ES2708800T3 - Dispositivo y procedimiento para la detección de arcos de luz parásita - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la detección de arcos de luz parásita, que comprende: - un sensor óptico (1), que está configurado para detectar un arco de luz parásita y, en el caso de la detección de un arco de luz parásita, generar y enviar una señal de detección, - una unidad de conmutación (2), que está configurada para separar una conexión eléctricamente conductora, - un medio de iluminación (3), caracterizado por que el dispositivo presenta - un botón de comprobación (4), estando configurado el medio de iluminación (3) para, en el caso del accionamiento del botón de comprobación (4), emitir un rayo de luz de comprobación (5), y estando configurado el sensor óptico (1) para detectar el rayo de luz de comprobación (5) emitido por el medio de iluminación (3) y, en el caso de la detección del rayo de luz de comprobación (5), generar y enviar una señal de detección, y estando configurada la unidad de conmutación (2) para, en el caso de recibir la señal de detección, separar la conexión eléctricamente conductora.

Description

DESCRIPCION

Dispositivo y procedimiento para la deteccion de arcos de luz parasita

La invencion se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para la deteccion de arcos de luz parasita.

Pueden aparecer arcos de luz parasita en instalaciones electrotecnicas, tal como por ejemplo aparamentas de baja, media o alta tension. Un arco de luz parasita es un arco voltaico de conexion, que se genera de manera indeseada entre dos potenciales electricos y se encarga de que la corriente siga fluyendo. A este respecto, el medio que se encuentra entre ambos potenciales electricos se ioniza. Lo mas frecuentemente, el medio ionizado es aire, que durante la ionizacion emite calory luz, y provoca una onda de presion.

Las causas frecuentes de arcos de luz parasita son, por ejemplo, aislamientos de conductor danados, tensiones de rayo, rotura de cable, contactos sueltos, sobretensiones de maniobra, humedad, suciedad, maniobras erroneas, uniones de conexion defectuosas o errores de los aparatos. Dado que los motivos para un arco de luz parasita son tan diversos y la generacion de un arco de luz parasita nunca esta descartada, los arcos de luz parasita tienen que extinguirse lo mas rapidamente posible tras su generacion, interrumpiendo la corriente electrica entre los dos potenciales electricos, por ejemplo, mediante la desconexion de una aparamenta de tension.

Si no se impide el arco de luz parasita, componentes mecanicos y electricos, que se encuentran cerca del arco de luz parasita, pueden deformarse o destruirse por las ondas de presion o el calor. Las altas temperaturas pueden incluso conducir a que los componentes circundantes se inflamen y que un incendio generado de ese modo provoque un dano de aparatos, instalaciones o edificios. Ademas, son posibles danos personales debido a ondas de presion o efectos de radiacion del arco de luz parasita. A este respecto, es aplicable que cuanto mayor sea la duracion de accion del arco de luz parasita, mayor es el dano sobre objetos o personas.

De manera correspondiente a las caractensticas espedficas de un arco de luz parasita, este puede detectarse mediante sensores opticos, termicos o sensibles a la presion. En el caso de una deteccion, puede transmitirse una senal a, por ejemplo, una unidad de conmutacion, que entonces se encarga de la interrupcion del arco de luz parasita mediante la desconexion de una instalacion de tension.

En aparamentas de media tension de instalaciones de energfa eolica se utilizan sistemas de reconocimiento de arcos de luz parasita opticos para detectar e impedir arcos de luz parasita. La corriente generada en el generador de corriente se transmite a traves de un armario de distribucion de potencia a un transformador. El transformador tiene el objetivo de aumentar la tension alterna de desde 10 kV-20 kV (rango de media tension) hasta 110 kV-380 kV (rango de alta tension). En las instalaciones de energfa eolica mas nuevas, el transformador se encuentra en una sala independiente en la parte trasera de la sala de maquinas o en el pie de la torre. Para evitar danos debido a arcos de luz parasita en la sala de transformador, en este caso tambien se utilizan sistemas de reconocimiento de arcos de luz parasita, que en el caso de la deteccion de un arco de luz parasita activa una unidad de conmutacion dispuesta fuera de la sala de transformador, que entonces provoca la desconexion de la aparamenta de media tension (y por consiguiente tambien del transformador). Para garantizar la aptitud funcional, estos sistemas de reconocimiento de arcos de luz parasita debenan someterse a una comprobacion regular.

Por el estado de la tecnica se conocen sistemas de reconocimiento de arcos de luz parasita. Por ejemplo, el documento DE 196 17 193 C2 da a conocer un dispositivo para la deteccion optica de arcos de luz parasita, transmitiendo una esfera de material opticamente conductor un arco de luz parasita que aparece a traves de un conductor de ondas luminosas a una unidad de evaluacion de arco voltaico, que genera una senal que se suministra a una unidad de control. La unidad de control puede utilizarse para desconectar la aparamenta. Mediante un segundo conductor de ondas luminosas pueden acoplarse impulsos luminosos de comprobacion (como simulacion de un arco de luz parasita) de una luz de comprobacion, que se genera mediante un generador de comprobacion, en la esfera, con lo que pueden someterse a prueba las partes esenciales de la esfera, la unidad de evaluacion de arco voltaico, el sensor fotoelectrico y el conductor de ondas luminosas. La senal enviada por el sensor fotoelectrico a la unidad de evaluacion de arco voltaico se evalua segun la intensidad, el tiempo de subida y la duracion. La senal luminosa emitida por el generador de comprobacion tiene una intensidad menor que una descarga de arco voltaico. La unidad de evaluacion de arco voltaico diferencia entre luz de comprobacion y arco de luz parasita e impide en el caso de una deteccion de luz de comprobacion una desconexion de la aparamenta.

El documento DE 4440281 C2 se refiere a una unidad para la deteccion optica de descarga de arco de luz parasita, durante la que se generan impulsos luminosos de comprobacion para la simulacion de un arco de luz parasita. Si falla uno de los componentes en la cadena que consiste en la fuente de luz, el generador de comprobacion, el elemento sensor y el receptor de comprobacion, una unidad de control emite un mensaje de error.

El documento DE 19534403 C2 se refiere a un equipo de deteccion de arco voltaico, que detecta un arco voltaico, en particular en aparamentas de media tension. Se describe una fuente luminosa de prueba, que se conecta automaticamente a traves de una rutina de monitorizacion controlada en una unidad de evaluacion. Al conectar la fuente luminosa de prueba se bloquea la senal de desencadenamiento a la unidad de conmutacion, de modo que no se provoca una desconexion de la aparamenta de media tension.

Tambien el documento DE 29503914 da a conocer una unidad de deteccion de arco de luz parasita. Para la prueba automatica, esta esta dotada de un emisor de luz de comprobacion, que en el plazo de un tiempo de prueba envfa impulsos luminosos de comprobacion que se repiten periodicamente. Durante la fase de prueba el aparato de conmutacion o de proteccion esta bloqueado, de modo que no se produce una operacion de conmutacion, como tendna lugar en el caso de un arco de luz parasita detectado.

El documento US 2010/0072355, que forma el preambulo de la reivindicacion 1, describe un procedimiento para la comprobacion automatica de un sistema de deteccion de arco de luz parasita mediante un envfo periodico o constante de radiacion electrooptica (EO) mediante uno o varios cables de transmision, que estan acoplados de manera electrooptica con respectivos colectores de radiacion EO.

El documento WO 88/08217 se refiere a un rele de arco voltaico, que esta configurado para extinguir un arco voltaico, que posiblemente centellea en uno o varios puntos de una aparamenta, llevandose a un cortacorriente a abrir el abastecimiento de corriente a la aparamenta.

Sin embargo, estas soluciones existentes son complejas y susceptibles de fallos y no se han impuesto en la practica. Para garantizar la aptitud funcional en particular de sistemas de deteccion de arco de luz parasita incorporados en instalaciones de energfa eolica, estos se someten mas bien a una comprobacion regular por parte de un instalador electrico experto. A este respecto, el instalador electrico tiene que seguir la norma VDE 0105, segun la cual la comprobacion se divide en una pluralidad de etapas de procedimiento. Este procedimiento de comprobacion extendido en la practica requiere mucho tiempo y es costoso debido a la alta duracion de la comprobacion y la larga ocupacion asociada a ello del instalador electrico o de un equipo de al menos dos instaladores electricos. Por regla general requiere la entrada reiterada en la sala de transformador quiza no libre de tension, con lo que el instalador electrico esta expuesto al peligro de electrocucion. Ademas, es posible que en el caso de salas de transformador mayores y sinuosas se utilicen mas de dos sensores de arco de luz parasita opticos, lo que aumenta el esfuerzo de trabajo y con ello tambien los costes.

Por tanto, el objetivo de la presente invencion es proporcionar un dispositivo y un procedimiento para la deteccion de arcos de luz parasita, que reduzcan o eliminen una o varias de dichas desventajas. Por lo demas, el objetivo de la presente invencion es proporcionar un dispositivo y un procedimiento, que simplifique la deteccion de arcos de luz parasita y/o la reequipacion de aparamentas de media tension de instalaciones de energfa eolica, y/o las mejoren, en particular en cuanto a la seguridad.

Este objetivo se alcanza segun la invencion mediante un dispositivo para la deteccion de arcos de luz parasita, que comprende un sensor optico, que esta configurado para detectar un arco de luz parasita y, en el caso de la deteccion de un arco de luz parasita, generar y enviar una senal de deteccion, una unidad de conmutacion, un medio de iluminacion y un boton de comprobacion, estando configurado el medio de iluminacion para, en el caso del accionamiento del boton de comprobacion, emitir un rayo de luz de comprobacion, y estando configurado el sensor optico para detectar el rayo de luz de comprobacion emitido por el medio de iluminacion y, en el caso de la deteccion del rayo de luz de comprobacion, generar y emitir una senal de deteccion, y estando configurada la unidad de conmutacion para, en el caso de recibir la senal de deteccion, separar la conexion electricamente conductora.

El dispositivo segun la invencion se diferencia de las soluciones existentes, entre otros, en que el dispositivo de prueba tambien incluye una comprobacion de una unidad de conmutacion, generando y enviando tambien en el caso de la deteccion del rayo de luz de comprobacion una senal de deteccion, lo que conduce a una desconexion de la aparamenta de tension.

Ademas, el dispositivo segun la invencion se diferencia de las soluciones existentes en que el dispositivo para detectar arcos de luz parasita presenta una construccion sencilla con un numero reducido de componentes. Con ello se simplifica tambien la reequipacion de sistemas de reconocimiento de arcos de luz parasita ya existentes en aparamentas de tension mediante el dispositivo segun la invencion.

El dispositivo segun la invencion utiliza un sensor optico para la deteccion de arcos de luz parasita, por ejemplo, en aparamentas de media tension de instalaciones de energfa eolica. En el caso de la generacion de un arco voltaico de conexion se emite luz, que se recibe mediante sensores opticos, que estan instalados en una sala de transformador independiente. La luz incidente se transforma en el sensor optico preferiblemente en una corriente fotoelectrica, que se conduce preferiblemente en forma de una senal electrica por medio de un conductor electrico a una unidad de conmutacion. La unidad de conmutacion, que se encuentra, por ejemplo, en un armario de conexiones fuera de la sala de transformador, separa en el caso de la recepcion de la senal de deteccion preferiblemente electrica una conexion electricamente conductora en el armario de conexiones y provoca con ello una supresion del arco de luz parasita.

El dispositivo segun la invencion para la deteccion de arcos de luz parasita presenta ademas de un sensor optico y de una unidad de conmutacion un medio de iluminacion y un boton de comprobacion. El sensor optico y el medio de iluminacion estan dispuestos preferiblemente en una sala de transformador. El boton de comprobacion y la unidad de conmutacion estan dispuestos preferiblemente fuera de una sala de transformadores, por ejemplo, en una caja de mando. El sensor optico esta conectado preferiblemente por medio de un primer cable con la unidad de conmutacion. Por medio de un segundo cable, el boton de comprobacion esta conectado preferiblemente con el medio de iluminacion.

El medio de iluminacion, que sirve como fuente de luz, no emite luz durante el funcionamiento normal de la instalacion de energfa eolica. Como funcionamiento normal se denomina en este caso el funcionamiento cuando no tiene lugar ninguna comprobacion del dispositivo para la deteccion de arcos de luz parasita.

Solo en el caso del accionamiento de un boton de comprobacion se activa el medio de iluminacion, de modo que el medio de iluminacion emita un rayo de luz de comprobacion. El boton de comprobacion es preferiblemente un boton, que tras la retirada del accionamiento adopta su posicion de reposo. En la posicion de reposo, una conexion electricamente conductora esta preferiblemente separada. En el caso del accionamiento del boton se produce preferiblemente una conexion electricamente conductora. Para ello, un primer contacto del boton esta conectado con una fuente de corriente y a traves de un segundo contacto del boton existe una conexion electrica con el medio de iluminacion. Si se pretende emitir una senal luminosa de comprobacion, tiene que producirse la conexion electricamente conductora en el boton, de modo que exista una conexion electrica entre la fuente de corriente y el medio de iluminacion.

El rayo de luz de comprobacion es preferiblemente una radiacion electromagnetica, que puede presentar un espectro de desde 380 nm hasta 780 nm de longitud de onda. Como rayo de luz de comprobacion puede utilizarse tambien una radiacion electromagnetica en el rango infrarrojo, es decir en un espectro de desde 780 nm hasta 1 mm. Sin embargo, se prefiere el uso de una radiacion electromagnetica en el rango visible para el ser humano, para en el caso de un mantenimiento poder comprobar o descartar facilmente un defecto del medio de iluminacion. El sensor optico detecta el rayo de luz de comprobacion emitido por el medio de iluminacion. Al recibir la senal luminosa de comprobacion, el sensor optico genera una senal de deteccion. La senal de deteccion es preferiblemente una senal electrica, que se produce porque la luz incidente en el sensor optico se transforma en una corriente fotoelectrica. Con este fin, el sensor optico presenta preferiblemente celulas fotoelectricas, como se describe mas adelante en particular con respecto al medio de deteccion. Para que se garantice que una senal luminosa de comprobacion conduce a una generacion de la senal de deteccion, el sensor optico y el medio de iluminacion estan dispuestos preferiblemente de tal manera que se suministre suficientemente luz incidente para la generacion de una corriente fotoelectrica a las celulas fotoelectricas.

Tras la generacion de la senal de deteccion, el sensor optico transmite la senal de deteccion a la unidad de conmutacion. Para enviar la senal de deteccion, el sensor optico presenta una unidad de envfo. La transmision tiene lugar preferiblemente a traves de un cable, que esta conectado en un primer extremo con el sensor optico y en un segundo extremo con la unidad de conmutacion. El cable sirve para transportar la senal de deteccion a la unidad de conmutacion. La unidad de conmutacion recibe la senal de deteccion e interrumpe una conexion electricamente conductora. Para recibir la senal de deteccion, la unidad de conmutacion presenta una unidad de recepcion.

La invencion tiene, entre otras, la ventaja de que puede simplificarse considerablemente una comprobacion del funcionamiento regular en particular de sensores opticos utilizados en aparamentas de media tension de instalaciones de energfa eolica. Por ejemplo, mediante la solucion segun la invencion pueden ahorrarse o simplificarse un gran numero de las siguientes etapas, que senan necesarias en el caso de una comprobacion del funcionamiento cumpliendo la norma VDE 0105:

1. colocar el equipamiento de proteccion necesario

2. someter a prueba el funcionamiento de una lanza de comprobacion de media tension por medio de la prueba de funcionamiento propio

3. comprobar la indicacion correcta de la tension presente en la sala de transformador

4. desconectar la aparamenta de media tension, para dejar libres de tension la propia aparamenta de media tension y la sala de transformador

5. asegurar la aparamenta de media tension antes de la nueva conexion

6. comprobar la ausencia de tension en la sala de transformador por medio de una lanza de comprobacion de media tension

7. conectar a tierra y poner en cortocircuito la instalacion de media tension y el transformador en el caso de ausencia de tension

8. cubrir un primer sensor de arco de luz parasita optico, para evitar su liberacion debido a luz incidente 9. eliminar la conexion a tierra y volver a conectar la aparamenta de tension

10. similar un arco de luz parasita, generando por medio de un aparato de luz de destello una luz de destello desde fuera de la sala de transformador

11. desconectar automaticamente la aparamenta de media tension en el caso de un funcionamiento sin perturbacion del primer sensor de arco de luz parasita optica

12. comprobar la indicacion correcta de la tension presente en la sala de transformador

13. asegurar la aparamenta de media tension antes de la nueva conexion

14. comprobar la ausencia de tension en la sala de transformador por medio de una lanza de comprobacion de media tension

15. conectar a tierra y poner en cortocircuito la instalacion de media tension y el transformador en el caso de ausencia de tension

16. retirar la cubierta del primer sensor de arco de luz parasita y cubrir un segundo sensor de arco de luz parasita optico, para impedir una liberacion por luz incidente

17. eliminar la conexion a tierra y conectar de nuevo la aparamenta de media tension

19. simular un arco de luz parasita, generando por medio de un aparato de luz de destello una luz de destello desde fuera de la sala de transformador

20. desconectar automaticamente de la aparamenta de media tension en el caso de un funcionamiento sin perturbacion del segundo sensor de arco de luz parasita optico

21. comprobar la indicacion correcta de la tension presente en la sala de transformador

22. asegurar la aparamenta de media tension antes de la nueva conexion

23. comprobar la ausencia de tension en la sala de transformador por medio de una lanza de comprobacion de media tension

24. conectar a tierra y poner en cortocircuito la instalacion de media tension y el transformador en el caso de ausencia de tension

23. retirar la cubierta del segundo sensor de arco de luz parasita optico

24. eliminar la conexion a tierra y volver a conectar la aparamenta de tension

25. comprobacion de dos sensores de arco de luz parasita finalizada.

Se prefiere que el dispositivo este configurado para utilizarse en la red de media tension, preferiblemente en aparamentas de media tension de instalaciones de energfa eolica. La tension del transformador de media tension en instalaciones de energfa eolica puede ascender a 10 kV, 20 kV, 30 kV o 33 kV y forma un nivel de tension importante en instalaciones de energfa eolica. Los componentes esenciales de una instalacion de energfa eolica para la generacion de corriente son el generador de corriente, los armarios de distribucion de potencia y la sala de transformador. La aparamenta de media tension esta compuesta en la mayona de los casos por varios armarios de distribucion de potencia. Por medio de la aparamenta de media tension pueden producirse o separarse las conexiones electricas entre los componentes electrotecnicos individuales de una instalacion de energfa eolica. Para la proteccion de los componentes electrotecnicos, en particular de la aparamenta de media tension y del transformador, estan dispuestos sensores opticos para la deteccion de arcos de luz parasita en o cerca de estos componentes de instalacion, para evitar o reducir los danos por arcos de luz parasita.

Se prefiere especialmente que el sensor optico y el medio de iluminacion esten asociados a un primer grupo constructivo, y la unidad de conmutacion y/o el boton de comprobacion a un segundo grupo constructivo, estando separados preferiblemente el primer grupo constructivo y el segundo grupo constructivo espacialmente entre sf, es decir, por ejemplo, separados por una determinada distancia entre sf. Una separacion espacial no descarta una conexion de los dos grupos constructivos. El primer grupo constructivo, compuesto por el sensor optico y el medio de iluminacion, esta instalado preferiblemente en una sala de transformador. La sala de transformador es una sala separada, en la que esta situado el transformador. En una segunda sala esta dispuesta la aparamenta de media tension, a la que estan conectados preferiblemente el boton de comprobacion y la unidad de conmutacion.

Una configuracion preferida adicional preve que el primer grupo constructivo y el segundo grupo constructivo, preferiblemente desde el punto de vista de la senalizacion, esten conectados entre sf, en particular de manera inalambrica o por cable. El sensor optico esta conectado preferiblemente con la unidad de conmutacion a traves de un primer conductor, estando conectado un primer extremo del primer conductor con el sensor optico y estando conectado un segundo extremo del primer conductor con la unidad de conmutacion. El primer conductor tiene preferiblemente el objetivo de transmitir la senal de deteccion. A este respecto, el sensor optico envfa la senal de deteccion en la direccion de la unidad de conmutacion.

Alternativamente puede existir una conexion inalambrica entre el sensor optico y la unidad de conmutacion, emitiendose, por ejemplo, ondas radioelectricas desde el emisor optico y recibiendose mediante la unidad de conmutacion.

El medio de iluminacion esta conectado preferiblemente con el boton de comprobacion a traves de un segundo conductor, estando conectado un primer extremo del segundo conductor con el medio de iluminacion y estando conectado un segundo extremo del segundo conductor con el boton de comprobacion. El boton de comprobacion esta conectado preferiblemente por medio de un tercer conductor con la fuente de corriente. En el caso del accionamiento del boton de comprobacion, el segundo y el tercer conductor conducen preferiblemente la corriente desde la fuente de corriente hasta el medio de iluminacion.

Alternativamente, puede existir una conexion inalambrica entre el boton de comprobacion y el medio de iluminacion, emitiendose, por ejemplo, ondas radioelectricas en el caso del accionamiento del boton de comprobacion y recibiendose mediante el medio de iluminacion. Para ello, el medio de iluminacion esta conectado preferiblemente con una batena.

Ademas, se prefiere que la senal luminosa de comprobacion emitida presente una intensidad luminosa de desde 400 cd hasta 2000 cd. En particular se prefiere que la senal luminosa de comprobacion emitida presente una intensidad luminosa al menos igual de alta que la luz de arco parasita.

Se obtiene una configuracion preferida cuando el medio de iluminacion es un diodo emisor de luz (LED), que esta fabricado preferiblemente en un modo de construccion SMD. SMD representa “surface-mounted device”, es decir un diodo emisor de luz en un modo de construccion SMD es un componente montado en superficie o un LED montado en superficie. El elemento semiconductor dispuesto en el LED puede presentar diferentes materiales, con los que pueden generarse diferentes colores de la luz. Preferiblemente, el LED es un SMD-LED, que debido a su modo constructivo y a su menor tamano ocupa poco espacio. Por consiguiente, es posible una disposicion del sensor optico y del SMD-LED en poco espacio constructivo.

Se prefiere especialmente que la senal luminosa de comprobacion presente una iluminancia de desde aproximadamente 5000 hasta 15000 Lux, en particular de al menos 6000 Lux, se prefieren especialmente al menos 12000 Lux. Ademas, se prefiere una agrupacion del sensor optico y del medio de iluminacion (en particular, cuando este esta configurado como diodo emisor de luz) en un primer grupo constructivo, dado que a este respecto se implementa una distancia muy reducida entre el medio de iluminacion y el medio de deteccion y de este modo puede conseguirse una alta iluminancia, en particular en los intervalos preferidos mencionados anteriormente.

Ademas, se prefiere una configuracion en la que el boton de comprobacion y/o una fuente de corriente estan integrados en la unidad de conmutacion. El boton de comprobacion se encuentra preferiblemente en una superficie externa de la unidad de conmutacion, de modo que puede accederse bien al mismo mediante un dedo humano y puede accionarse facilmente. La fuente de corriente esta dispuesta preferiblemente separada de la unidad de conmutacion y conectada a traves de cables con la misma. Alternativamente, la fuente de corriente esta incorporada en la unidad de conmutacion.

Por lo demas se prefiere que el boton de comprobacion y/o la fuente de corriente esten montados en un riel de perfil de sombrero del armario de conexiones. Por consiguiente, el boton de comprobacion esta colocado separado de la unidad de conmutacion. La fuente de corriente puede estar dispuesta o bien sobre el riel de perfil de sombrero o bien dentro del armario de conexiones.

Una configuracion adicional esta caracterizada por dos, tres o mas sensores opticos y preferiblemente dos, tres o mas botones de comprobacion, asf como preferiblemente dos, tres o mas medios de iluminacion. El numero de sensores opticos corresponde preferiblemente al numero de botones de comprobacion, de modo que en cada caso un sensor optico esta conectado con en cada caso un boton de comprobacion. En particular, en el caso de la monitorizacion de salas sinuosas o grandes resulta ventajosa la prevision de varios sensores opticos para la deteccion de arcos de luz parasita. A este respecto, se prefiere que para cada sensor optico este previsto un boton de comprobacion y preferiblemente ademas un medio de iluminacion, de modo que cada sensor optico pueda someterse independientemente de los demas sensores opticos a una comprobacion del funcionamiento.

La configuracion y el funcionamiento de los dos, tres o mas sensores opticos y preferiblemente de los dos, tres o mas botones de comprobacion, asf como preferiblemente de los dos, tres o mas medios de iluminacion corresponde preferiblemente a la configuracion y el funcionamiento descritos anteriormente y/o a continuacion del (primer) sensor o (primer) boton de comprobacion o (primer) medio de iluminacion.

Ademas, se prefiere que el sensor optico presente al menos un medio de deteccion para detectar un rayo de luz de comprobacion o un arco de luz parasita. El medio de deteccion presenta preferiblemente en su superficie una pluralidad de celulas fotoelectricas. La luz incidente debido a un arco de luz parasita o un medio de iluminacion provoca un efecto fotoelectrico en las celulas fotoelectricas. Si los electrones desprendidos del catodo fotoelectrico inciden en el anodo, entonces se produce una corriente fotoelectrica medible, que sirve preferiblemente como senal de deteccion para la unidad de conmutacion. Alternativamente, el medio de deteccion tambien puede ser un fotodiodo o un fototransistor.

Se prefiere especialmente que una seccion de comprobacion del medio de deteccion este dispuesta en perpendicular al rayo de luz de comprobacion emitido por el medio de iluminacion. La seccion de comprobacion es preferiblemente del mismo material y presenta las mismas propiedades que el resto del medio de deteccion. Alternativamente, la seccion de comprobacion del medio de deteccion tambien puede presentar otro material y/u otras propiedades que el resto del medio de deteccion, y por ejemplo estar adaptada a una intensidad luminosa del rayo de luz de comprobacion que difiere de un arco de luz parasita. El rayo de luz de comprobacion emitido por el medio de iluminacion incide preferiblemente en ortogonal en la seccion de comprobacion del medio de deteccion. Ademas, se prefiere que una primera y una segunda seccion del medio de deteccion esten dispuestas en forma de V entre sf, estando en contacto preferiblemente un canto de la primera seccion con un canto de una segunda seccion. La primera seccion presenta preferiblemente la forma de un paralelepfpedo con altura reducida y corresponde en cuanto a la construccion, la forma, el tamano y las propiedades espedficas preferiblemente a la segunda seccion del medio de deteccion. Por consiguiente, las secciones presentan en cada caso dos caras rectangulares mas grandes y cuatro mas pequenas, proporcionando preferiblemente en cada caso una cara rectangular mas grande de cada seccion una superficie para las celulas fotoelectricas. Opcionalmente, un borde de la primera seccion se apoya en un borde de una segunda seccion. Ambas secciones estan dispuestas preferiblemente en forma de tejado entre sf En particular se prefiere una disposicion de secciones del medio de deteccion, que garantice que el sensor optico pueda detectar arcos de luz parasita, que entran en un intervalo de hasta 180°, preferiblemente de hasta 360°. Para una monitorizacion de hasta 180° se prefiere la disposicion en forma de tejado descrita anteriormente de dos secciones de medio de deteccion. Para la monitorizacion en un intervalo de 360° pueden estar previstos varios sensores o si no, por ejemplo, un sensor optico con dos secciones adicionales, en forma de tejado, de medio de deteccion desplazadas 90° con respecto a las dos primeras secciones.

Por lo demas, se prefiere que la primera y la segunda seccion del medio de deteccion formen un angulo de desde 5° hasta 175°. Preferiblemente, el angulo entre las dos secciones dispuestas en forma de tejado entre sf asciende a 90°. Sin embargo, segun la disposicion de los aparatos electrotecnicos en una sala, el angulo entre las secciones tambien puede adoptar valores de entre 5° y 175°, de modo que un vector que esta en perpendicular sobre las secciones esta dirigido en la direccion de las instalaciones electrotecnicas.

En particular se prefiere que la primera y la segunda seccion del medio de deteccion formen un angulo de entre 30° y 150°, en particular entre 45° y 135°, por ejemplo, entre 60° y 120°.

Ademas, se prefiere una configuracion, en la que la seccion de comprobacion se extiende desde la primera y/o la segunda seccion del medio de deteccion, estando dispuesta la seccion de comprobacion preferiblemente en ortogonal a la direccion longitudinal del primer y segundo medio de deteccion. La direccion longitudinal discurre en paralelo a los lados longitudinales del medio de deteccion. La primera seccion y la segunda seccion forman un angulo, en el que la seccion de comprobacion esta dispuesta de manera centrada, de manera que la superficie formada por la seccion de comprobacion esta en ortogonal con respecto a las superficies formadas por la primera y segunda seccion.

Ademas, se prefiere que el primer grupo constructivo este dispuesto en una carcasa, que presenta preferiblemente material transparente o esta compuesta por el mismo. La carcasa esta compuesta preferiblemente de plastico transparente. El medio de iluminacion, el medio de deteccion y la seccion de comprobacion estan dispuestos preferiblemente dentro de la carcasa mediante uniones adhesivas y/o soldadas. Alternativamente, la carcasa puede formarse porque se vierte plastico lfquido en un molde, en el que se encuentran el medio de iluminacion, la seccion de comprobacion y el medio de deteccion. Al endurecerse el plastico lfquido, los componentes estan incrustados en el plastico y se apoyan con sus superficies externas en el plastico. Por lo demas, es concebible que la carcasa solo este compuesta parcialmente por material transparente. Por ejemplo, solo la parte de la carcasa, a traves de la que debe llegar la luz incidente al medio de deteccion, podna estar compuesta de material transparente.

Por lo demas, se prefiere una configuracion, en la que en la carcasa esta dispuesto un apantallamiento, que rodea al menos parcialmente el medio de iluminacion. El apantallamiento esta configurado preferiblemente para impedir al menos parcialmente la salida de la senal luminosa de comprobacion emitida fuera de la carcasa. El apantallamiento esta montado preferiblemente de tal manera alrededor del medio de iluminacion, que, aunque el rayo de luz de comprobacion emitido por el medio de iluminacion incide sobre la seccion de comprobacion, no sale nada de luz o solo luz con una intensidad reducida fuera de la carcasa, para impedir la liberacion de un segundo sensor de arco de luz parasita.

Segun un aspecto adicional de la invencion, el objetivo mencionado al principio se alcanza mediante un procedimiento para detectar arcos de luz parasita, que comprende las etapas de: proporcionar un sensor optico, que esta configurado para detectar un arco de luz parasita y, en el caso de la deteccion de un arco de luz parasita, generar y enviar una senal de deteccion, proporcionar una unidad de conmutacion, proporcionar un medio de iluminacion, proporcionar un boton de comprobacion, accionar el boton de comprobacion para emitir un rayo de luz de comprobacion desde el medio de iluminacion, detectar el rayo de luz de comprobacion emitido desde el medio de iluminacion por medio del sensor optico, generar y enviar una senal de deteccion mediante el sensor optico en el caso de la deteccion del rayo de luz de comprobacion, separar una conexion electricamente conductora mediante la unidad de conmutacion en el caso de recibir la senal de deteccion.

El procedimiento segun la invencion y sus perfeccionamientos presentan caractensticas o etapas de procedimiento, que los hacen en particular adecuados para usarlos para un dispositivo segun la invencion para la deteccion de arcos de luz parasita y sus perfeccionamientos. En cuanto a las ventajas, variantes de realizacion y detalles de realizacion de este procedimiento y sus perfeccionamientos se remite a la descripcion anterior con respecto a las caractensticas de dispositivo correspondientes.

Una forma de realizacion preferida de la invencion se describe a modo de ejemplo mediante las figuras adjuntas. Muestran:

la figura 1: una forma de realizacion a modo de ejemplo de un dispositivo para la deteccion de arcos de luz parasita;

la figura 2: una vista en planta del sensor optico del dispositivo mostrado en la figura 1,

la figura 3: una vista en corte longitudinal del sensor optico segun la figura 2;

la figura 4: una primera vista lateral del sensor optico segun la figura 2; y

la figura 5: una segunda vista lateral del sensor optico segun la figura 2.

En la figura 1 se representa un dispositivo 100 para la deteccion de arcos de luz parasita. El dispositivo 100 comprende un sensor optico 1 y un medio de iluminacion 3, que estan agrupados para dar un primer grupo constructivo. Ademas, el dispositivo 100 comprende una unidad de conmutacion 2 y un boton de comprobacion 4, que forman un segundo grupo constructivo. El primer y el segundo grupo constructivo estan conectados desde el punto de vista de la senalizacion entre sf a traves de cables 11 y 12.

En las figuras 2 a 5 se representa mas detalladamente el sensor optico 1. Los elementos iguales o esencialmente con la misma funcion se designan con los mismos numeros de referencia.

En la forma de realizacion representada en la figura 1, el boton de comprobacion 4 esta integrado en la unidad de conmutacion 2. El boton de comprobacion 4 presenta una forma cilmdrica y sobresale de una superficie de la unidad de conmutacion 2, de modo que este puede accionarse manualmente por una persona.

A traves de un primer cable 11, el boton de comprobacion 4 integrado en la unidad de conmutacion 2 esta conectado con el medio de iluminacion 3. La unidad de conmutacion 2 esta conectada por medio de un segundo cable 12 con un medio de deteccion 6 del sensor optico. A traves de un conductor de alimentacion 9 se garantiza que los cables 11 y 12 lleguen a la carcasa 8. El conductor de alimentacion 9, el medio de iluminacion 3, las dos secciones 13, 14 del medio de deteccion y la seccion de comprobacion 7 del medio de deteccion estan montados dentro de una carcasa 8.

Una primera seccion 13 y una segunda seccion 14 del medio de deteccion 6 estan dispuestas en forma de V entre sf y forman un angulo de 90°, tal como puede reconocerse en particular en la figura 5. Un canto de la primera seccion 13 esta en contacto con un segundo canto de la segunda seccion 14 del medio de deteccion 6. En los dos cantos que estan en contacto entre sf se encuentra la direccion longitudinal del medio de deteccion 6. En perpendicular a la direccion longitudinal del medio de deteccion 6 se extiende una seccion de comprobacion 7, que esta dispuesta en el campo angular formado por las secciones del medio de deteccion 6.

La figura 2 muestra una vista en corte longitudinal del sensor optico 1 representado en la figura 1. Dentro de la carcasa 8 estan dispuestos el medio de deteccion 6, la seccion de comprobacion 7, el medio de iluminacion 3 y un apantallamiento 10. El rayo de luz de comprobacion 5 emitido por el medio de iluminacion 3 incide en perpendicular en la seccion de comprobacion 7. Para que el rayo de luz de comprobacion 5 del medio de iluminacion 3 incida esencialmente solo en la seccion de comprobacion, un apantallamiento 10 rodea parcialmente el medio de iluminacion 3. Este apantallamiento 10 y el rayo de luz de comprobacion 5 emitido por el medio de iluminacion 3 se representan solo en la figura 3, las figuras 1, 2, 4 y 5 muestran el sensor optico 1 sin apantallamiento 10 y sin rayo de luz de comprobacion 5.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para la deteccion de arcos de luz parasita, que comprende:

- un sensor optico (1), que esta configurado para detectar un arco de luz parasita y, en el caso de la deteccion de un arco de luz parasita, generar y enviar una senal de deteccion,

- una unidad de conmutacion (2), que esta configurada para separar una conexion electricamente conductora,

- un medio de iluminacion (3),

caracterizado por que el dispositivo presenta

- un boton de comprobacion (4),

estando configurado el medio de iluminacion (3) para, en el caso del accionamiento del boton de comprobacion (4), emitir un rayo de luz de comprobacion (5), y

estando configurado el sensor optico (1) para detectar el rayo de luz de comprobacion (5) emitido por el medio de iluminacion (3) y, en el caso de la deteccion del rayo de luz de comprobacion (5), generar y enviar una senal de deteccion, y

estando configurada la unidad de conmutacion (2) para, en el caso de recibir la senal de deteccion, separar la conexion electricamente conductora.

2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, estando configurado el dispositivo para su utilizacion en el rango de media tension, preferiblemente en aparamentas de media tension de instalaciones de energfa eolica.

3. Dispositivo segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, estando asociados el sensor optico (1) y el medio de iluminacion (3) a un primer grupo constructivo, y

estando asociados la unidad de conmutacion (2) y/o el boton de comprobacion (4) a un segundo grupo constructivo,

estando separados preferiblemente el primer grupo constructivo y el segundo grupo constructivo espacialmente entre sf.

4. Dispositivo segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, estando conectados el primer grupo constructivo y el segundo grupo constructivo, preferiblemente desde el punto de vista de la senalizacion, entre sf, en particular de manera inalambrica o por cable.

5. Dispositivo segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, presentando la senal luminosa de comprobacion emitida (5) una intensidad luminosa de desde 400 cd hasta 2000 cd.

6. Dispositivo segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, siendo el medio de iluminacion (3) un diodo emisor de luz, que esta fabricado preferiblemente en un modo de construccion SMD.

7. Dispositivo segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, estando integrados el boton de comprobacion (4) y/o una fuente de corriente en la unidad de conmutacion (2).

8. Dispositivo segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por dos, tres o mas sensores opticos (1) y preferiblemente dos, tres o mas botones de comprobacion (4).

9. Dispositivo segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, presentando el sensor optico (1) al menos un medio de deteccion (6) para detectar un rayo de luz de comprobacion (3) o un arco de luz parasita.

10. Dispositivo segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, estando dispuesta una seccion de comprobacion (7) del medio de deteccion (6) en perpendicular al rayo de luz de comprobacion (5) emitido por el medio de iluminacion (3).

11. Dispositivo segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, estando dispuestas una primera y una segunda seccion del medio de deteccion (6) en forma de V entre sf, estando en contacto preferiblemente un canto de la primera seccion con un canto de la segunda seccion, y formando preferiblemente la primera y la segunda seccion del medio de deteccion (6) un angulo de desde 5° hasta 175°.

12. Dispositivo segun al menos una de las reivindicaciones 10 a 11, extendiendose la seccion de comprobacion (7) desde la primera y/o la segunda seccion del medio de deteccion (6), estando dispuesta la seccion de comprobacion (7) preferiblemente en ortogonal a la direccion longitudinal del primer o segundo medio de deteccion (6).

13. Dispositivo segun al menos una de las reivindicaciones anteriores 3 a 12, estando dispuesto el primer grupo constructivo en una carcasa (8), que presenta preferiblemente material transparente o esta compuesto por el mismo.

14. Dispositivo segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, estando dispuesto en la carcasa (8) un apantallamiento (10), que rodea al menos parcialmente el medio de iluminacion (3).

15. Procedimiento para detectar arcos de luz parasita, que comprende las etapas de:

- proporcionar un sensor optico (1), que esta configurado para detectar un arco de luz parasita y, en el caso de la deteccion de un arco de luz parasita, generar y enviar una senal de deteccion, - proporcionar una unidad de conmutacion (2),

- proporcionar un medio de iluminacion (3),

- proporcionar un boton de comprobacion (4),

- accionar el boton de comprobacion (4) para emitir un rayo de luz de comprobacion (5) desde el medio de iluminacion (3),

- detectar el rayo de luz de comprobacion (5) emitido desde el medio de iluminacion (3) por medio del sensor optico (1),

- generar y enviar una senal de deteccion mediante el sensor optico (1) en el caso de la deteccion del rayo de luz de comprobacion (5),

- separar una conexion electricamente conductora mediante la unidad de conmutacion (2) en el caso de recibir la senal de deteccion.