Qué son y cómo funcionan los seccionadores sólidos

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Los seccionadores requieren de elementos aislantes para operar bajo las condiciones de seguridad adecuadas. Hoy en día existen diferentes opciones de aislamiento para las subestaciones eléctricas y cada una de ellas ofrece diferentes ventajas, por lo que su elección depende de las necesidades específicas de cada proyecto. Los aislantes se utilizan para separar conductores o equipos eléctricos, como un seccionador, respecto de tierra o de otros equipos, y según los requerimientos de tensión, el espacio, su funcionamiento y costo, pueden emplearse aéreos, sólidos, líquidos o de gas.

Los aislantes en aire se emplean principalmente en líneas aéreas y en equipos de subestaciones eléctricas, es decir, en instalaciones de alta tensión; mientras tanto, los aislamientos con gases se utilizan en subestaciones encapsuladas y el gas que habitualmente se emplea para hacer tal aislamiento es el hexafluoruro de azufre con el que se encapsulan los componentes de las subestaciones eléctricas. A diferencia de los aislamientos en aire, los gases poseen alta rigidez dieléctrica y no son inflamables, lo que representa beneficios principalmente en cuestiones de seguridad. Por otra parte, los aislantes líquidos se emplean más comúnmente en transformadores y reactores, y los aislantes sólidos se aplican en equipos o conductores eléctricos y su característica general es que pueden ofrecer un soporte rígido o flexible según las necesidades del equipo en cuestión.

El aislamiento sólido es el más novedoso que se encuentra en el mercado por sus características, y puede encontrarse en diferentes componentes, como los seccionadores sólidos que protegen las redes subterráneas eléctricas. Este tipo de aislamiento, por la naturaleza del material que utilizan, no presenta la regeneración dieléctrica una vez que se ha realizado su perforación por tensión eléctrica, ni presenta la renovación constante del dieléctrico, cosa que sí ocurre con los aislamientos de aire, líquidos y gases. Por esto, una vez que se ha presentado la ruptura o perforación, se forma un nuevo arco de tensión en el interior del aislante, esta característica permite que los aislantes sólidos sean empleados, además de para cumplir la función de aislantes, una función mecánica, como la suspensión de un conductor, de ahí que encontremos muchas instalaciones eléctricas equipadas con seccionadores de tipo sólido. Como es sabido, los seccionadores son aparatos que cumplen la función de aislar eléctricamente un tramo de una instalación o circuito eléctrico para dejarla en vacío, esto con la finalidad de eliminar los riesgos del personal operario al momento de dar servicio a las instalaciones.

El seccionador es un dispositivo de ruptura lenta, que trabaja en conjunto con un interruptor y un disyuntor, y por sus características debe utilizarse sin carga o en vacío, por lo que el procedimiento de desconexión debe seguir ciertos pasos para garantizar el éxito de la operación, y por tanto, la seguridad. En primer lugar se hace la desconexión del interruptor principal para posteriormente hacer la desconexión del seccionador. Como medidas de seguridad se recomienda colocar un candado para evitar que otro operario conecte el circuito y poner un señalamiento en el que se especifique que se ha presentado una avería, o que se está dando servicio a las instalaciones, hecho lo cual se puede comenzar a manipular el tramo de la instalación afectada.

Según su configuración, el seccionador puede desconectar diferentes tramos de la distribución de energía eléctrica, y lo habitual es que cuente con protecciones electrónicas con un revelador para que, en caso de que se presenten fallas en una carga particular, estas protecciones se activen y abran el circuito de esa vía, de manera que la energía se corte y se eviten problemas mayores. La ventaja de utilizar equipos con aislantes sólidos es que no requieren mantenimiento y no presentan fugas, además de que por lo regular sus diseños son más compactos permitiendo su instalación es espacios reducidos.

El tiempo de vida de un aislante sólido depende de la temperatura, del aire y la humedad. La porcelana eléctrica es uno de los aislantes sólidos más utilizados, y su característica es que tiene un grado cero de porosidad y recubrimiento con esmalte de compresión, que mejora sus cualidades mecánicas y la hace más resistente a estas condiciones, por lo que la velocidad a la que se presenten las reacciones como oxidación e hidrólisis que pueden disminuir su tiempo de vida, es bastante lenta. Además de esta característica, otra ventaja de los aislantes sólidos, como la porcelana eléctrica, es que gracias a su forma simétrica mantienen un campo eléctrico uniforme, lo que permite que se utilice para trabajar con campos eléctricos mayores, lo que no es posible cuando no existe esta uniformidad en el campo eléctrico.

Los seccionadores con aislantes sólidos se pueden fabricar a partir de las necesidades del proyecto en el que se vayan a instalar, y entre sus características a elegir se encuentra el voltaje de trabajo, que puede ser de 15, 27 o 38 kV; el tipo de operación, ya sea por telecontrol por medio de fibra óptica, GPRS o radiofrecuencia, automática o manual; cantidad de vías que pueden ser desde 2 hasta 6, a excepción de los equipos de 38 kV sólo disponibles hasta 2 vías; el tipo de seccionador, que puede ser en gabinete o sumergible. El material empleado para fabricar el tanque siempre es acero inoxidable, pero existe la opción de fabricar el pedestal o gabinete en acero dulce, y de las características del proyecto depende la elección del material y otras características del seccionador.

Esperamos que esta información les sea de utilidad; en futuras publicaciones en nuestro blog hablaremos de las características de otros tipos de seccionador y presentaremos una guía para la elección del que resulte más funcional para distintos casos. Les recordamos que en Asesores en Alta Tecnología distribuimos seccionadores sólidos de la marca G&W que cumplen con las normas de seguridad y calidad internacionales. Los invitamos a visitar nuestro catálogo para conocer los seccionadores que ponemos a su alcance, y en caso de que necesiten asesoría especializada para la selección del aparato que se adapte mejor a las necesidades de su proyecto, no duden en contactarnos, para nosotros será un placer atenderlos.

¿Por qué son necesarios los seccionadores en las redes eléctricas?

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Los seccionadores utilizados en las redes eléctricas y en las subestaciones son equipos que se instalan para proteger el sistema de distribución y así poder evitar riesgos innecesarios en caso de una sobrecarga o una falla en alguna sección de la red. Es un componente electromecánico que permite la separación de manera mecánica de un circuito eléctrico con el sistema de alimentación. Garantizan la seguridad de las personas que trabajen sobre una parte del circuito eléctrico o bien eliminan una parte averiada para poder continuar el funcionamiento con el resto del circuito.

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Distribución de energía en los seccionadores en SF6

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Los seccionadores en SF6, tipo pedestal aislados en gas, son fabricados para su operación manual o automática, con protección electrónica ajustable según las necesidades de cada cliente al momento de su solicitud. Estos son equipos que se instalan en las redes subterráneas de electricidad, su función es la protección de las redes eléctricas, tanto las líneas de CFE, como las líneas de algún servicio particular. Estos se encuentran fabricados en uno o dos frentes, ya sea en construcción total de tanque y gabinete en acero dulce o bien en acero inoxidable para zonas de ambiente corrosivo. Leer más →