Typos circuitalis interruptricis alti voltus & ductus de vitiis
Interruptores de Alta Tensión: Clasificación y Diagnóstico de Fallas
Los interruptores de alta tensión son dispositivos protectores críticos en los sistemas de energía. Interrumpen rápidamente la corriente cuando ocurre una falla, evitando daños al equipo por sobrecargas o cortocircuitos. Sin embargo, debido a la operación a largo plazo y otros factores, los interruptores pueden desarrollar fallas que requieren un diagnóstico y solución oportunos.
I. Clasificación de los Interruptores de Alta Tensión
1. Según la Ubicación de Instalación:
Tipo Interior: Instalado en salas de equipos cerradas.
Tipo Exterior: Diseñado para instalación externa, con cajas resistentes a las inclemencias del tiempo.
2. Según el Medio de Extinción de Arco:
Interruptor de Aceite
Utiliza aceite aislante como medio de extinción de arco.
Interruptor de Aceite en Bulto (Multi-aceite): El aceite sirve tanto como medio de extinción de arco como aislamiento entre las partes vivas y la carcasa a tierra.
Interruptor de Aceite Mínimo (Menos-aceite): El aceite se usa solo para la extinción de arco y el aislamiento de contactos; el aislamiento externo (por ejemplo, porcelana) aísla las partes vivas de la tierra.
Interruptor de Vacío: Extinque arcos en un ambiente de alto vacío, aprovechando la alta resistencia dieléctrica del vacío. Ampliamente utilizado en aplicaciones de media tensión debido a su larga vida útil y bajo mantenimiento.
Interruptor de Hexafluoruro de Azufre (SF₆): Utiliza gas SF₆, conocido por sus excelentes propiedades de extinción de arco e aislamiento, como medio de interrupción. Dominante en sistemas de transmisión de alta tensión por su confiabilidad y diseño compacto.
Interruptor de Aire Comprimido: Utiliza aire comprimido para extinguir el arco y proporcionar aislamiento post-interrupción. Menos común hoy en día debido a su complejidad y necesidades de mantenimiento.
Interruptor de Soplado Magnético: Utiliza fuerza electromagnética para conducir el arco a ranuras estrechas donde se enfría y desioniza. Generalmente utilizado en aplicaciones de CC o AC especializadas.
II. Fallos Comunes y Solución de Problemas de los Interruptores de Alta Tensión
1. Fallo de Cierre (Negativa a Cerrar)
Esto puede deberse a problemas mecánicos, fallos en el circuito de control o errores operativos. Verifique tanto los circuitos de control eléctrico como los componentes mecánicos.
Fallos eléctricos incluyen:
(1) Luz indicadora no funciona o es anormal
Verifique si el voltaje de alimentación de control coincide con el valor nominal.
Si la luz roja no se enciende cuando el interruptor está en posición "cerrar", posibles causas: circuito de cierre abierto o fusible fundido.
Si la luz verde (posición de apertura) se apaga pero la luz roja (posición de cierre) no se enciende, verifique la integridad de la lámpara roja.
Si la luz verde se apaga y vuelve a encenderse: posible baja tensión o fallo mecánico en el mecanismo de operación.
Si la luz roja parpadea brevemente y luego se apaga y la luz verde parpadea: el interruptor se cerró momentáneamente pero no logró enganchar—posible fallo mecánico o tensión de control excesivamente alta causando fallo por impacto.
(2) Contactor de cierre no opera
Si la luz verde está apagada: verifique los fusibles de la barra de control (positivo/negativo).
Si la luz verde está encendida: use un probador o multímetro para inspeccionar el interruptor de control, el relé antipumping, los contactos auxiliares, y verifique si hay un circuito abierto en la bobina o un corte en el cableado secundario.
(3) Contactor de cierre opera pero el interruptor no se mueve
Posibles causas: mal contacto del contactor, obstrucción en el chasis de arco, bobina de cierre abierta, o fusible de CA fundido en el rectificador de cierre.
(4) Contactor de cierre opera, el interruptor se mueve pero no cierra completamente
Posibles razones:
Fallo mecánico en el mecanismo de operación
Baja tensión de la barra de CC
Confusión en el cableado secundario accidentalmente energizando el circuito de apertura
Operación incorrecta (por ejemplo, el operador libera el interruptor de control demasiado temprano)
2. Fallo de Apertura (Negativa a Abrir)
Más peligroso que el fallo de cierre, ya que puede llevar a que el interruptor aguas arriba se abra (apertura en cascada), expandiendo el alcance del apagón.
(1) Causas de la apertura eléctrica fallida
Luz roja no encendida: indica circuito de apertura abierto.
Verifique: integridad de la lámpara, fusible, contactos del interruptor de control, contactos auxiliares del interruptor.
Verifique: bobina del relé antipumping, continuidad del circuito de apertura.
Bobina de apertura opera débilmente: puede ser debido a alta tensión de captación de la bobina, baja tensión de operación, plunger de apertura atascado, o fallo en la bobina.
Plunger de apertura se mueve pero el interruptor no se abre: probablemente atasco mecánico o perno de accionamiento desprendido.
(2) Manejo de la negativa a abrir
Apertura manual fallida: Informe inmediatamente a la central de despacho.
Si hay un interruptor de derivación disponible: transfiera la carga a la derivación, abra los interruptores de desconexión del lado de la barra del interruptor defectuoso, luego abra el interruptor de derivación para desenergizar el circuito.
El interruptor aguas arriba se abre debido a una falla en cascada:
Con el suministro de energía apagado, abra los interruptores de desconexión en ambos lados del interruptor defectuoso.
Abra manualmente todos los alimentadores en la barra afectada.
Informe a la central de despacho para la restauración del sistema.
3. Apertura o Cierre Involuntarios (Operación Falsa)
(1) Apertura Involuntaria (Falso Apertura)
Ocurre cuando el interruptor se abre sin activación de protección o acción del operador. Posibles causas:
Dos puntos de conexión a tierra en DC en el circuito de control—verifique y elimine la falla a tierra antes de recerrar.
Mecanismo de interbloqueo defectuoso—isole el interruptor (abriendo el interruptor de desconexión del lado de la fuente) y pruebe un cierre.
Si hay evidencia de fallo interno a pesar de que no se activa el relé, investigue en consecuencia.
(2) Cierre Involuntario (Falso Cierre)
Un interruptor desenergizado se cierra sin comando. Causas:
Dos puntos de conexión a tierra en DC energizando el circuito de cierre.
Contacto del relé de recierre atascado.
Baja tensión de captación + alta resistencia de la bobina, causando cierre falso durante pulsos transitorios de DC.
4. Sobrecalentamiento del Interruptor
Síntomas principales: tanque sobrecalentado (especialmente en interruptores de aceite mínimo), marco calentado.
Causa: Mal contacto u oxidación en las partes conductoras.
Riesgos: Daño en el aislamiento, fisuración de la porcelana, humo, proyección de aceite, o incluso explosión.
Acción: Refuerce las patrullas, detecte temprano y actúe de manera oportuna.
5. Otros Fallos Comunes
(1) Incendio en el Interruptor de Aceite
El incendio puede resultar de bushings sucios o húmedos causando flashover a tierra, o arcos internos.
Si el incendio acaba de comenzar: Inmediatamente abra el interruptor de forma remota.
Si el incendio es severo: Use el interruptor aguas arriba para aislar el circuito, luego abra los interruptores de desconexión en ambos lados para aislar completamente la unidad. Extinga con un extintor de incendios de tipo seco (por ejemplo, CO₂ o polvo).
(2) Bobina de Apertura/Cierre Humo
Las bobinas de apertura/cierre están diseñadas para servicio de corta duración. La energización prolongada causa sobrecalentamiento y quemadura.
Acción: Informe inmediatamente a la central de despacho y solicite reemplazo.
Si el fusible de cierre se quema durante la operación, reemplace solo con la clasificación especificada—nunca use un fusible de mayor tamaño para evitar daños en la bobina.
(3) Apertura Manual de Emergencia Requerida
Saque inmediatamente de servicio el interruptor de aceite si ocurre alguna de las siguientes situaciones:
Fisuración severa de aisladores de porcelana, flashover, o explosión
Fusión o desconexión de partes conductoras
Sonidos de arco interno fuertes
Deficiencia severa de aceite
Resumen
Esta guía proporciona una visión general completa de los tipos de interruptores de alta tensión, las fallas operativas comunes y las acciones correctivas. Una clasificación adecuada, inspecciones regulares y soluciones de problemas oportunas son esenciales para garantizar la confiabilidad del sistema, la seguridad del personal y la longevidad del equipo.
