Seccionador: no sólo un interruptor, sino una herramienta para crear una interrupción visible 

Cuando dicen seccionador, muchos, incluso en nuestro entorno, piensan primero en un simple dispositivo Ruby que rompe físicamente el circuito. En principio, esto es cierto, pero el punto no está en la acción mecánica, sino en su objetivo: la creación.seccionadores decir, un espacio visible para un funcionamiento seguro. Este matiz –la brecha visible– es el clave. Un error común es considerarlo un dispositivo insignificante en comparación con los interruptores. Pero, de hecho, la vida de las personas depende de su confiabilidad, de la claridad de esa brecha. Recuerdo que en una de las instalaciones de la subestación en el espacio postsoviético se planteó la tarea de modernizar una aparamenta de 10 kV. Allí había viejos seccionadores soviéticos, la cuña ya estaba desgastada y las superficies de contacto oxidadas. Formalmente, se bajó la manija, se rompió la cadena. Pero el hueco visible no era el ideal y el aislamiento estaba agrietado. Existía riesgo de inducción inversa o rotura de la superficie. Entonces es cuando te das cuenta de que este dispositivo no es sólo un interruptor, sino un seguro.

Diseño: dónde residen los principales problemas en la práctica

Si tomamos el clásico rotativo.seccionadorinstalación al aire libre, entonces todos los problemas suelen surgir en tres unidades: el sistema de contacto, los aisladores y el mecanismo de accionamiento. Los contactos son una historia diferente. No basta con garantizar una baja resistencia de contacto en las pruebas de fábrica. En condiciones de campo, en heladas de -40 o en condiciones de formación de hielo, es posible que esas mismas mordazas de cobre o aluminio simplemente no se cierren con la fuerza requerida. Por el contrario, en verano, con el calor y la expansión térmica, puede surgir una presión excesiva que provoque deformaciones. Una vez recibimos un lote de dispositivos de un proveedor, no lo nombraré, cuyas placas de contacto eran un poco más estrechas que las de diseño. Parece una cosa pequeña. Pero al cambiar la corriente nominal, después de seis meses de funcionamiento, en este punto comenzó el sobrecalentamiento y el aislamiento se oscureció. Tuve que cambiarlo urgentemente.

Los aisladores son el segundo dolor de cabeza. Porcelana versus polímero es un debate eterno. La porcelana, al parecer, ha sido probada durante décadas, pero es frágil y teme las cargas de choque durante el transporte y la instalación. Y el compuesto polimérico es más ligero, pero ¿cómo se comportará dentro de 15 años bajo constante radiación ultravioleta y en condiciones de contaminación de la superficie? Por cierto, en nuestro laboratorio hubo casos de pruebas de muestras en las que aparecieron marcas de seguimiento en aisladores de polímero después de un ciclo de ciclo térmico y exposición a niebla salina. ParaseccionadorEsto es fundamental porque a menudo funciona en la posición de apagado, pero está bajo tensión de línea completa. Una rotura en la superficie del aislante ya es un cortocircuito.

El impulso es con lo que el personal interactúa con más frecuencia. Palanca, motor. Parecería que ¿qué es tan difícil aquí? Pero el número de operaciones habilitadas y deshabilitadas durante la vida útil es de miles. Desgaste de engranajes, holgura, atasco de varillas en invierno: esto no es una teoría, sino una práctica diaria de funcionamiento. Un ajuste incorrecto durante la instalación puede provocar una mala conexión de los contactos. Y esto ya no es una brecha visible, sino la fuente de un arco peligroso.

Escenarios de aplicación y errores típicos de instalación

El lugar principal de residencia del seccionador son, por supuesto, las líneas aéreas y las subestaciones. Su función es seccionar, cerrar un área para reparaciones y crear una zona segura. Pero hay un matiz que a veces los diseñadores pasan por alto: la conmutación de corrientes sin carga. Por ejemplo, desconectar la corriente de carga de una línea de cable larga o de un pequeño transformador. No todosseccionadordiseñado para esto. Las especificaciones suelen estar escritas en letra pequeña. Hubo una historia en un sitio industrial: apagaron una subestación transformadora seca usando un seccionador RLND. Al abrirlo se produjo un arco estable que se extendió a las fases y el dispositivo prácticamente se quemó. Resultó que el componente inductivo de la corriente magnetizante del transformador más la corriente capacitiva no podía hacer frente a un seccionador convencional. Se necesitaba uno especial, con bocinas o cámaras de extinción de arco.

La instalación es una capa separada de problemas. El error más común es una mala alineación al instalar los postes en el marco. Si las bases de los aisladores están torcidas, cuando se enciende, el cuchillo se mueve con fuerza y ​​se calza. Con el tiempo, esto provoca una falla del aislador o de la varilla. El segundo es apretar las uniones atornilladas de los neumáticos. Lo apreté demasiado y aplasté el neumático de aluminio, aflojando el contacto. No es suficiente: calefacción en el punto de conexión. Necesita una llave dinamométrica y un diagrama de pares de apriete, pero en las obras esto a menudo se descuida, confiando en una sensación de fuerza.

Otro punto es la puesta a tierra de los cuchillos. Su finalidad es conectar a tierra la parte desconectada del circuito. Pero deben encenderse y apagarse en estricta secuencia. Primero se apaga la cuchilla principal y luego se enciende la cuchilla de conexión a tierra. Y viceversa: primero se apaga el de tierra, luego se enciende el principal. En diseños más antiguos, es posible que no hubiera ningún enclavamiento mecánico y se confiaba en la conciencia del personal. Por desgracia, los casos de conexión errónea de la cuchilla de conexión a tierra a un seccionador encendido no son infrecuentes. Los dispositivos modernos tienen un bloqueo mecánico o incluso electromecánico fiable, y esto es imprescindible.

Cuestiones de selección y cooperación con los fabricantes.

Elegir un tipo y un fabricante específicos siempre supone un compromiso entre precio, fiabilidad y plazo de entrega. Las fábricas rusas, como Energomer o SEV, tienen diseños probados, pero a veces se quedan atrás en materiales, por ejemplo, en la calidad de los aislantes poliméricos o en la resistencia a la corrosión de las piezas metálicas. Las marcas europeas (ABB, Siemens) ofrecen soluciones de alta tecnología, pero el precio y el momento... Los fabricantes chinos ahora se han puesto al día mucho. Anteriormente existía el estereotipo de la baja calidad, pero ahora muchas fábricas tienen laboratorios serios y están alcanzando estándares internacionales.

Por ejemplo, si hablamos de soluciones integradas para infraestructura de cable, entonces podemos mirar hacia la empresa.Shijiazhuang Hist Electric Co., Ltd. Según me contaron mis colegas, trabajan desde 2004 y se especializan específicamente en accesorios para cables y equipos relacionados. Lo importante es que, según información de su sitio web,histe-ru.com, tiene su propio gran laboratorio en el norte de China, capaz de probar tensiones de hasta 1000 kV. Es de vital importancia que un fabricante de seccionadores y aisladores pueda validar de forma independiente la rigidez dieléctrica y la resistencia de seguimiento. La presencia de decenas de patentes y una plantilla de ingenieros, incluidos estudiantes de posgrado, indica inversión en I+D. Este no es un taller artesanal. Para nuestro mercado, donde las condiciones de funcionamiento son duras (desde el Ártico hasta las estepas del sur), la capacidad del fabricante para simular condiciones de construcción complejas, como se indica en su descripción, y ofrecer soluciones para ellas es un argumento poderoso. Por supuesto, cualquier nuevo proveedor requiere verificación, entregas de prueba y operaciones de prueba en sitios menos críticos. Pero ese potencial tecnológico ya no puede ignorarse.

Al elegir, siempre solicito no solo certificados de conformidad, sino también informes de pruebas de tipo, especialmente para: resistencia mecánica (número de operaciones), resistencia a la formación de hielo, capacidad de conmutación (si se declara) y, por supuesto, pruebas de aislamiento con mayor frecuencia de red y voltaje de pulso. Si el fabricante está dispuesto a proporcionar un vídeo de dichas pruebas, esto es una gran ventaja para la confianza.

Experiencia personal y fracasos que enseñan.

Les contaré un incidente que está firmemente grabado en mi memoria. Fue necesario reemplazar un grupo de seccionadores en una subestación de 35 kV. Hacía mal tiempo, aguanieve y lluvia, pero el calendario de reparaciones era apretado. Los nuevos dispositivos eran modernos y con aislamiento de polímero. Lo instalamos, realizamos operaciones mecánicas y todo parecía fluido. Es hora de aplicar voltaje de funcionamiento. Encendido uno por uno. Al aplicar tensión se produjo un golpe en dos polos del tercer seccionador y se disparó la protección. Resultó que durante la instalación, quedaron pequeñas virutas de metal al perforar el marco en la brida inferior de uno de los aisladores de soporte. En tiempo seco no habría hecho nada, pero en tiempo húmedo, bajo una película de humedad, creó un puente conductor. Avería en la superficie. Es bueno que no haya consecuencias, excepto las de reputación. Lección: recibir y limpiar todas las superficies aislantes antes de conectar la tensión es sagrado, incluso si tienes frío y quieres llegar a la cabina lo antes posible. Inspección visual de cada aislador con linterna.

Otra lección tiene que ver con el ahorro. Un cliente insistió en utilizar seccionadores operados manualmente en lugar de motorizados para reducir el costo del proyecto. El objeto era grande y había muchos seccionadores. Durante el funcionamiento quedó claro que el personal operativo tenía que dedicar mucho tiempo a recorridos y operaciones manuales, especialmente en invierno. Además del factor humano, puedes quedarte corto. Como resultado, después de un par de años ordenaron una modernización con la instalación de motores y control remoto. Los ahorros instantáneos se convirtieron en costos adicionales. Ahora siempre hablo con el cliente no solo sobre los gastos de capital, sino también sobre los gastos operativos.

Una mirada al futuro: digital y diagnóstico

La tendencia actual es la intelectualización. Sencilloseccionadorrepleto de sensores: sensores de posición de contacto (y no solo encendido/apagado, sino control del grado de inclusión), sensores de temperatura en las conexiones de contacto (inalámbricos, con transmisión de datos), sensores de fuerza en el variador para diagnosticar el desgaste mecánico. Esto ya no es una fantasía. He visto prototipos en los que los datos fluyen hacia el sistema de mantenimiento y es posible predecir la necesidad de apretar los contactos o reemplazar el lubricante en la transmisión antes de que ocurra una falla.

Otro ámbito son los materiales. Desarrollo de aisladores compuestos con nanorecubrimientos que repelen la humedad y previenen la contaminación. Investigación en el campo de aleaciones de contacto que reducen la resistencia de contacto y son resistentes a la oxidación. Todo esto irá migrando gradualmente a productos de serie.

Pero no importa cómo se desarrolle la tecnología, la función básica de un seccionador seguirá siendo la misma: proporcionar una interrupción visible y garantizada en el circuito. Y el criterio principal a la hora de elegirlo y utilizarlo personalmente siempre será la fiabilidad de esta función aparentemente sencilla. Porque detrás está la seguridad de las personas que trabajarán en la línea desconectada. Todo lo demás es secundario.