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Cómo evitar las averías catastróficas en celdas de conmutación

Seleccione sellos para cables que ayuden a que los interruptores de las celdas superen la prueba de tipo de arco interno.

Los operadores y fabricantes de celdas de alta y media tensión deben sustituir los conmutadores de aceite por interruptores de línea que hayan superado una prueba de tipo de arco interno en cada compartimento de alta tensión (AT) y media tensión (MT). El uso de sistemas de sellado mecánicos para los cables ayuda a prevenir las causas habituales que originan un arco interno. Esto es lo que afirma el especialista en arco eléctrico Ian Naylor en el novedoso documento técnico "Arco interno y descarga de arco eléctrico en celdas de alta tensión (AT) y media tensión (MT)" de Threepwood Consulting.

El documento técnico destaca los tipos habituales de celdas de tensión, explica los efectos catastróficos de las averías por arco interno y descarga de arco eléctrico, y describe las pruebas a realizar para prevenir el arco interno, así como, las normas internacionales relacionadas. También proporciona información que permite conocer mejor las normas de diseño, así como la jerarquía de las medidas de diseño para prevenir el arco interno y el arco por descarga disruptiva/arco eléctrico.

Descargue el documento técnico

Prevención del infierno de bolas de fuego 

La finalidad principal del documento es proteger vidas. En numerosas ocasiones, las averías en las celdas de conmutación de aceite han originado accidentes personales, tiempo de inactividad y costes. Es por ello que Ian Naylor recomienda la sustitución de todas las celdas de conmutación de aceite. Es una premisa fundamental sustituirlos por celdas de conmutación que hayan superado las pruebas de tipo de arco interno. Estas pruebas se prescriben en la norma norteamericana IEEE C37.20.7 y son opcionales como parte de la norma IEC 62271-200 ampliamente utilizada. 

Las celdas de conmutación de aceite no cuentan con clasificación de arco interno, ni tampoco la tienen las nuevas celdas con interruptor/aislamiento en aceite. Con el fin de reducir las averías en las celdas de tensión y evitar explosiones e incremento de presiones que pueden derivar en efectos catastróficos, todos los operadores y fabricantes deben asegurarse de que sus equipos tengan la clasificación contra arco interno. Esta es la única forma efectiva de saber que el conmutador será una barrera real de contención del arco y la explosión y, sólo así, se podrá comportar de forma totalmente segura en caso de una descarga disruptiva interna.     

Sellos adecuados para superar las pruebas

El documento técnico describe una prueba de arco interno con resultados satisfactorios realizada por la Asociación Escandinava para Pruebas de Equipo Eléctrico (SATS, por sus siglas en inglés) en Noruega. En esta ocasión, ABB logró la clasificación de arco interno en la caja de conexiones de media tensión (MT) de su celda de tensión. Como parte de su diseño, ABB utilizó el sistema de sellado Roxtec para sus cables. Los sellos son resistentes a cargas explosivas y picos de presión, brindan una protección contraincendios certificada y poseen a su vez, las clasificaciones de IP y NEMA adecuadas para agua y polvo. Además, los sellos garantizan la resistencia contra parásitos. El material de sellado no contiene halógenos y no contribuye a avivar un posible incendio. 

Seguridad en el funcionamiento, protección en caso de avería

Ian Naylor afirma que se deben aprovechar todas las opciones para reducir el riesgo de explosión de las celdas de conmutación, y que el control y operación a distancia de las celdas lógicamente será la primera de las medidas en la jerarquía de medidas de control. Considera que las pruebas de tipo de arco interno son muy importantes para reducir el riesgo, y afirma que los sistemas de sellado de cables ensayados y aprobados pueden ayudar sin duda a que las celdas de conmutación superen las pruebas de tipo de arco interno. Los sellos previenen por un lado las causas raíz de un arco, como la entrada de agua y polvo o la invasión de parásitos, y por otro lado, mitigan la carga explosiva o la propagación de incendio en caso de producirse un arco eléctrico.

También son eficientes en coste ya que permiten una estandarización en cuanto al uso de los mismos sistemas de sellado tanto para las celdas de tensión como para los edificios que los albergan. La fiabilidad de las celdas de alta y media tensión (AT/MT) es un factor fundamental para la seguridad y la estabilidad de la distribución eléctrica, siendo también importante garantizar una protección contra la humedad relativa que origina descargas parciales y en ocasiones arcos eléctricos. La finalidad del sellado es garantizar el funcionamiento del equipo en un entorno cálido, seco y sin polvo.

Datos del autor

Ian Naylor es consultor principal de Threepwood Consulting. Posee una larga experiencia relacionada con tests tipo de arco interno y proyectos con celdas de alta tensión (AT) y media tensión (MT) en Europa, Oriente Medio, Asia, Australia y Nueva Zelanda. Representa a Gran Bretaña en el Equipo IEC 14 de mantenimiento (MT, por sus siglas en inglés), el cual es responsable de la actualización de la norma IEC 62271-200, que incluye las pruebas tipo de arco interno. 

No pierda esta excelente oportunidad de ampliar sus conocimientos leyendo en su totalidad el documento técnico de Threepwood Consulting.

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