Analizador de interruptores serie CAT II

Analizador de interruptores serie CAT I

Amperis presenta los analizadores y temporizadores de interruptor de la serie CAT II, instrumentos independientes, controlados por un ordenador para la evaluación de las condiciones de los interruptores. Se registran el cierre y la apertura de arco, la resistencia y los contactos auxiliares con los canales de temporización. Con los canales del contacto principal se mide el valor de la resistencia de los resistores de inserción previa (si están presentes en el interruptor). La serie de Amperis CAT II registra los gráficos de las corrientes de bobina de apertura y de cierre y de los desplazamientos de las piezas móviles de media y alta tensión del interruptor. Los resultados de la prueba se imprimen en la impresora térmica opcional de 112 mm tanto de modo gráfico como tabular.

La serie CAT II proporciona una fácil selección de diferentes modos operativos: Abierto (O), Cerrado (C), Recierre (O-0,3s-C), Operación de Cierre-Apertura (CO), O-0,3s-CO, Abierto-Cerrado (O-C), Cerrado-Abierto (C-O), Abierto-Cerrado-Abierto (O-C-O) y Prueba First trip (O).

Usando un tiempo de retraso predefinido o detectando la posición del contacto del interruptor, se pueden iniciar varias operaciones, como Abrir-Cerrar y Abrir-Cerrar-Abrir. La operación del interruptor puede iniciarse con un interruptor local, desde una sala de control, externamente mediante un dispositivo de prueba, etc. dependerá de la condición de prueba.

Varios disparadores de medición de tiempo están disponibles para registrar una medición en varias condiciones de prueba:

  • disparador externo
  • canales analógicos
  • canales auxiliares
  • canal de control de bobina

 

En relación a los canales:

  • Las entradas auxiliares son para controlar los contactos auxiliares secos y húmedos.
  • Los seis canales analógicos de control de bobina miden y registran corrientes de bobina simultáneamente (Abierto y Cerrado), hasta 35 A CA/CC.
  • Los seis canales analógicos de tensión adicionales tienen cuatro rangos de tensión seleccionables disponibles (± 0,5 V, ± 2,5 V, ± 60 V y ± 300 V CA/CC). Se usan para monitorear: la resistencia de la bobina, la tensión de la batería de subestación, la conexión para la prueba First trip y demás señales analógicas.

 

Panel frontal del equipo:

Panel frontal CAT II

 

Medición de tiempo

Una de las pruebas de mayor importancia de las operaciones mecánicas, para determinar la condición real del interruptor, es la medición de tiempo. Estas pruebas cumplen los requisitos definidos por IEC 62271-100 e IEEE C37.09.

En sistemas trifásicos, todos los polos deben operar al mismo tiempo así como los contactos en un solo polo deben operar simultáneamente. Todos los contactos deben estar sincronizados, dentro de un cierto límite de tolerancia. La sincronización entre los polos del interruptor durante la apertura no debe exceder 1/6 del ciclo de frecuencia nominal y durante el cierre no debe exceder 1/4 del ciclo de frecuencia nominal.

Las mediciones simultáneas dentro de una sola fase son importantes cuando una cantidad de contactos está conectada en serie. La diferencia máxima entre los instantes de contactos que se tocan dentro de las unidades interruptoras conectadas en serie no debe exceder 1/6 del ciclo de frecuencia nominal.  La diferencia máxima entre los instantes de separación de contactos dentro de las unidades interruptoras conectadas en serie no debe exceder 1/8 del ciclo de frecuencia nominal.

Los contactos auxiliares son accionados mecánicamente por el mecanismo de operación y son usados para controlar el estado de los contactos principales, pero existen requisitos generales, relacionados con la medición de tiempo de los contactos auxiliares, descritos en las normas IEC® e IEEE®. De todos modos, para evaluar el estado de los interruptores de alta tensión, es importante verificar su funcionamiento.

El contacto de tipo "a" sigue la posición del contacto principal del interruptor y debe cerrarse/abrirse antes del cierre/apertura del contacto principal. El contacto de tipo "a" está conectado en serie con la bobina de disparo e interrumpe el circuito de la bobina de disparo cuando se abre el interruptor. El contacto "b" debe abrirse/cerrarse cuando el mecanismo operativo ha liberado su energía almacenada para cerrar/abrir el interruptor. El contacto tipo "b" está conectado en serie con la bobina de cierre, interrumpiendo el circuito de la bobina de cierre cuando se cierra el interruptor.

Aquí vemos la conexión de los cables de temporización del contacto principal y de un objeto de prueba.

Conexión analizador 

 

Ambos lados puestos a tierra (BSG)

Es conocido el énfasis y demandas a cerca de las normas de seguridad de las empresas de servicios. La mejor manera de proporcionar seguridad en todas las subestaciones, es la conexión a tierra en ambos lados del interruptor. Además estas puestas de seguridad eliminan cualquier descarga estática en el contacto del interruptor y guían cualquier línea bajo tensión cerca del interruptor mientras el personal está trabajando. Estas conexiones a tierra presentan una condición de cortocircuito para el equipo de prueba tradicional y, por lo tanto, el interruptor siempre parece estar en el estado cerrado. En la práctica, es necesario eliminar al menos una de las puestas de seguridad del interruptor antes de la prueba, y reinstalarla al completar la prueba. Este procedimiento no es deseable ya que introduce la posibilidad de que la conexión a tierra no se vuelva a conectar después de la prueba, presentando un peligro para la seguridad.

La función de ambos lados puestos a tierra (BSG) permite realizar pruebas de forma segura y rápida en subestaciones de alta tensión, sin quitar las conexiones a tierra seguras en ambos lados del interruptor. No se requieren módulos adicionales o cajas remotas. Cada canal de temporización de los contactos principales puede detectar el estado de los contactos principales en caso de que ambos terminales estén conectados a tierra.

 

Medición de movimiento

La medición de movimiento del sistema de los contactos de interruptores de alta tensión es de importancia crucial para evaluar una condición del objeto de prueba.

Los tres canales del transductor de movimiento toman datos de 3 transductores de movimiento lineal o rotativo. Cada canal puede ser configurado para un transductor digital o analógico. El usuario tiene la posibilidad de conectar una gran variedad de transductores de movimiento gracias al diseño universal de los canales del transductor.

Los valores de rendimiento se obtienen como resultado de la medición, pudiendo comparar estos valores con los datos de referencia del fabricante y los datos adquiridos de las mediciones anteriores, lo cual nos indica el desgaste del interruptor. La velocidad promedio se calcula entre los dos puntos en la curva de movimiento y el usuario puede montar los transductores en partes accesibles del enlace mecánico del interruptor.

El instrumento registra el movimiento rotativo, pero sabemos que el movimiento de los contactos principales es lineal, por lo que los resultados de movimiento representan la interpretación lineal de los resultados no el movimiento real de los contactos principales. El software DV-Win permite al usuario definir parámetros lineales o no lineales para obtener valores reales de desplazamiento de las partes móviles del contacto principal.

 

Medición de corriente de bobina

La norma IEC 62271-100 establece que se deben registrar las corrientes de forma de onda de bobina, ya que nos da información sobre la condición de las bobinas, sobre la liberación del mecanismo de funcionamiento y sobre el mecanismo de funcionamiento.

La secuencia es la siguiente: Se inicia el comando de apertura o de cierre, la bobina se energiza y aumenta la intensidad. El émbolo comienza a moverse cuando la fuerza sobre el émbolo supera la fuerza de retención, este movimiento reduce la corriente. Con el émbolo en reposo, la corriente aumenta hasta el nivel de saturación. Si el valor de la corriente se desvía de lo específico, puede indicar un aislamiento quemado o una parte del bobinado en cortocircuito de la bobina. Mientras tanto, el pestillo desbloquea el mecanismo operativo, liberando la energía almacenada para abrir los contactos principales del interruptor. Normalmente, tras un retraso breve, los contactos auxiliares se abren, desconectando la bobina de apertura de la tensión de control. A medida que la bobina se desactiva, la corriente desciende hasta cero.

 

Medición de resistencia estática

El micro ohmímetro incorporado de 500 A genera una verdadera corriente continua libre de ondulaciones con rampas de prueba reguladas automáticamente. Se mide la resistencia mediante el método de los cuatro puntos de Kelvin. La conexión del cable de micro ohmímetro en el interruptor de tanque vivo La corriente de CC se genera a través de los contactos cerrados del interruptor. La caída de tensión se mide entre los terminales de los interruptores.

Conexión del microhmetro al interruptor

 

Módulo de alta precisión (incorporado)

El módulo de alta precisión proporciona una mayor precisión y ofrece una medición de resistencia de los contactos altamente precisa en el rango de 1 μΩ a 30 μΩ, con una resolución de 0,01 μΩ. El CAT36 con el módulo de alta precisión incorporado se puede utilizar para aplicaciones en mediciones de resistencia muy pequeñas de objetos de prueba no inductivos. Este requisito generalmente se cumple en las inspecciones de resistencia de los interruptores del generador, juntas de soldadura, pruebas GIS, etc.

 

Medición de resistencia dinámica (MRD)

El micro ohmímetro incorporado también se puede usar para esta prueba, que se realiza inyectando una corriente a través del contacto del interruptor y monitoreando simultáneamente la caída de tensión a través del interruptor, así como el flujo de la corriente durante la operación del interruptor. Esta prueba requiere una medición de alta resolución y la curva de resistencia resultante, revela problemas potenciales relacionados con la condición del contacto de arco.

El valor de la corriente inyectada debe ser lo más alto posible, pero no inferior a 100 A, para proporcionar una lectura de caída de tensión confiable, lo que permite una detección más fácil del contacto de arco.

Los modelos CAT36, CAT66 y CAT126 incorporan el micro ohmímetro más potente que genera hasta 500 A.

MRD 

 

Prueba First Trip

Este análisis es fundamental para determinar una condición del mecanismo de funcionamiento de la bobina. Como el interruptor pasa la mayor parte de su vida conduciendo una corriente sin ninguna operación, cuando relé de protección detecta un problema, es fundamental que el interruptor, que estuvo inactivo por periodo prolongado de tiempo, opere lo más rápido posible. Como la fricción del mecanismo de disparo puede aumentar, es importante realizar esta prueba de la cual obtenemos la información sobre la fricción del pestillo, los contactos de circuito de disparo y la tensión del resorte.

Dado que el interruptor está en servicio, no se puede utilizar la forma convencional de medir la temporización fuera de línea por lo que se utilizan tres sondas de corriente que muestran el flujo de corriente a través del lado secundario del transformador de corriente para cada fase. El instante en que la corriente deja de fluir, se revela el tiempo de disparo del interruptor.

 

Software

El software que incluye el equipo: DV-Win, proporciona la adquisición y el análisis de los resultados de pruebas, así como el control de todas las funciones de la serie CAT I desde un PC. Nos permite:

  • Control absoluto de las funciones desde el PC, pudiendo descargar los resultados de las pruebas
  • Análisis de los resultados
  • Superposición de gráficos para comprar resultados
  • Función zoom y pan
  • Configuración personalizada de gráficos y planes de prueba predefinidos

Este software nos ofrece la presentación gráfica de una variedad de mediciones y resultados de prueba de temporización. El DV-Win utiliza cursores y potentes funciones de zoom para un análisis detallado con colores, escalas y el posicionamiento de los datos de prueba son controlados por el usuario. El DV-Win exporta los registro en formato .dwc y admite la conversión automática de las unidades.

 

Software CAT II

 

Modeos de la serie CAT II

Modelos de la serie CAT II