Funcionamiento y operación de un Analizador de Gas SF6: Transdox 6101

El Hexafluoruro de azufre (SF6) es un gas inerte, incoloro, inodoro, inflammable y químicamente estable. Es un gas pesado que posee buenas propiedades dieléctricas y propiedades de extinción de arcos eléctricos. El SF6 es usado en subestaciones como gas de aislación, en transformadores como un aislante y refrigerante y en interruptores de alta y media tensión como un aislante y un extintor de arcos eléctricos. Posee de innumerables beneficios tales como bajos costes de mantenimiento, bajos efectos medio ambientales y la seguridad de los trabajadores puede ser alcanzada mediante el uso del hexafluoruro de azufre (SF6) en equipamiento de subestaciones, como por ejemplo interruptores de gas de aislación (GCB) y en subestaciones de gas de aislación (GIS).

En primer lugar, los interruptores están clasificados de muchas maneras como voltaje, instalación, diseño externo y medio de interrupción. Los interruptores de gas SF6 se encontrarían clasificados en la última categoría. Los interruptores de gas SF6 se utilizan en altos niveles de voltaje (EHV y UHV). Los instrumentos de medición están diseñados para analizar aire, rastrear fugas y para cuantificar la calidad del SF6 que se encuentra en el equipamiento eléctrico. La calidad del gas tiene que ser analizada de acuerdo a la directiva EC 842/2006 referente a gases fluorados. Los puntos más importantes a tener en cuenta en el análisis del SF6 son la humedad, descomposición y la pureza del gas, valores estipulados por la directiva IEC 60480 en lo referente a la reutilización del gas.

En segundo lugar, en subestaciones GIS los conductores de alta tensión, los interruptores, transformadores de correinte,... están encapsulados con gas SF6 en su interior. En subestaciones convencionales donde se utiliza el aire como aislador (AIS), se requieren metros de aire de aislación, mientras que en GIS solamente se requieren centímetros. Con lo que las subestaciones GIS son minúsculas en comparación con las convencionales (AIS), hasta 10 veces más pequeñas.

Una vez dicho esto, en las subestaciones GIS también pueden ocurrir problemas, por ejemplo Sobretensión de Transitorios (VFTO, very fast transcient overvoltages) los cuales son debidos a operaciones de apertura y cierre muy rápidas de los interruptores.

Estas Sobretensiones Transitorias llevan asociadas también Sobrecorrientes Transitorias (VFTC, very fast transcient overcurrent). La magnitud de pico de la corriente transitoria podría ser unos pocos kA dependiendo de la localización del elemento interruptor bajo consideración. Principalmente, los sistemas de gas de aislación están diseñados bajo el concepto de encapsulación de todos componentes energizados a Alta Tensión en un recipiente donde el gas SF6 utilizado como aislante entre dos conectores está comprimido. Los voltajes y corrientes transitorios inducen campos electromagnéticos transitorios durante su propagación a través del gas de aislación, las frecuencias asociadas a este fenómeno van desde pocos MHz hasta los 300MHz. Los campos transitorios, debido a las corrientes transitorias, pueden producir fugas al exterior a través de pestañas no metálicas, conectores aire-gas, terminaciones cable-gas, conexiones no metálicas, etc. Se han dado casos de un mal funcionamiento de equipos primarios o secundarios durante operaciones de apertura-cierre en subestaciones, debido a voltajes de inducción en circuitos de control. Por consiguiente, la caracterización, cuantificación y monitorización de la radicación electromagnética de los transitorios tanto en GBC como en GIS en las operaciones de apertura y cierre es fundamental.

Los equipamientos de hoy en día de SF6 son generalmente herméticos y sólo una pequeñísima cantidad de gas puede fugar. El gas está controlado en todo momento, de esta forma cualquier fuga es descubierta en su etapa inicial. Por lo tanto, el análisis del gas de aislación en los programas de mantenimiento es el método más efectivo, especialmente la verificación de la calidad y condición del gas SF6.

En Amperis, entendemos perfectamente los objetivos de nuestros clientes y siempre nos mantenemos a la vanguardia de las últimas tecnologías en el campo de la generación y distribución eléctrica, proporcionando un gran valor añadido para nuestros clientes. La última generación de nuestros equipos de instrumentación y medida, diagnóstico de transformadores, inspección termográfica y distribución eléctrica son realmente innovadores. Una de nuestras últimas innovaciones es Analizador Portátil de Gas con Retorno SF6 Transdox 6101, está especialmente diseñado para controlar y monitorizar la calidad del gas SF6 en subestaciones de gas de aislación e interruptores sin emisiones a la atmósfera ni desperdicios. Una vez conectado, el Transdox toma muestras de gas automáticamente del GIS o GCB, toma un total de cinco muestras antes de que el gas sea devuelto automáticamente por la bomba de retorno. Un ciclo de purga y un sistema de almacenamiento de gas verifican la ausencia de aire en la muestra para evitar la contaminación del SF6.

Este analizador portátil mide simultáneamente SF6, SO2 y H2O contenidos en la muestra utilizando un sensor infra-rojo de gran precisión para el SF6, un sensor electroquímico para el SO2 y un sensor de punto de rocío para el H2O. El diseño modular del analizador está especialmente enfocado para proporcionar la posibilidad de añadir hasta tres sensores adicionales a escoger entre seis sensores diferentes, ofreciendo mayor flexibilidad y variedad a las necesidades de nuestros clientes. Además incorpora una pantalla táctil a color de 7” con un menú de teclas suaves e incorpora una impresora térmica que permite imprimir los resultados analizados o almacenados en cualquier momento. El analizador de gas de Amperis totalmente automático no sólo es fácil de utilizar y configura sino que cumple totalmente con los estándares IEC y CIGRE; grabando en todo momento los resultados obtenidos en la memoria interna incorporada. Para ampliar la información, por favor, consulte de forma detallada este innovador producto: Analizador Portátil de Gas con Retorno SF6 Transdox 6101.