WO2002080124A2 - Sistema de alarma sonora de prevención de puesta a tierra en celdas de alta tensión - Google Patents

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/145—Indicating the presence of current or voltage
    • G01R19/155—Indicating the presence of voltage

Definitions

  • the present invention relates to an alarm system that has been specially designed to prevent improper grounding maneuvers of a high voltage cell, when it is under tension.
  • the object of the invention is to achieve an audible and effective alarm, which indicates to the operator unequivocally that he is trying to perform an improper operation, so that before carrying it out he takes the appropriate security measures, specifically disconnecting the cell from the source tensile.
  • the equipment that is installed in the high voltage networks allows to perform functions of connection and disconnection of the network, as well as grounding of different parts of it.
  • the alarm system that the invention proposes solves in a fully satisfactory way the above-mentioned problem, not only based on the sound signaling itself, which by its very nature cannot go unnoticed, but also and fundamentally because said signaling occurs when the operator is going to perform an improper operation, for example a grounding maneuver under voltage conditions, that is, the alarm signaling occurs before the maneuver grounding has been performed, which allows the operator to interrupt this maneuver and proceed, before starting it, to eliminate the voltage in the cell.
  • the system therefore, is not a simple signaling system for a dangerous condition in the network, but is an alarm system that is only activated when, under certain network conditions, the operator initiates an improper operation.
  • the device is based on the use of a microswitch, established in the power supply circuit of the audible alarm, a microswitch that is normally kept open and that is closed by the operating lever of the earthing switch. in the maneuver of introducing said lever, obviously prior to actuation of the disconnector.
  • the audible alarm is fed at the expense of the high voltage line, so that for the signaling to occur two circumstances must occur simultaneously, that there is voltage on the line and that the drive lever is inserted into the earthing switch.
  • the presence of the passive or capacitive and / or resistive coupling on the high-voltage line itself is provided, which provides the energy necessary for the operation of the audible alarm, when the microswitch closes.
  • the audible alarm it will preferably materialize in an oscillator combined with a piezoelectric buzzer that constitute a resonant circuit.
  • Figure 1 Shows a schematic representation of the basic constitution of a sound alarm system for preventing grounding in high voltage cells, carried out in accordance with the object of the present invention.
  • Figure 2. Shows the block diagram corresponding to the alarm system of the previous figure.
  • This microswitch (4) is activated by the actuation lever (5) of the cell's earthing switch, in the same maneuver of coupling said lever to the disconnector axis, so that the signaling occurs before starting the Switching operation of the disconnector, that is before the grounding occurs in the cell.
  • the audible alarm (1) will be realized in an oscillator (6) and a ceramic piece of piezoelectric material (7), constituting a controlled resonant circuit that vibrates at regular intervals, getting that the discharge of the condenser (8), which is part of said storage and filtering block, is prolonged in time and allows it to be noticeably noticeable.
  • the classic optical signaling device (9), indicative of the presence of voltage in the line (2) and also connected to the capacitive bushing (3), will act as a conventional complementary signaling device that allows the operator to eliminate the voltage on the line (2) before starting the cell grounding maneuver, so that the sound signaling will only occur when the optical signaling goes unnoticed to the operator.

Abstract

Destinado a constituir un complemento del clásico señalizador óptico (9) indicativo de la presencia de tensión en la línea (2) de alta tensión, se materializa en una alarma sonora (1) alimentada desde la propia línea de alta tensión (2) a través de un acoplo o pasamuros (3) capacitivo y/o resistivo, estableciéndose en el circuito de alimentación de dicha alarma sonora (1) un microrruptor (4), normalmente abierto, que es activado por la palanca (5) de accionamiento del seccionador de puesta a tierra de la celda, de manera que en la maniobra de acoplamiento de dicha palanca (5), y antes de que se inicie la maniobra de accionamiento del seccionador, se produce el cierre del circuito de la alarma sonora (1) y la consecuente activación de la misma indicando al operario que debe interrumpir la maniobra y proceder a eliminar la tensión de la línea (2).

Description

SISTEMA DE ALARMA SONORA DE PREVENCIÓN DE PUESTA A TIERRA
EN CELDAS DE ALTA TENSIÓN
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un sistema de alarma que ha sido especialmente concebido para prevenir maniobras indebidas de puesta a tierra de una celda de alta tensión, cuando ésta se encuentra sometida a tensión.
El objeto de la invención es conseguir una alarma sonora y eficaz, que indique al operario de forma inequívoca que está intentando realizar una operación indebida, de manera que antes de llevarla a cabo tome las medidas de seguridad oportunas, concretamente desconectando la celda de la fuente de tensión.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Generalmente los equipos que se instalan en las redes de alta tensión permiten realizar funciones de conexión y desconexión de red, así como de puesta a tierra de diferentes partes de la misma.
Dado que la actuación sobre estos equipos es manual se registran habitualmente un significativo número de errores en su ejecución. Entre ellos destaca la puesta a tierra de un tramo de línea energizada por error en la maniobra .
Este hecho provoca un cortocircuito trifásico con componente a tierra produciendo una fuerte solicitación electrodinámica en la red y algún grado de degradación del equipo, así como también un potencial riesgo para las personas y bienes en la instalación.
Hasta la fecha se vienen utilizando, como medidas para evitar este tipo de errores, sistemas luminosos de indicación de presencia de tensión en las celdas con aparamenta de alta tensión, de manera que una lámpara, por ejemplo, se mantendrá encendida en presencia de tensión y apagada cuando ésta no exista, con lo que desde el punto de vista teórico el operario está en condiciones de saber si puede o no realizar la citada maniobra de puesta a tierra.
La práctica ha demostrado que este sistema luminoso de señalización no resulta plenamente eficaz, ya que en muchas ocasiones la señalización pasa inadvertida para el operario, de manera que hasta la fecha y para minimizar los efectos de este tipo de errores las medidas adoptadas se han enfocado hacia la mayor robustez de los equipos susceptibles de verse afectados por dichos problemas.
A la problemática anteriormente expuesta, derivada de los errores en la maniobra de puesta a tierra con tensión de una celda de alta tensión, hay que añadir que ello supone cortes en el suministro a instalaciones que utilizan la misma línea para abastecerse de energía, lo que supone un detrimento de la calidad del servicio suministrado por la red.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El sistema de alarma que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, no sólo en base a la propia señalización sonora, que por su propia naturaleza no puede pasar desapercibida, sino además y fundamentalmente porque dicha señalización se produce cuando el operario va a realizar una operación indebida, por ejemplo una maniobra de puesta a tierra en condiciones de tensión, es decir, que la señalización de alarma se produce antes de que la maniobra de puesta a tierra se haya realizado, lo que permite al operario interrumpir dicha maniobra y proceder, antes de iniciarla, a eliminar la tensión en la celda.
El sistema, por tanto no es un simple sistema de señalización de una condición peligrosa en la red, sino que es un sistema de alarma que únicamente se activa cuando bajo unas determinadas condiciones de la red el operario inicia una operación indebida.
Para ello y de forma más concreta el dispositivo se basa en la utilización de un microrruptor, establecido en el circuito de alimentación de la alarma sonora, microrruptor que se mantiene normalmente abierto y que es cerrado por la palanca de accionamiento del seccionador de puesta a tierra en la maniobra de introducción de dicha palanca, obviamente previa al accionamiento del seccionador.
De acuerdo con otra de las características de la invención se ha previsto que la alarma sonora esté alimentada a expensas de la línea de alta tensión, de manera que para que se produzca la señalización deben darse simultáneamente dos circunstancias, que exista tensión en la línea y que se introduzca la palanca de accionamiento en el seccionador de puesta a tierra. Específicamente para obtener la energía necesaria para el funcionamiento de la alarma sonora se aprovecha la presencia del pasamuros o acoplo capacitivo y/o resistivo sobre la propia línea de alta tensión, que aporta la energía necesaria para el funcionamiento de la alarma sonora, cuando se produce el cierre del microrruptor.
En cuanto a la alarma sonora, ésta se materializará preferentemente en un oscilador combinado con un zumbador piezoeléctrico que constituyen un circuito resonante.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1. - Muestra una representación esquemática de la constitución básica de un sistema de alarma sonora de prevención de puesta a tierra en celdas de alta tensión, realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.
La figura 2. - Muestra el diagrama de bloques correspondiente al sistema de alarma de la figura anterior.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras reseñadas y especialmente de la figura 1, puede observarse como el sistema que se preconiza utiliza una alarma sonora (1) alimentada a expensas de la propia línea de alta tensión (2), por ejemplo a expensas de un pasamuros capacitivo (3) , estando el circuito completado por un microrruptor (4) , normalmente abierto, por lo que, en condiciones normales de trabajo de la celda, la alarma sonora (1) no recibe señal y resulte inoperante .
Este microrruptor (4) es activado por la palanca de accionamiento (5) del seccionador de puesta a tierra de la celda, en la propia maniobra de acoplamiento de dicha palanca al eje del seccionador, con lo que la señalización se produce antes de iniciar la maniobra de basculación del seccionador, es decir antes de que se produzca la puesta a tierra en la celda.
Obviamente y como anteriormente se ha dicho, para que se produzca la señalización acústica, es decir para que actúe la alarma sonora (1) , deben darse simultáneamente dos condicionantes, que el microrruptor (4) esté cerrado, es decir que la palanca (5) esté acoplada al eje del seccionador, y que exista tensión en la línea (2) de alta tensión.
La alarma sonora (1) , como se observa en el diagrama de bloques de la figura 2, se materializará en un oscilador (6) y una pieza cerámica de material piezoeléctrico (7) , constituyendo un circuito resonante controlado que vibra a intervalos regulares, consiguiendo que la descarga del condensador (8) , que forma parte de dicho bloque de almacenamiento y filtrado, se prolongue en el tiempo y permita que se perciba de forma notable.
De esta forma, cuando se intenta accionar el eje de puesta a tierra, introduciendo para ello la palanca (5) , se conmuta el contacto del microrruptor (4) que cierra el circuito y provoca que el condensador (8) descargue la energía almacenada, alimentando el oscilador (6) y el zumbador piezoeléctrico (7) . Un debido control de los tiempos de indicación junto con el bajo consumo del piezoeléctrico (7) permite conseguir un alto rendimiento energético.
Por lo demás en el sistema participará el clásico señalizador óptico (9) , indicativo de la presencia de tensión en la línea (2) y conectado igualmente al pasamuros capacitivo (3) , actuando como un señalizador complementario convencional que permite al operario eliminar la tensión en la línea (2) antes de iniciar la maniobra de puesta a tierra de la celda, de manera que la señalización sonora sólo se producirá cuando la señalización óptica pase inadvertida al citado operario.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
Ia.- Sistema de alarma sonora de prevención de puesta a tierra en celdas de alta tensión, que estando concebido como un complemento del clásico sistema de señalización óptica e indicativo de la existencia de tensión en la correspondiente línea de alta tensión, caracterizado porque genera una señal acústica, previa al accionamiento del seccionador de puesta a tierra, ante una eventual situación en la que la señalización óptica pase inadvertida para el operario, y está constituido por una alarma sonora (1) activada a través de un microrruptor (4) que se mantiene normalmente abierto y que es actuado por la palanca (5) de accionamiento del seccionador de puesta a tierra, en la maniobra de acoplamiento de dicha palanca al seccionador.
2a.- Sistema de alarma sonora de prevención de puesta a tierra en celdas de alta tensión, según reivindicación Ia, caracterizado porque la alarma sonora (1) se alimenta a expensas de la línea de alta tensión (2) , de manera que para que se produzca su accionamiento deben darse simultáneamente dos condicionantes, que exista tensión en la línea (2) y que se produzca el cierre del microrruptor (4) por parte de la palanca de accionamiento (5) del seccionador.
3a.- Sistema de alarma sonora de prevención de puesta a tierra en celdas de alta tensión, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la alarma sonora (1) consiste en un circuito resonante controlado, formado por un oscilador (6) y una pieza cerámica de material piezoeléctrico (7) .
4a.- Sistema de alarma sonora de prevención de puesta a tierra en celdas de alta tensión, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la alimentación de la alarma sonora (1) a partir de la línea de alta tensión (2) se lleva a cabo con la colaboración de un acoplo o pasamuros (3) capacitivo y/o resistivo.
5a.- Sistema de alarma sonora de prevención de puesta a tierra en celdas de alta tensión, según reivindicación 4a, caracterizado porque el citado acoplo o pasamuros capacitivo y/o resistivo, alimenta paralelamente al clásico señalizador óptico (9) de presencia de tensión en una línea de alta tensión (2) .
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