcial y las paredes 67 del recinto 66 para reducir los
riesgos asociados con el cebado. Las salidas de la pluralidad de
sensores de descarga parcial 24 y del transformador de corriente 44
en cada posición de accesorio están conectados a emisores de
codificación ópticos 52a representados en la Figura 8. Las señales
ópticas de los emisores de codificación ópticos 52a son transmitidas
y decodificadas en correspondientes receptores decodificadores
ópticos 54a los cuales están colocados a una distancia de seguridad
del recinto 66. La utilización de transmisión óptica proporciona
aislamiento eléctrico entre el circuito que está siendo probado y
los instrumentos de medida de descarga parcial 56, como también al
personal. De esta manera, no es necesario que nadie toque los
conductores de señal eléctrica o cualesquiera otras conexiones
eléctricas mientras el circuito está sometido a prueba. Cuando las
pruebas tienen que ser realizadas para varias posiciones de
accesorio durante un único período de activación del circuito que
está siendo probado, solo es necesario conectar cables de fibra
óptica 60a desde los emisores de codificación óptica 52a hasta los
receptores decodificadores ópticos 54a. Los receptores
decodificadores ópticos 54a, como también los instrumentos de medida
de descarga parcial, pueden ser alojados y transportados en un
vehículo 70 que podría estar equipado con un generador para
proporcionar energía.
En la Figura 8, una barricada de hormigón 72
rodea el recinto enterrado 66 y está colocada sobre una superficie
de tierra. La barricada de hormigón 72 proporciona protección al
personal que prueba el circuito y el equipamiento. La barricada de
hormigón 72 puede estar cubierta por una gruesa lámina de material
74 tal como lona para impedir la entrada de la lluvia, pájaros u
otros cuerpos extraños en el recinto 66. Así, con referencia a las
Figuras 7 y 8, se detecta la descarga parcial sobre una pluralidad
de cables de energía activados. Cada cable de energía activado está
interconectado por el accesorio que presenta el primer componente de
accesorio y el segundo componente de accesorio conectados de que
pueden liberar entre sí. Aunque con carácter no limitativo, la
pluralidad de cables de energía activados están situados separados
entre sí en una relación yuxtapuesta y están situados en el
recinto que está definido por una disposición de las paredes. Se
prevén barricadas aislantes, una pluralidad de conectores
eléctricamente aislantes y una pluralidad de conexiones de
prueba.
Respectivamente unos del primer y segundo
componentes de accesorio están directamente conectados
eléctricamente al otro utilizando respectivamente algunas de las
múltiples conexiones de prueba. De este modo, se proporciona una
comunicación eléctrica directa entre los primeros y los segundos
componentes de accesorio conectados. Las barricadas aislantes
eléctricamente están colocadas entre algunos de los múltiples cables
de energía activados. Las barricadas aislantes eléctricamente están
también colocadas entre los cables de energía activados y las
paredes del recinto para mejor impedir el cebado. Tal
posicionamiento de las barricadas eléctricamente aislantes impide
el cebado. Una descarga parcial de la pluralidad de cables de
energía activados es detectada en las respectivas conexiones de
prueba. Como se ha analizado arriba, la detección de descarga
parcial se consigue por generación de señales de descarga eléctrica
parcial representativas de la descarga parcial detectada en los
respectivos cables de energía activados. Las señales eléctricas de
descarga parcial son convertidas en la proximidad del recinto en
señales de energía alternativa que son representativas de las
señales de descarga parcial. Las señales de energía alternativa son
entonces transmitidas a un emplazamiento lejano al recinto. En el
emplazamiento lejano, las señales de energía alternativa son
interpretadas por instrumentos de medida de la descarga parcial de
los respectivos cables de energía activados.
Las conexiones de prueba de detección de
descarga parcial pueden dejarse permanentemente en posición de
permitir la monitorización continua o intermitente de los cables de
energía activados para descarga parcial durante el servicio.
Alternativamente, las conexiones de prueba de detección de descarga
parcial pueden ser retiradas después de la prueba y reemplazadas por
conexiones de servicio convencionales.
En la Figura 9 se presenta un procedimiento de
realización de la invención para la detección de descarga parcial
en un cable de energía activado. El cable de energía activado
presenta un accesorio interpuesto. El accesorio incluye un primer
componente de accesorio y un segundo componente de accesorio que
están acoplados uno con otro y que están conectados mediante una
conexión de servicio. En la Figura 9, la etapa S1 proporciona una
conexión de prueba. La etapa S2 retira la conexión de servicio. La
etapa S3 reemplaza la conexión de servicio por la conexión de
prueba por conexión eléctrica directa del primer componente de
accesorio y el segundo componente de accesorio juntos utilizando la
conexión de prueba. De esta manera, se proporciona comunicación
eléctrica entre el primer y segundo componentes de accesorio a
través de la conexión de prueba. La etapa S4 detecta la descarga
parcial del cable de energía activado en la conexión de prueba por
generación de señales eléctricas de descarga parcial
representativas de descarga parcial detectada. La etapa S5
interpreta las señales eléctricas de descarga parcial de modo que
mide la descarga parcial del cable de energía activado. Un paso
adicional puede ser detectar corriente de frecuencia industrial en
la conexión de prueba del cable de energía en estado de trabajo
como señales de corriente de frecuencia. De forma adicional, otra
etapa puede ser sincronizar la descarga parcial medida del cable de
energía activado con frecuencia de tensión y fase de tensión en el
cable de energía activado determinado desde la etapa de detección
de corriente de frecuencia industrial del cable de energía
activado.
Aunque se han descrito aquí específicamente
realizaciones de la invención, será evidente para los expertos en
la materia que otras variaciones y modificaciones de las
realizaciones pueden ser efectuadas sin apartarse del ámbito de la
misma.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante se muestra únicamente para conveniencia del lector. No
forma parte del documento de Patente Europea. Aunque se ha tenido
una gran precaución a la hora de recopilar las referencias, no se
pueden excluir errores u omisiones y la Oficina Europea de Patentes
declina cualquier responsabilidad al respecto.
- \bullet JP 11133099 B [0008]
- \bullet JP 04183219 B [0010]
\bullet JP 08005701 B [0009]
Claims (31)
1. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial (20) para detectar la descarga parcial de un cable de
energía (18) en una accesorio de cable de energía (6) incluyendo un
primer componente de accesorio (8) y un segundo componente de
accesorio (10) conectados entre sí, comprendiendo la conexión de
prueba de detección de descarga parcial:
- un elemento conductor (22) que incluye un elemento eléctricamente conductor (26) y un aislante (28) rodeando y extendiéndose a lo largo del elemento eléctricamente conductor, presentando el elemento eléctricamente conductor un par de extremos opuestos (30) con un extremo respectivo adaptado para la conexión eléctrica a un componente respectivo entre el primer y segundo componentes de accesorio (8, 10); y
- caracterizada por el hecho de que un sensor de descarga parcial (24) está dispuesto alrededor del elemento conductor (22), presentando el sensor de descarga parcial un devanado primario en forma de elemento eléctricamente conductor (26) y un devanado secundario (34), estando dispuesto el aislante (28) entre el devanado primario y el devanado secundario.
2. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 1, que comprende además un cable
eléctricamente conductor (36) conectado operativamente a la misma y
extendiéndose desde el sensor de descarga parcial.
3. Conexión de prueba de descarga parcial según
la reivindicación 1, en la que al menos un extremo (30) sobresale
del aislante (28).
4. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 3, en la que al menos un extremo
(30) incluye un conector conductor eléctrico (42).
5. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 1, en la que el elemento conductor
eléctrico (26) está fabricado a partir de un material de cable
flexible.
6. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 1, en la que el elemento conductor
eléctrico (26) es un cable de puesta a masa.
7. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 1, en la que el sensor de descarga
parcial (24) es un transformador de corriente de
radiofrecuencia.
8. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 7, en la que el transformador de
corriente de radiofrecuencia es uno de una construcción de núcleo de
ferrita, una construcción de núcleo de aire y una construcción de
de bobina de Rogowski.
9. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 7, en la que el transformador de
corriente de radiofrecuencia es de tipo aislamiento.
10. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 7, en la que el transformador de
radiofrecuencia es operativo para detectar pulsos electromagnéticos
emanando a velocidad rápida del cable de energía, mientras el
elemento conductor tolera corrientes de frecuencia industrial
substanciales que fluyen por el elemento eléctricamente
conductor.
11. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 10, en la que el transformador de
corriente de radiofrecuencia está optimizado para ofrecer una
sensibilidad alta a los pulsos electromagnéticos que emanan a
velocidad rápida.
12. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 1, en la que el devanado secundario
(34) está aislado eléctricamente del elemento conductor eléctrico
(26).
13. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 1, en la que el sensor de descarga
parcial (24) está conectado al elemento conductor (22).
14. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 1, que comprende además un
transformador de corriente (44) dispuesto en el elemento conductor
(22) y operativo para medir la frecuencia industrial que fluye en el
elemento conductor.
15. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 14, en la que el transformador de
corriente (44) está conectado al elemento conductor (22).
16. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 1, en la que el elemento conductor
(22) está conectado directamente a través del accesorio (6).
17. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 1, en la que el aislamiento (28)
presenta un grosor y el elemento conductor eléctrico (26) presenta
un diámetro según el cual el grosor del aislamiento es al menos la
mitad del diámetro del elemento conductor eléctrico.
18. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 1, en la que el accesorio (6) de
cable de energía es una terminación de cable y un par de abrazaderas
de puesta a masa.
19. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 1, que comprende además un cable a
tierra (40) eléctricamente conectado al elemento conductor
eléctrico.
20. Conexión de prueba de detección de descarga
parcial según la reivindicación 1, que comprende además un elemento
conector eléctricamente aislante (12) dimensionado y adaptado para
conectar el primer componente de accesorio (8) al segundo componente
de accesorio (10) a la vez que aísla eléctricamente el primer
componente de accesorio y el segundo componente de accesorio entre
sí.
21. Sistema de detección de descarga parcial
(50) para detectar la descarga parcial de un cable de energía (18)
a nivel de un accesorio (6) de cable de energía incluyendo un primer
componente de accesorio (8) y un segundo componente de accesorio
(10) conectados entre sí, comprendiendo el sistema de detección de
descarga parcial:
- una conexión para detección de descarga parcial según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes;
- un primer dispositivo convertidor (52) conectado eléctricamente al sensor de descarga parcial (24) y apto para recibir las señales eléctricas de descarga parcial desde el sensor de descarga parcial y convirtiendo las señales eléctricas de descarga parcial en señales de energía alternativa representativas de las señales eléctricas de descarga parcial;
- un segundo dispositivo convertidor (54) en comunicación con el primer dispositivo convertidor (52) y operativo para recibir las señales de energía alternativa y convirtiendo las señales de energía alternativa en señales eléctricas de salida representativas de las señales de energía alternativa; y
- un instrumento de medida de descarga parcial (56) acoplado al segundo dispositivo convertidor y apto para leer las señales eléctricas de salida y medir la descarga parcial del cable de energía(18).
22. Sistema de detección de descarga parcial
según la reivindicación 21, en el que las señales de energía
alternativa son señales ópticas o señales de radiofrecuencia.
23. Sistema de detección de descarga parcial
según la reivindicación 22, en el que las señales de energía
alternativa son señales ópticas, el primer dispositivo convertidor
(52) es un emisor de codificación óptica y el segundo dispositivo
convertidor (54) es un receptor decodificador óptico y cuando las
señales de energía alternativa son señales de radiofrecuencia, el
primer dispositivo convertidor es un emisor de radiofrecuencia y el
segundo dispositivo convertidor es un receptor de
radiofrecuencia.
24. Sistema de detección de descarga parcial
según la reivindicación 21 dependiente de la reivindicación 14, en
el que el transformador de corriente (44) genera una señal de
corriente de frecuencia industrial que se utiliza conjuntamente con
el instrumento de medida de descarga parcial (56) para sincronizar
el instrumento de medida de descarga parcial con la frecuencia de
tensión y la fase de tensión de la tensión en el cable de energía
cuando se activa.
25. Procedimiento para la detección de descarga
parcial en un cable de energía (18) activado, que presenta un
accesorio (6) interpuesto en el mismo, incluyendo el accesorio un
primer componente de accesorio (8) y un segundo componente de
accesorio (10) acoplados entre sí y conectados por una conexión de
servicio (4), comprendiendo el procedimiento las etapas de:
- proporcionar una conexión de prueba (20);
- retirar la conexión de servicio (4);
- reemplazar la conexión de servicio por la conexión de prueba (20) mediante la conexión eléctrica directa del primer componente de accesorio (8) y el segundo componente de accesorio (10) juntos utilizando la conexión de prueba, proporcionando de ese modo comunicación eléctrica entre el primer y segundo componentes de accesorio a través de la conexión de prueba;
- detectar la descarga parcial del cable de energía activado en la conexión de prueba mediante la generación de señales eléctricas de descarga parcial representativas de la descarga parcial detectada; e
- interpretar las señales eléctricas de descarga parcial de manera que se mida la descarga parcial del cable de energía (18) activado.
\newpage
26. Procedimiento según la reivindicación 25,
que comprende además las etapas de detección de la corriente de
frecuencia industrial del cable de energía (18) activado en la
conexión de prueba (20) como señales de corriente de frecuencia y
sincronizar la descarga parcial medida en el cable de energía
activado con la frecuencia de tensión y la fase de tensión de la
tensión en el cable de energía activado determinada en la etapa de
detección de corriente de frecuencia industrial en el cable de
energía activado.
27. Procedimiento de detección de descarga
parcial en una pluralidad de cables de energía (18) activados con
cada cable de energía activado interconectado mediante un accesorio
(6) que tiene un primer componente de accesorio (8) y un segundo
componente de accesorio (10) acoplados entre sí y conectados
mediante una conexión de servicio (4), estando dispuestos la
pluralidad de cables de energía activados separados entre sí en una
relación yuxtapuesta y colocados en un recinto (66) definido por una
disposición de paredes (67), comprendiendo el procedimiento
las
etapas de:
etapas de:
- proporcionar al menos una barrera aislante eléctricamente (68) y una pluralidad de conexiones de prueba (20);
- colocar al menos una barrera aislante eléctricamente (68) entre los cable yuxtapuestos de la pluralidad de cables de energía activados para impedir el cebado; y
- el procedimiento según las reivindicaciones 25 ó 26 para una pluralidad de respectivas conexiones de prueba (20) y conexiones de servicio (4);
- comprendiendo el procedimiento además:
- la conversión de las señales eléctricas de descarga parcial en la proximidad del recinto en señales de energía alternativa representativas de señales eléctricas de descarga parcial; y
- la transmisión de las señales de energía alternativa a un emplazamiento remoto de manera que se mida la descarga parcial de los respectivos cables de energía activados (18).
28. Procedimiento según la reivindicación 27,
que comprende además la etapa de detección de la corriente de
frecuencia industrial de cada cable de energía activado en la
respectiva conexión de prueba como señales de corriente de
frecuencia.
29. Procedimiento según la reivindicación 28,
que comprender además la etapa de transmisión de señales de
corriente de frecuencia a un emplazamiento remoto para sincronizar
la descarga parcial medida de los respectivos cables de energía
activados (18) con la frecuencia de tensión y la fase de tensión en
los respectivos cables de energía activados.
30. Procedimiento según la reivindicación 27, en
el que la etapa de interpretación incluye la conversión de señales
de energía alternativa en señales de salida eléctricas para medir la
descarga parcial de los respectivos cables de energía activados.
31. Procedimiento según la reivindicación 27,
que comprender además el paso de colocación de al menos otra barrera
aislante eléctricamente (68) entre un cable de energía activado (18)
seleccionado y una pared seleccionada (67) para impedir también el
cebado.
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