Prueba y comprobación de interruptores

Equipos de prueba de interruptores

Microhmetros de Precisión para Medición Exacta

Probadores de bobinas de interruptores

Equipos para gas SF6: análisis y manejo

VIPO-85: comprobador de interruptores en vacío

¿Qué pueden probar?

Circuito principal

• Temporización del funcionamiento de los contactos principales y de los contactos PIR
• Resistencia (estática) de contacto (SRM)
• Medición dinámica de la resistencia (DRM)
• Pruebas en condiciones BSG

Mecanismo de funcionamiento

• Movimiento y velocidad
• Tiempo de carga del mecanismo de resorte y medición de la corriente del motor

Circuito auxiliar

• Temporización de las operaciones de los contactos auxiliares
• Forma de onda de la corriente de la bobina (resistencia)
• Medición de la tensión de alimentación
• Prueba "Primer viaje" (prueba en línea)
• Tensión mínima de disparo

Tipos de pruebas (aplicación)

• Medición de la temporización de los contactos principales, de arco y PIR de los disyuntores (IEC 62271-100)
• Medición de la resistencia de contacto (IEC 62271-1)
• Medición dinámica de la resistencia
• Movimiento y velocidad (IEC 62271-100)
• Tiempo de carga del mecanismo del motor (IEC 62271-100)
• Resistencia de la bobina (IEC 62271-100)
• Corriente de la bobina (IEC 62271-100)
• Tensión mínima de disparo (IEC56, ANSI C37.09)
• Medición de la temporización de contactos auxiliares (IEC 62271-100)
• Prueba del "primer viaje" (prueba en línea)
• Análisis de vibraciones
• Alimentación de tensión para bobina y motores

Medición del tiempo

Definiciones (IEC 62271-100):

• Tiempo de apertura - para un interruptor automático disparado por cualquier forma de energía auxiliar, el tiempo de apertura es el intervalo de tiempo entre el instante de excitación del relé de apertura, estando el interruptor automático en posición de cerrado, y el instante en que los contactos de arco se han separado en todos los polos.

Definiciones (IEC 62271-100): 3.7.136

• Requisito de simultaneidad de postes durante las operaciones de cierre único y apertura única

Medición del tiempo de funcionamiento del contacto principal

1. Método convencional
   (un lado conectado a tierra)
2. Método de conexión a tierra por ambos lados (BSG):
3. a) Disyuntor de tanque bajo tensión
4. b) Disyuntores de tanque muerto
5. c) Interruptores automáticos GIS

Seguridad

Ambos lados conectados a tierra en AIS (tanque vivo)

Norma IEEE 510-1983 "Prácticas recomendadas por el IEEE para la seguridad en pruebas de alta tensión y alta potencia"

Conexión de cables de contacto principal para BSG para disyuntores AIS

• BSG - cronometraje en condiciones Both Sides Grounded
• Se utilizan los mismos cables que para la medición de tiempos convencional.
• Funciona correctamente para una resistencia de la vía de puesta a tierra ≥10 mΩ

Ambos lados Temporización a tierra en el disyuntor de tanque muerto

• El método se basa en la inyección de corriente continua (unas pocas decenas de amperios por fase) a través del circuito principal y la trayectoria de puesta a tierra y la medición de las señales de respuesta en los terminales secundarios del transformador de corriente (TC).

Ambos lados conectados a tierra en GIS (subestación aislada con gas) CB

• El método se basa en la inyección de corriente continua elevada a través de la toma de tierra y el circuito principal y el registro simultáneo de la respuesta en el secundario de los transformadores de corriente (corriente o tensión).

Medición de la resistencia de contacto (estática)

• IEC56 (IEC62271-100): 50 A ≤I
• IEEE C 37.09: 100 A ≤I
• ¿Por qué se utiliza una corriente continua elevada?

A mayor corriente, mayor precisión, contaminación y oxidación de la superficie de contacto

Según la norma, se recomienda una corriente de prueba lo más cercana posible a la corriente nominal

• Algunos dispositivos pueden generar hasta 800 A
• Prueba continua DTR para obtener resultados estables en interruptores GIS y de Tanque Muerto

Ambos lados conectados a tierra

• ¿Por qué?

Razones de seguridad

• ¿Cómo?

Pinza de corriente

Medición dinámica de la resistencia

• La prueba DRM se realiza inyectando una corriente elevada a través del contacto del interruptor y supervisando simultáneamente la caída de tensión a través del contacto del interruptor durante el funcionamiento.
• ¡DRM en las operaciones de Apertura, Cierre, CO, O-CO y O-CO!
• Importante para el análisis de contactos de arco

DRM - principio de medición

• Contacto principal hasta 100 microOhmios

Contactos de arco par de miliOhms

Prueba DRM completa

Las mediciones de la caída de tensión de contacto y del movimiento permiten calcular el barrido del contacto de arco

Caso práctico 1 - Prueba DRM

• El cliente quería demostrar la eficacia de la prueba DRM
• La prueba DRM se realizó a 24 kV de aceite CB
• Contactos de arco en buen estado

• Después de desmontar habían dañado intencionadamente el contacto de arco
• Contacto de arco dañado había sido montado de nuevo a CB
• Se ha vuelto a realizar la prueba DRM

Comparación de resultados DRM (aumento de la resistencia - cambio en la curva de resistencia)

Caso práctico 2

• Prueba periódica de puesta en servicio
• La prueba DRM se realizó en la ABB LTB145D1/B
• Tarea: Confirmar el estado y la longitud de los contactos de arco

Tras el desmontaje, se ha medido la longitud de los contactos con un calibre y se ha comparado con los resultados del DRM, y se ha confirmado con los resultados obtenidos con el dispositivo CAT.

Pruebas del mecanismo de funcionamiento

• Movimiento y velocidad
• Tiempo de carga y corriente del motor

Ejemplos de montaje de transductores:

• ABB LTB 245 E1 (245 kV SF6)
• SIEMENS 3AP1FI 245 kV
• Mitsubishi SF6 138 kV (120-SFMP-40HE)

Medición del movimiento y la velocidad - análisis gráfico

• La velocidad (velocidad media) se calcula entre dos puntos de esta curva de movimiento.
• Barrido de contactos - distancia total de solapamiento de los contactos principales y de arco (desde el primer toque de los contactos de arco hasta el estado de cierre).

Tiempo de carga y corriente del motor
Parámetros:

• Corriente de arranque
• Corriente
• Tiempo de carga

Puede utilizarse para evaluar:

• Estado del motor
• Estado del mecanismo de funcionamiento

Circuito auxiliar

• Temporización de los contactos auxiliares
• Forma de onda de la corriente de la bobina
• Medición de la resistencia de la bobina
• Tensión de alimentación
• "Primer viaje"
• Tensión mínima de disparo

Medir la resistencia de la bobina

• IEC 62271-100 ( Sección: Pruebas mecánicas de funcionamiento)

Tensión mínima de disparo

Tensiones mínimas de funcionamiento de las bobinas:

• 85 % de la tensión nominal de la bobina de cierre
  (según IEC 62271-100 )
• 85 % de la tensión nominal en c.a. o 70 % en c.c. para las bobinas de apertura
  (según IEC 62271-100 )

Normas internacionales y nacionales como IEC 56, IEEE C37.09, etc.

• Indica: avería mecánica, etc.

"Prueba" Primer viaje

• Se puede obtener información sobre la fricción del enclavamiento a partir de la forma de onda de la corriente de la bobina registrada durante la prueba de "Primer disparo".
• Conexión de las sondas de corriente continua para medir la corriente de la bobina y de las sondas de corriente alterna para medir las corrientes de línea durante la prueba de "Primer disparo".

Parámetros:

• El principal parámetro de supervisión es la forma de onda de la corriente de la bobina
• Temporización del contacto principal mediante detección de la corriente secundaria del TC
• Temporización de contactos auxiliares
• Medición de la tensión de control
• Medición del movimiento (en determinadas condiciones)