Subestaciones Elctricas de Hexafluoruro de Azufre

Universidad Nacional Autnoma De Mxico

ContenidoIntroduccin2Descripcin de las Subestaciones y Tecnologas.3Subestaciones elctricas3Tecnologa de Subestaciones3Subestaciones AIS3Subestaciones GIS4Subestaciones Hbridas5El Gas Hexafluoruro de Azufre (SF6)6Caractersticas Fsicas y Qumicas6Propiedades Dielctricas7Aplicaciones elctricas8Comparacin del SF con respecto al Aire8Componente especial para Subestaciones GIS de SF69Interruptores de Potencia de SF69Aislador cnico de resina.11Junta de expansin.12Mdulos13Mdulos de interruptores13Mdulo constructivo de interruptor con dos cmaras de corte.14Mdulos de seccionadores15Mdulos de transformadores de medicin16Mdulos de descargadores de sobretensiones18Mdulos de empalme18SUBESTACIONES ELECTRICAS DE ALTA TENSION AISLADAS EN GAS21Generalidades23Pruebas para la Puesta en Marcha de la Subestacin en SF624Especificaciones y pruebas de aceptacin del gas SF24Muestra del Hexafluoruro de Azufre (SF6).25Pruebas al Hexafluoruro de Azufre (SF6).25Punto de Roco25Contenido de Oxigeno25Acidez26Fluoruros Hidrolizables26Condiciones Normales de Servicio de una Subestacin de SF626Nivel de Aislamiento de la Subestacin de SF627Bibliografa28

Introduccin

Los sistemas elctricos de potencia son indispensables en el mundo actual. La electricidad es el principal segmento energtico y por tanto su transporte, reparto y distribucin son temas clave a considerar.

La tecnologa elctrica y sus avances han permitido que las subestaciones hayan evolucionado a lo largo de los aos debido a la demanda de la electricidad. Esto influye directamente en la necesidad de tener ciertos puntos de generacin los cuales necesitan un flujo elevado de energa para evitar la prdida causada por la alta resistencia de los extensos conductores, usando as altos voltajes para disminuir el amperaje.

El uso de altas tensiones se ha convertido en motivo de investigacin y especializacin para establecer nuevos sistemas para el aislamiento, proteccin y diseo de las subestaciones. Por ello, el avance en este campo implicaba directamente mejoras en las subestaciones.

En otras palabras, existen una gran cantidad de subestaciones diferentes con particularidades tanto en la tecnologa como en la disposicin y naturaleza propias de la instalacin. Por tanto, investigaremos las subestaciones de gas hexafluoruro de azufre.

Descripcin de las Subestaciones y Tecnologas.

Subestaciones elctricas

Una subestacin elctrica es un conjunto de equipos elctricos destinados a dirigir la energa elctrica, en un punto de la red, en el que confluyen generalmente generadores, lneas y transformadores, al combinarse con equipos de control, medicin, proteccin y regulacin, dan un acoplamiento cuyas funciones son transformar tensiones y derivar circuitos de potencia.

Tecnologa de Subestaciones Existen dos tecnologas completamente diferentes, una aislada en aire de manera tradicional y otra aislada en SF6. A partir de ellas surgi el concepto de tecnologa hbrida que tiene caractersticas comunes a ambas. Subestaciones AIS Son tradicionalmente las ms utilizadas. Los equipos, cables y barras se encuentran aislados en aire. Adems, por este motivo cada dispositivo se encuentra de manera individual y separado del resto. Los tamaos de los dispositivos y barras resultan mucho mayores en conjunto, ya que las distancias de seguridad a tener en cuenta son mucho mayores. Como se muestra en la siguiente imagen.

Subestaciones GIS Como solucin a los problemas de aislamiento se disearon las subestaciones blindadas con el equipo y las barras aisladas en gas. Los tamaos son menores, pero al ir todo encapsulado se tienen que cumplir otros requisitos de presin del gas, sellado de las cmaras, etc; diferentes a los que se pueden encontrar en la tecnologa AIS.

La diferencia ms importante entre las GIS y las AIS es que el volumen ocupado por una GIS est entre el 3 al 8% del que le corresponde a una AIS de la misma tensin nominal y para las mismas funciones. Cuando se trata de superficies, el rea ocupada por una GIS est entre el 3 al 12% del que le corresponde a una AIS de la misma tensin nominal y para las mismas funciones.

La reduccin de la superficie que se logra con las GIS se hace ms evidente para tensiones mayores y puede alcanzar hasta 30 veces menos que una AIS para el caso de Subestaciones de 800 kV. Por lo cual es una buena opcin para empresas particulares o en ciudades.

Subestaciones HbridasEste tipo de subestacin modular presenta caractersticas de ambas tecnologas AIS y GIS. Las barras siguen estando aisladas en aire pero el equipo viene integrado en un nico compartimento aislado en gas tipo GIS. As se puede compactar una fase de una subestacin de intemperie aislada en aire en un elemento sencillo y de mucho menor tamao.

Se puede utilizar para un rango de tensiones de entre 72.5 kV y 550 kV, para servicio exterior. Cada mdulo est compuesto por un interruptor, seccionadores, elementos de medida de tensin y corriente. Para el diseo del interruptor, de los seccionadores y de los seccionadores de puesta a tierra se utiliza la tecnologa de las subestaciones blindadas. Los transformadores de medida y proteccin convencionales son sustituidos por transformadores toroidales para la medida de corriente y transformadores capacitivos para la medida de tensin.

El Gas Hexafluoruro de Azufre (SF6)

El hexafluoruro de azufre es un compuesto inorgnico denominado con la frmula SF6. Es un gas incoloro, inodoro, no-txico y no-inflamable (bajo condiciones normales). El SF6 posee geometra octahedral, consistente en seis tomos de flor enlazados a un tomo central de sulfuro. Es una molcula hipervalente. Tpicamente encontrada en gases no polares, es poco soluble en agua, en cambio es soluble en solventes orgnicos no polares. Es generalmente transportado como un gas licuado por compresin. Su densidad es de 6.13 g/L en condiciones al nivel del mar. Es usado principalmente como sustancia dielctrica para aislar medios de altos voltajes (1 kV o superiores). Una de las ms notables caractersticas de este compuesto es que es 5 veces ms denso que el aire, por lo tanto puede ser almacenado en un recipiente abierto sin que este se escape de l (parecido al agua).

Caractersticas Fsicas y Qumicas

La estructura molecular del hexafluoruro de azufre es la de un octaedro regular, encontrndose sus vrtices ocupados por los tomos de flor. La seccin eficaz de colisin de la molcula de gas SF6 es 4.77 . Los seis enlaces son covalentes, de aqu se explica la estabilidad excepcional de este gas: a) El gas SF6 puede calentarse sin decepcin hasta 500C.b) No es inflamable.c) Es insoluble en el agua.d) No es atacado por los cidos.e) El hidrgeno, cloro y oxgeno no ejercen accin sobre el gas SF6.

El hexafluoruro de azufre se puede considerar como un gas particularmente inerte hasta una temperatura de unos 500C. En contacto con algunos materiales de construccin, es trmicamente estable a una temperatura arriba de la cual el aceite aislante comienza a descomponerse y oxidarse. Sin embargo, se ha observado que la presencia de ciertos materiales a temperaturas superiores a 200C, disminuye las propiedades dielctricas del gas SF6.

Propiedades Dielctricas

El gas SF6 es electronegativo (tiende a traer electrones libres), tiene buenas propiedades para extinguir el arco elctrico, sus prdidas dielctricas son demasiado pequeas y su rigidez dielctrica es alta. No obstante, que la rigidez dielctrica del gas SF6, varia con el material, forma y tamao de los electrodos, se considera que en un campo elctrico tiene una variacin de 2.4 veces mayor que la del aire a una presin de tres atmsferas (44.08 1b/pulg.), la cual aumenta con el incremento de presin y es igual a la del aceite aislante a una presin aproximada de 2 kg/cm (a 20C). El gas SF6 puede interrumpir corrientes del orden de 100 veces a las que interrumpe el aire. La constante dielctrica del gas SF6 es aproximadamente 1.0 y debido a que la molcula no tiene momento bipolar est propiedad no cambia con la frecuencia. La rigidez dielctrica del gas SF6 no se afecta grandemente por la presencia de aire. Se considera que un contenido de aire tan alto como el 10% en el gas SF6 se afecta la rigidez dielctrica alrededor del 2%. En la figura siguiente grfica se ilustra el efecto del aire sobre la rigidez dielctrica del gas SF6.

Aplicaciones elctricas Aislamiento de sistemas elctricos. El sistema de aislamiento con SF6 proporciona ms flexibilidad de diseo, particularmente para el diseo de interruptores con recipiente sin corriente. Corte de arco elctrico. Su estudio trmico permite describirlo como que est formado por un plasma de SF6 disociado, de forma cilndrica, constituida por un ncleo a una temperatura muy elevada en funcin de la corriente cortada, envuelto de una vaina de gas ms fro. El ncleo y la vaina estn separados por una zona de transicin de temperatura ligada a la temperatura de disociacin de la molcula.

Debido a que el gas SF6 posee excelentes caractersticas dielctricas, gran estabilidad trmica, buena habilidad para extinguir el arco elctrico, siendo un compuesto inerte y estable qumicamente, etc., tiene diversas aplicaciones como un aislante gaseoso y est siendo usado actualmente en la industria e instituciones de investigacin en equipos, tales como: Interruptores de muy alta tensin. Buses de fase aislada. Mini-subestaciones. Cuchillas desconectadoras. Tubos de microonda. Equipo de rayos x.Comparacin del SF con respecto al Aire

Componente especial para Subestaciones GIS de SF6 Las subestaciones elctricas GIS de SF6, adems de los componentes comunes de las subestaciones elctricas, se conforman del siguiente componente especial:

Interruptores de Potencia de SF6

Un interruptor es un dispositivo cuya funcin es interrumpir y restablecer la continuidad en un circuito elctrico, de igual forma se les denomina interruptores de operacin con carga (flujo de corriente), los cuales estn diseados para operar bajo cargas nominales y los que operan para interrumpir corrientes de falla.

Sus estados de operacin son los siguientes:

Los interruptores que utilizan hexafluoruro de azufre como medio aislante y para extincin del arco; en comparacin con el aire a la misma presin, tiene una rigidez dielctrica hasta tres veces mayor.

Cada equipo de alta tensin, incluyendo las barras principales o colectoras, est encapsulado independientemente en un compartimiento metlico provisto de un ambiente de gas SF6 a presin mayor que la atmosfrica. Se forman as mdulos individuales por equipo, que luego se interconectan mecnica y elctricamente entre s para formar distintas configuraciones.

Los mdulos individuales corresponden a:

-Mdulo de juego de barras principales o colectoras.-Mdulo de interruptor.-Mdulo de seccionador de barras.-Mdulo de seccionador de lnea.-Mdulo de seccionador de puesta a tierra.-Mdulo de seccionador de aislamiento.-Mdulo de transformador de corriente.-Mdulo de transformador de tensin.-Mdulo de transformador de tensin de barras.-Mdulo de descargador de sobretensiones.-Mdulo de prolongacin (recto, ngulo).-Mdulo de empalme con cable subterrneo.-Mdulo de empalme con lnea area.-Mdulo de empalme con mquinas (transformador/autotransformador de potencia, reactor, etc.). Los distintos mdulos de equipos y juegos de barras principales o colectoras se conectan entre s utilizando bridas selladas y atornilladas.

Entre mdulos se utilizan aisladores cnicos de resina que a la vez que soportan las barras conductoras, ofrecen una barrera estanca al gas SF6. Se evita as la contaminacin del gas en toda la Subestacin en los casos de apertura de interruptores sobre fallas, al tiempo que tambin evitan la propagacin de una falla al resto de la Subestacin.

Aislador cnico de resina.

Las envolventes metlicas pueden ser de aluminio -utilizado en la gran mayora de los casos- o acero. El aluminio, adems de disminuir el peso de toda la Subestacin, ofrece una buena resistencia a la contaminacin ambiental y a la descomposicin del gas SF 6 por efecto del arco elctrico. Estas envolventes de aluminio no necesitan, por esta causa, ninguna proteccin interior, lo que adems evita el riesgo de crear partculas indeseables.

Para compensar las dilataciones trmicas y las tolerancias de montaje se disponen entre los distintos mdulos, en especial los correspondientes a prolongaciones, de juntas de dilatacin del tipo fuelle que permiten dichas expansiones y evitan el escape del gasinterno.

Los conductores internos de alta tensin de los distintos mdulos se realizan con barras de seccin circular de cobre o aluminio. Se conectan entre s mediante contactos de presin que aseguran la continuidad elctrica, al tiempo que absorben la expansin trmica y eventuales desalineamientos angulares, evitando as la transmisin de esfuerzos a los aisladores que las soportan.

Todas las envolventes de los distintos mdulos se conectan a tierra en ambos extremos, debiendo asegurarse su continuidad a travs de toda la Subestacin. Al circular corriente por la barra conductora, se induce en la envolvente metlica una tensin de forma similar a lo que ocurre en un transformador de corriente. Al tener la envolvente puesta a tierra, circular por ella una corriente similar en valor pero de sentido opuesto a la que circula por la barra conductora, considerndose as que las envolventes se encuentran a potencial de tierra.

Mdulos de juego de barras (barras principales o colectoras)

Como se indic, estn formadas por una barra conductora de aluminio o cobre, de seccin circular y soportadas por aisladores situados a lo largo de la envolvente metlica. El volumen entre la barra conductora y su envolvente permanece con gas SF 6 a presin mayor que la atmosfrica (distintos valores segn cada fabricante).

Junta de expansin.

Hasta la tensin nominal de 145 kV existen envolventes tripolares (las tres fases dentro de un mismo encapsulado). A partir de esa tensin, son unipolares (fases separadas).

Las GIS unipolares o de fases separadas son ms voluminosas que las tripolares o de fases juntas. Tambin las tripolares tienen un mantenimiento ms sencillo al facilitar la entrada del personal asignado a esas funciones, tienen menos partes mviles y por ser una sola envolvente en lugar de tres, la posibilidad de fugas de gas es menor.Adems, los flujos magnticos de cada una de las tres fases se compensan, ahorrando as prdidas de energa.

Corte tpico de un campo (celda) de un GIS de doble juego de barras, disposicin monopolar y salida con cable subterrneo. (1) interruptor, (2) (3) (4) componentes del mando del interrutor, (5) seccionador de barras I, (6) barras principales I, (7) seccionador de barras II, (8) barras principales II, (9) seccionador de lnea, (10) (11) (12) seccionador de puesta a tierra, (13) transformador de corriente, (14) transformador de tensin, (15) terminal del cable subterrneo, (16) unidad de control del gas, (17) unidad de control del interruptor, (18) tablero de comando y control local.

Mdulos

Mdulos de interruptores

Los interruptores utilizados en las GIS modernas utilizan el mismo principio que los interruptores utilizados en las AIS: autocompresin.

Ante un cortocircuito, el gas SF 6 presente como elemento de corte, se recalienta como consecuencia del contacto con la energa desarrollada por el arco elctrico. Aumenta as la presin en el interior del cilindro de contacto, sumndose a la presin de separacin propia de su mecanismo de accionamiento. Esta razn hace que no haga falta que el sistema de accionamiento sea el nico encargado de aportar la energa necesaria para generar una presin capaz de extinguir el arco elctrico. De este modo, los accionamientos modernos son simples y basados en la acumulacin de energa en resortes.

Mdulo constructivo de interruptor con dos cmaras de corte.

Los interruptores modernos de alta tensin utilizan accionamientos de carga de resortes hasta 500 kV. En tensiones superiores se utilizan accionamientos electrohidrulicos, constructivamente muy compactos, y con un control simplificado de las vlvulas.

Segn el fabricante y la configuracin adoptada, los interruptores se instalan en posicin horizontal o vertical. En la posicin horizontal, mediante el uso de un carrito apropiado y suministrado por el fabricante, puede extraerse para mantenimiento el contacto mvil con mayor facilidad.

Mdulo constructivo de barras principales. (1) envoltura, (2) descarga de sobrepresin, (3) compensador, (4) barra conductora, (5) aislador cnico, (6) contracontacto fijo.

Mdulos de seccionadores

Los seccionadores adoptan diversas formas constructivas y algunos fabricantes combinan las funciones del seccionador con su cuchilla de tierra en un solo aparato de tres posiciones. Resulta as que el contacto mvil tiene tres posiciones: (a) se une al contacto fijo, (b) permite unir la barra conductora con el contracontacto de la cuchilla de tierra y (c) en una posicin neutra donde no se cierran el seccionador y la cuchilla de tierra. Este diseo posibilita un enclavamiento recproco de ambas funciones.

El contracontacto de la cuchilla de tierra se extrae aislado de la envoltura metlica para fines de medicin.

Los polos de un seccionador estn acoplados mecnicamente y as son movidos simultneamente mediante un accionamiento motorizado o en forma manual externa.

Los seccionadores de puesta a tierra soportan las corrientes de cortocircuito mximas de diseo del sistema.

Mdulo constructivo de seccionador. (1) aislador cnico de soporte, (2) eje aislante, (3) eje motor, (4) envoltura, (5) contracontacto fijo, (6) perno de contacto mvil, (7) varilla dentada interior.

Mdulos de transformadores de medicin

Los transformadores de corriente son de tipo inductivo y se pueden instalar en cualquier punto de la GIS, ya que su primario est constituido por la barra conductora de alta tensin.

Los transformadores de tensin pueden ser de tipo inductivo o capacitivo, siempre inmersos en una atmsfera de gas SF 6.

Los terminales secundarios de los transformadores de medicin se extraen de la envoltura metlica a travs de una placa de paso perfectamente estanca al gas, quedando elctricamente accesibles en la caja de bornes, lugar desde donde, adems, se pueden cambiar las relaciones de transformacin en el caso de los transformadores de corriente.

Mdulo constructivo de transformador de corriente. (1)envoltura, (2) barra de traccin, (3) ncleos, (4) pasode cables de BT, (5) barra conductora de AT.

Mdulo constructivo de transformador de tensin. (1)transformador, (2) envoltura, (3) barra conductora deAT, (4) aislador cnico.

Mdulos de descargadores de sobretensiones

Normalmente se instalan fuera del GIS en los puntos donde las lneas areas se conectan a la Subestacin. No obstante, tambin pueden instalarse en mdulos aislados en gas SF 6 que forman parte integrante de la Subestacin GIS.

Mdulo constructivo de descargador desobretensiones. (1) aislador cnico, (2)envoltura, (3) electrodo de control de campo,(4) cuerpo activo, (5) tubo aislante.

Los descargadores de sobretensiones -de xido de zinc- tienen en su envoltura metlica un registro que permite abrir la barra conductora interna para realizar ensayos de la Subestacin. Por la parte inferior, adems de la existencia de terminales para el monitoreo del gas, se instalan los dispositivos de control propios.

Mdulos de empalme

Los mdulos de empalme o conexin unen los campos (celdas) de las Subestaciones GIS con otros equipos externos: lneas areas, transformadores de potencia o reactores, cables subterrneos, etc.

Mdulos constructivos para montaje de aisladores pasantes gas / aire. (1) envolvente, (2) mdulo a 90, (3) adaptador, (4) mdulo a 45, (5) aislador de porcelana, (6) borne para conexin area.

Asimismo, son el pasaje del aislamiento en gas SF 6 de las GIS a otro medio de aislamiento: aire (lneas areas), aceite (transformadores de potencia).

Permiten junto con los mdulos de unin o prolongacin rectos, en ngulo, en _T_, etc., la realizacin de diversas configuraciones, con una mayor versatilidad y facilidad que las utilizadas en las AIS.

Los mdulos de empalme o conexin para lneas areas, que contemplan aisladores gas / aire, se disean en funcin de la coordinacin de la aislacin, las distancias elctricas mnimas y el grado de polucin existente en el lugar de implantacin de la GIS.

Los mdulos de empalme o conexin para cable permiten la conexin de las GIS con cables subterrneos de alta tensin de cualquier tipo y seccin. Tambin se pueden conectar varios cables en paralelo (2, 3, cables por fase) cuando se trata de intensidades nominales que superan las secciones comerciales de los cables y, por lo tanto, debe adoptarse el criterio de utilizar ms de un cable por fase.

Mdulo constructivo para conexin a cable subterrneo (derecha) con adaptador para prueba de cable (izquierda). (1) brida, (2) conductor interno, (3) perno mvil de seccionamiento, (4) envoltura del terminal de cable subterrneo, (5) terminal del cable, (6) cable de prueba, (7) envoltura del cable de prueba, (8) contacto de alimentacin de la tensin de prueba.

Para el ensayo de rigidez dielctrica de los cables se los asla del mdulo respectivo de empalme de la GIS mediante la separacin mecnica del punto de contacto.

Los mdulos de empalme o conexin para transformadores (autotransformadores, reactores) de potencia son del tipo gas / aceite. El aislador pasatapas (bushing) del transformador de potencia tiene que ser estanco al aceite y al gas SF 6 comprimido. Los movimientos provocados por los cambios de temperatura y por los asentamientos diferenciales de las fundaciones del GIS y del transformador de potencia se neutralizan por medio de juntas de compensacin.

SUBESTACIONES ELECTRICAS DE ALTA TENSION AISLADAS EN GAS

Mdulo constructivo de conexin atransformador / autotransformador / reactorcon aislador gas / aceite. (1) mdulo deconexin, (2) mdulo de prolongacin, (3)fuelle compensador, (4) barra conductora deconexin, (5) envoltura, (6) aislador pasantegas / aceite.

Mediante la utilizacin de diversos tipos de mdulos de prolongacinrectos y en ngulos, ms los mdulos de empalme o conexin correspondientes, se logra la adaptacin ms econmica de las conexiones de las GIS con diversos equipos de alta tensin.

Hasta tensiones nominales de 145 kV, los mdulos de transicin monopolar / tripolar permiten interconectar mdulos y componentes de esas caractersticas entre s. Generalmente se utilizan para el mdulo de empalme o conexin de salida tripolar con mdulos terminales monopolares de lneas areas y transformadores trifsicos de potencia.

Tableros de control y comando, protecciones y mediciones

Normalmente, los tableros de baja tensin de comando y control, protecciones y mediciones, se disponen en el frente de cada campo (celda) adosado al mismo o, pasillo por medio, enfrentados, pero siempre en forma individual por campo (celda). Tambin las protecciones y mediciones, juntas o por separado, pueden disponerse en tableros especficos ubicados en otras salas tal como se lo hace en las Subestaciones AIS. Asimismo, el control y comando de toda la Subestacin GIS se los puede centralizar en una sala de control general.

Cualquiera sea el criterio que se utilice para la ubicacin de estos tableros de comando y control, protecciones y mediciones, deber preverse que en los sistemas de alta tensin es de uso corriente que toda la Subestacin pueda controlarse en forma remota.

De este modo, generalmente se establecen tres niveles de comando y control:

-Local, desde cada campo (celda), bien sea el tablero respectivo adosado a ste o enfrentado pasillo por medio. -Remoto desde la sala de control general ubicada en el mismo edificio. -Remoto desde un centro de despacho de cargas regional y/o nacional.

Los instrumentos medidores de la presin de los diferentes mdulos que se describen ms adelante, pueden ubicarse localmente en los mismos tableros individuales de comando y control, protecciones y mediciones.

Corte tpico de un campo (celda) de un GIS de doble juego de barras, disposicin monopolar y salida con cable subterrneo. (1) Mdulo de interruptor, (2) mando de resortes, (3) mdulo de seccionador, (4) (5) mdulo de seccionador de puesta a tierra, (6) mdulo de transfromador de corriente, (7) mdulo de transformador de tensin, (8) mdulo de conexin a cable subterrneo.

Generalidades

Las GIS se disean para intemperie o para interior. En este ltimo caso se ubican dentro de edificios, que las aislan de las condiciones climticas exteriores.

Pruebas para la Puesta en Marcha de la Subestacin en SF6

Especificaciones y pruebas de aceptacin del gas SF

El hexafluoruro de azufre nuevo debe cumplir con ciertas caractersticas normalizadas para su utilizacin en equipos elctricos de muy alta tensin, las cuales se mencionan en la siguiente tabla.

A pesar de las especificaciones anteriormente expuestas, existen muchas caractersticas que no estn todava normalizas, por no existir un acuerdo entre los fabricantes y los usuarios del gas SF6, las cuales son:

Factor de potencia. Constante dielctrica. Temperatura de sublimacin. Temperatura de niebla. Presin crtica. Densidad crtica. Presin de vapor. Flamabilidad en el aire. Volumen especfico. Tensin de ruptura dielctrica.

Muestra del Hexafluoruro de Azufre (SF6). Cuando se tome una muestra es deseable que sta pase directamente del equipo elctrico al aparato de prueba, sin embargo, esto no es posible, debido al lugar de instalacin de los equipos elctricos, por lo que es necesario utilizar cilindros de acero inoxidable intermedios de capacidad entre 80 y 100 litros para realizar las pruebas para el control de SF6. Los cilindros deben utilizarse exclusivamente para el manejo del gas SF6. Pruebas al Hexafluoruro de Azufre (SF6). Punto de Roco Es la temperatura en la cual el vapor de agua puede permanecer en estado gaseoso. Por ejemplo de esta prueba es posible conocer el contenido de humedad del gas SF6 tomando en cuenta la posicin de prueba. Aunque no existe un valor lmite de contenido de humedad en un equipo elctrico en servicio, se recomienda mantener el contenido de humedad debajo de 550 ppm de agua por volumen, a una presin de una atmsfera (14.7 lb/ pulg.), lo que equivale a punto de roco aproximado de -26C medido a la misma presin para que pueda continuar el servicio. Contenido de Oxigeno El contenido de oxgeno debe mantenerse bajo para evitar el deterioro de los productos cidos y de esta forma la corrosin de las partes metlicas. El gas oxgeno puede administrarse accidentalmente como resultado de existencia de las fugas en las bombas durante la transferencia de gas SF6 al equipo elctrico o por procedimientos inadecuados de mantenimiento. De aqu la importancia de esta prueba. En la actualidad no existe un valor normalizado sobre el lmite mximo aceptable para que el equipo contine en servicio. Acidez Es la concentracin de cidos presentes en el gas hexafluoruro de azufre en partes por milln (ppm) por peso y calculado como cido fluorhdrico (HF). Durante la degradacin SF6 en presencia de un arco elctrico, humedad y otros materiales, se forman cidos; los cuales afectan a los materiales que constituyen al equipo elctrico. No obstante, que no existe un valor normalizado es necesario realizar esta prueba.

Fluoruros Hidrolizables La cantidad de fluoruros hidrolizables en el gas hexafluoruro de azufre expresada en partes por milln (ppm) por masa de cido fluorhdrico. Estos fluoruros se forman durante el proceso de degradacin del gas SF6. No existe un valor normalizado, la experiencia nos dar valores estadsticos para que en futuro se tenga un mejor criterio. De lo nico que se dispone es de los valores de impurezas, cuando el gas hexafluoruro de azufre se encuentra nuevo.

Condiciones Normales de Servicio de una Subestacin de SF6

Las condiciones normales de servicio se explican en la siguiente tabla: Nivel de Aislamiento de la Subestacin de SF6

Todos los componentes que forman una subestacin de SF6 deben de tener un definido nivel de aislamiento. Aunque haya fallas prolongadas en su interior, estas pueden evitarse, con la eleccin de un nivel de aislamiento apropiado, midiendo las sobretensiones externas a un lmite.

Lo anterior se explica en la siguiente tabla:

Bibliografa http://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/Libros%202007/libros/sosaesca/GIS%20DE%20ALTA%20TENSION_AAR.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Subestaci%C3%B3n_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Hexafluoruro_de_azufre

http://www.docentes.utonet.edu.bo/rherrerav/wp-content/uploads/Gis_SE.pdf

0

20