La aparamenta de alto voltaje es cualquier aparamenta utilizada para conectar o desconectar una parte de un sistema de energía de alto voltaje . Este equipo es esencial para la protección y el funcionamiento seguro, sin interrupción, de un sistema eléctrico de alta tensión, y es importante porque está directamente relacionado con la calidad del suministro eléctrico.
El término "alta tensión" abarca la antigua media tensión (MT) y la antigua alta tensión (AT), por lo que se refiere a equipos con una tensión nominal superior a 1000 V en el caso de corriente alterna , y superior a 1500 V en el caso de corriente continua . Las aplicaciones industriales de los disyuntores de alta tensión se limitan por el momento a la corriente alterna porque son más económicas, sin embargo existen seccionadores de alta tensión para conexiones de corriente continua.
Los interruptores de alto voltaje se inventaron a finales del siglo XIX para operar motores y otras máquinas eléctricas. [1] La tecnología se ha mejorado con el tiempo y se puede utilizar con tensiones de hasta 1.100 kV. [2]
Los seccionadores y seccionadores de tierra son dispositivos de seguridad que se utilizan para abrir o cerrar un circuito cuando no pasa corriente a través de ellos. Se utilizan para aislar una parte de un circuito, una máquina, una parte de una línea aérea o una línea subterránea para que el mantenimiento pueda realizarse con seguridad.
La apertura del seccionador de línea o del seccionador de barras es necesaria por motivos de seguridad, pero no suficiente. La conexión a tierra debe realizarse tanto en la sección aguas arriba como en la sección aguas abajo del dispositivo en mantenimiento. Esto se logra mediante seccionadores de puesta a tierra.
En principio, los seccionadores no tienen por qué interrumpir corrientes, ya que están diseñados para su uso en circuitos sin tensión. En la práctica, algunos son capaces de interrumpir corrientes (hasta 1.600 amperios por debajo de 300 V, pero sólo si la corriente se extrae a través de un mismo sistema de derivación con medio disyuntor), y algunos seccionadores de tierra deben interrumpir las corrientes inducidas que se generan en un entorno sin corriente. -línea portadora por acoplamiento inductivo y capacitivo con líneas cercanas (hasta 160 A bajo 20 kV). [3]
Los mecanismos de conmutación de alta corriente se utilizan para circuitos energizados que transportan una carga normal. Algunos pueden usarse como interruptor de desconexión. Pero si pueden crear una corriente de cortocircuito, no pueden interrumpirla. [4] [5]
Los contactores tienen una función similar a los mecanismos de conmutación de alta corriente, pero se pueden usar a velocidades más altas. Tienen una alta resistencia eléctrica y una alta resistencia mecánica. [6]
Un fusible puede interrumpir automáticamente un circuito por el que fluye una sobrecorriente durante un tiempo fijo. Esto se logra mediante la fusión de un conductor eléctrico clasificado.
Los fusibles se utilizan principalmente para proteger contra cortocircuitos . Limitan el valor máximo de la corriente de falla.
En energía eléctrica trifásica , sólo eliminan las fases por donde circula la corriente de falla, lo que puede suponer un riesgo tanto para los aparatos averiados como para las personas. Para aliviar este problema, se pueden utilizar fusibles junto con interruptores o contactores de alta corriente.
Al igual que los contactores, los fusibles de alto voltaje se utilizan únicamente en la banda de 30 kV a 100 kV. [ cita necesaria ]
Un disyuntor de alto voltaje es capaz de conectar, transportar y desconectar corrientes por debajo del voltaje nominal (el voltaje máximo del sistema de energía que protege).
En condiciones operativas normales, se pueden utilizar disyuntores para (des)conectar una línea. Los disyuntores también se pueden utilizar para interrumpir la corriente cuando se detectan anomalías, como un cortocircuito.
Los disyuntores son elementos esenciales de los sistemas de energía de alto voltaje porque son el único medio para interrumpir de manera segura una corriente de cortocircuito . La norma internacional IEC 62271-100 define las exigencias relacionadas con las características de un disyuntor de alta tensión. [7]
El interruptor automático puede equiparse con dispositivos electrónicos para conocer en todo momento sus estados, como desgaste o presión del gas, y detectar fallos a partir de derivadas características. También puede permitir operaciones de mantenimiento planificadas y evitar fallos. [8] [9]
Para operar en líneas largas, los disyuntores están equipados con una resistencia de cierre para limitar las sobretensiones . [10] [11]
Pueden estar equipados con dispositivos para sincronizar el cierre y/o la apertura, para limitar las sobretensiones y las corrientes de entrada de las líneas, de los transformadores descargados , de las reactancias en derivación y de las baterías de condensadores . [12] [13]
Algunos dispositivos están diseñados para tener las características del disyuntor y del seccionador, [14] pero su uso no está muy extendido.