Une-En 62271-203
Une-En 62271-203
Une-En 62271-203
EN 62271-203
españolla
Abril 2013
High-volta
tage switchgear and controlgear. Part 203: Gas-insulated metal-eenclosed switchgear for rated
voltages above
a 52 kV.
Appareillaage à haute tension. Partie 203: Appareillage sous enveloppe métalliqque à isolation gazeuse de
tensions assignées
a supérieures à 52 kV.
ANTECEDENTES Esta noorma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/C CTN 207 Transporte y
distribución de energía eléctrica cuya Secretaría desempeña UN
NESA.
Versión en español
Esta norma europea ha sido aprobada por CENELEC el 2011-10-12. Los miembros de CENELEC están sometidos al
Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin
modificación, la norma europea como norma nacional.
Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, pueden
obtenerse en la Secretaría Central de CENELEC, o a través de sus miembros.
Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada
bajo la responsabilidad de un miembro de CENELEC en su idioma nacional, y notificada a la Secretaría Central, tiene
el mismo rango que aquéllas.
Los miembros de CENELEC son los comités electrotécnicos nacionales de normalización de los países siguientes:
Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Croacia, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia,
Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos,
Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia, Suiza y Turquía.
CENELEC
COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN ELECTROTÉCNICA
European Committee for Electrotechnical Standardization
Comité Européen de Normalisation Electrotechnique
Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung
SECRETARÍA CENTRAL: Avenue Marnix, 17-1000 Bruxelles
PRÓLOGO
El texto del documento 17C/512/FDIS, futura edición 2 de la Norma IEC 62271-203, preparado por el
Subcomité SC 17C, Aparamenta para alta tensión bajo envolventes, del Comité Técnico TC 17,
Aparamenta, de IEC, fue sometido a voto paralelo IEC-CENELEC y fue aprobado por CENELEC como
Norma EN 62271-203:2012.
La Norma EN 62271-203:2012 incluye los siguientes cambios técnicos significativos con respecto a la
Norma EN 62271-203:2004:
Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento estén sujetos
a derechos de patente. CEN y CENELEC no son responsables de la identificación de dichos derechos de
patente.
DECLARACIÓN
El texto de la Norma IEC 62271-203:2011 fue aprobado por CENELEC como norma europea sin ninguna
modificación.
En la versión oficial, para la bibliografía, debe añadirse la siguiente nota para la norma indicada*:
* Introducida en la norma indicándose con una línea vertical en el margen izquierdo del texto.
ÍNDICE
Página
PRÓLOGO ............................................................................................................................................ 10
1 GENERALIDADES ............................................................................................................. 12
1.1 Objeto y campo de aplicación.............................................................................................. 12
1.2 Normas para consulta .......................................................................................................... 12
7 ENSAYOS INDIVIDUALES............................................................................................... 43
7.1 Ensayo dieléctrico del circuito principal ............................................................................ 44
7.1.101 Ensayos de tensión a frecuencia industrial en el circuito principal ................................. 44
7.1.102 Medida de las descargas parciales ...................................................................................... 44
7.2 Ensayos dieléctricos de los circuitos auxiliares y de mando ............................................. 44
7.3 Medida de la resistencia del circuito principal .................................................................. 44
7.4 Ensayo de estanquidad ......................................................................................................... 44
7.5 Controles visuales y del diseño ............................................................................................ 45
7.101 Ensayos de presión de las envolventes ................................................................................ 45
7.102 Ensayos de funcionamiento mecánico................................................................................. 45
7.103 Ensayos de circuitos auxiliares, equipos y enclavamientos del mecanismo de mando ... 45
7.104 Ensayos de presión en los separadores ............................................................................... 45
11 SEGURIDAD ........................................................................................................................ 52
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................... 81
PRÓLOGO
1) IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) es una organización mundial para la normalización, que comprende todos los
comités electrotécnicos nacionales (Comités Nacionales de IEC). El objetivo de IEC es promover la cooperación internacional
sobre todas las cuestiones relativas a la normalización en los campos eléctrico y electrónico. Para este fin y también para otras
actividades, IEC publica Normas Internacionales, Especificaciones Técnicas, Informes Técnicos, Especificaciones Disponibles
al Público (PAS) y Guías (de aquí en adelante "Publicaciones IEC"). Su elaboración se confía a los comités técnicos; cualquier
Comité Nacional de IEC que esté interesado en el tema objeto de la norma puede participar en su elaboración. Organizaciones
internacionales gubernamentales y no gubernamentales relacionadas con IEC también participan en la elaboración. IEC
colabora estrechamente con la Organización Internacional de Normalización (ISO), de acuerdo con las condiciones
determinadas por acuerdo entre ambas.
2) Las decisiones formales o acuerdos de IEC sobre materias técnicas, expresan en la medida de lo posible, un consenso
internacional de opinión sobre los temas relativos a cada comité técnico en los que existe representación de todos los Comités
Nacionales interesados.
3) Los documentos producidos tienen la forma de recomendaciones para uso internacional y se aceptan en este sentido por los
Comités Nacionales mientras se hacen todos los esfuerzos razonables para asegurar que el contenido técnico de las
publicaciones IEC es preciso, IEC no puede ser responsable de la manera en que se usan o de cualquier mal interpretación por
parte del usuario.
4) Con el fin de promover la unificación internacional, los Comités Nacionales de IEC se comprometen a aplicar de forma
transparente las Publicaciones IEC, en la medida de lo posible en sus publicaciones nacionales y regionales. Cualquier
divergencia entre la Publicación IEC y la correspondiente publicación nacional o regional debe indicarse de forma clara en esta
última.
5) IEC no establece ningún procedimiento de marcado para indicar su aprobación y no se le puede hacer responsable de cualquier
equipo declarado conforme con una de sus publicaciones.
6) Todos los usuarios deberían asegurarse de que tienen la última edición de esta publicación.
7) No se debe adjudicar responsabilidad a IEC o sus directores, empleados, auxiliares o agentes, incluyendo expertos individuales
y miembros de sus comités técnicos y comités nacionales de IEC por cualquier daño personal, daño a la propiedad u otro daño
de cualquier naturaleza, directo o indirecto, o por costes (incluyendo costes legales) y gastos derivados de la publicación, uso o
confianza de esta publicación IEC o cualquier otra publicación IEC.
8) Se debe prestar atención a las normas para consulta citadas en esta publicación. La utilización de las publicaciones referenciadas es
indispensable para la correcta aplicación de esta publicación.
9) Se debe prestar atención a la posibilidad de que algunos de los elementos de esta Publicación IEC puedan ser objeto de
derechos de patente. No se podrá hacer responsable a IEC de identificar alguno o todos esos derechos de patente.
La Norma IEC 62271-203 ha sido elaborada por el subcomité 17C: Aparamenta para alta tensión bajo
envolventes, del comité técnico 17 de IEC: Aparamenta.
Esta segunda edición de la Norma IEC 62271-203 anula y sustituye a la primera edición de la Norma
IEC 62271-203 publicada en 2003 y constituye una revisión técnica.
Esta edición incluye los siguientes cambios técnicos significativos con respecto a la edición anterior:
El informe de voto indicado en la tabla anterior ofrece toda la información sobre la votación para la
aprobación de esta norma.
Esta norma ha sido elaborada de acuerdo con las Directivas ISO/IEC, Parte 2.
Se llama la atención del lector sobre el hecho de que el anexo H da una lista de todos los capítulos "en
algunos países" sobre las diferentes prácticas de una naturaleza menos permanente en relación al objeto
de esta norma.
Esta norma internacional debe utilizarse conjuntamente con la Norma IEC 62271-1:2007, a la que se
refiere y es de aplicación a menos que se especifique lo contrario. Para simplificar los requisitos
correspondientes, se utiliza la misma numeración de capítulos y apartados que en la Norma IEC 62271-1.
Las modificaciones a estos capítulos y apartados se dan bajo la misma numeración, mientras que los
apartados adicionales se numeran a partir de 101
En la página web de IEC puede encontrarse una lista de todas las partes de la serie de Normas IEC 62271,
bajo el título general Aparamenta de alta tensión.
El comité ha decidido que el contenido de esta norma (la norma base y sus modificaciones) permanezca
vigente hasta la fecha de mantenimiento indicada en la página web de IEC "http://webstore.iec.ch" en los
datos relativos a la norma específica. En esa fecha, la norma será
– confirmada;
– anulada;
– modificada.
1 GENERALIDADES
Para los fines de esta norma, los términos "GIS1)" y "aparamenta" se usan como "aparamenta bajo envolvente metálica
con aislamiento gaseoso".
La aparamenta bajo envolvente metálica con aislamiento gaseoso a la que se refiere esta norma consiste en
componentes individuales destinados a ser conectados directamente juntos y capaces de funcionar solo de esta manera.
Esta norma complementa y modifica, si fuera necesario, las diversas normas correspondientes que se aplican a los
componentes individuales que constituyen la instalación de GIS.
IEC 60068-2-11 Ensayos ambientales. Parte 2-11: Ensayos. Ensayo Ka: Niebla salina.
IEC 60141-1 Ensayos de cables rellenos de aceite y de gas a presión y sus accesorios. Parte 1: Cables con
revestimiento metálico rellenos de aceite aislados con laminados de papel y papel de polipropileno y accesorios para
tensiones alternas hasta 500 kV inclusive.
IEC 60270 Técnicas de ensayo en alta tensión. Medidas de las descargas parciales.
IEC 60376 Especificaciones para hexafluoruro de azufre (SF6) de calidad técnica para uso en equipos eléctricos.
IEC 60480 Líneas directrices para el control y tratamiento de hexafluoruro de azufre (SF6) extraído de equipos
eléctricos y especificaciones para su reutilización.
IEC 60840 Cables de potencia con aislamiento extruido y sus accesorios para tensiones asignadas superiores a 30 kV
(Um = 36 kV) hasta 150 kV (Um = 170 kV). Métodos de ensayo y requisitos.
IEC/TR 61639:1996 Conexión directa entre transformadores de potencia y aparamenta bajo envolvente metálica con
aislamiento gaseoso para tensiones nominales de 72,5 kV y superiores.
IEC 62067 Cables de potencia con aislamiento extruido y sus accesorios, de tensión asignada superior a 150 kV
(Um = 170 kV) hasta 500 kV (Um = 550 kV). Requisitos y métodos de ensayo.
IEC 62271-100:2008 Aparamenta de alta tensión. Parte 100: Interruptores automáticos de corriente alterna para alta
tensión.
IEC 62271-102:2001 Aparamenta de alta tensión. Parte 102: Seccionadores y seccionadores de puesta a tierra de
corriente alterna.
IEC 62271-209:2007 Aparamenta de alta tensión. Parte 209: Conexiones de cables para aparamenta bajo envolvente
metálica con aislamiento gaseoso para tensiones asignadas superiores a 52 kV. Cables con relleno de aceite y de
aislamiento extruido. Terminales de cable con relleno de aceite y de tipo seco.
IEC/TR 62271-303 Aparamenta de alta tensión. Parte 303: Uso y manipulación de hexafluoruro de azufre (SF6).
ISO 3231 Pinturas y barnices. Determinación de la resistencia a atmósferas húmedas que contienen dióxido de azufre.
A cualquier altitud, las características dieléctricas del aislamiento interno son idénticas a las medidas a nivel del mar.
Para este aislamiento interno, por tanto, no son aplicables requisitos específicos relativos a la altitud.
Algunos elementos de una instalación de GIS, tales como son los dispositivos de alivio de presión y de supervisión de
densidad, pueden resultar afectados por la altitud. El fabricante debe tomar las medidas apropiadas, si fueran necesarias.
Cuando se usa el símbolo mayor que (>) en la tabla, el valor debe ser especificado por el usuario tal como se describe
en la Norma IEC 62271-1.
Normal Especial
Elemento
Interior Exterior Interior Exterior
Temperatura ambiente del aire
Mínima (ºC) –5 o –25 –25 o –40 –25 –50
Máxima (ºC) +40 +40 +50 +50
Radiación solar (W/m2) No aplicable 1 000 No aplicable >1 000
Altitud (m) 1 000 1 000 >1 000 >1 000
a
Clase de contaminación No aplicable c c, d o e doe
Capa de hielo (mm) No aplicable 1, 10 o 20 No aplicable >20
Viento (m/s) No aplicable 34 No aplicable >34
Humedad (%) 95 100 98 100
Condensación o precipitación Ocasional Sí Sí Sí
Clase de vibración No aplicable No aplicable IEC 62271-207 IEC 62271-207
IEC/TR 62271-300 IEC/TR 62271-300
NOTA− La especificación del usuario puede utilizar cualquier combinación de condiciones de servicio normales o especiales de las arriba
indicadas.
a
Clases de contaminación c, d o e según la Especificación Técnica IEC/TS 60815-1:2008, 8.3.
3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES
Para los fines de este documento, son aplicables las definiciones dadas en la Norma IEC 62271-1, junto con las
definiciones siguientes.
NOTA 2 El término aparamenta trifásica bajo envolvente metálica con aislamiento gaseoso se aplica a la aparamenta con las tres fases dentro de una
envolvente común.
NOTA 3 El término aparamenta monofásica bajo envolvente metálica con aislamiento gaseoso se aplica a la aparamenta en la que cada fase está
dentro de una envolvente individual.
3.105 compartimento:
Parte de la aparamenta bajo envolvente metálica con aislamiento gaseoso encerrada totalmente excepto en lo que se
refiere a las aberturas necesarias para la interconexión y control.
NOTA Un compartimento se puede identificar por el componente principal contenido en el mismo, por ejemplo, compartimento del interruptor,
compartimento de embarrado, etc.
3.106 componente:
Parte de la aparamenta bajo envolvente metálica con aislamiento de gas que desarrolla una función específica (por
ejemplo, interruptor automático, seccionador, interruptor, fusible, transformador de medida, aislador pasante,
embarrado, etc.).
NOTA El método de ajuste (brida o dispositivo de fijación) forma parte del aislador pasante.
NOTA Los circuitos auxiliares de la aparamenta bajo envolvente metálica con aislamiento gaseoso incluyen los circuitos de mando y auxiliares de
los dispositivos de conexión.
NOTA 1 Es como mínimo igual a la máxima presión en la envolvente a la temperatura más alta que puede alcanzar el gas utilizado para aislamiento
en condiciones de servicio máximas especificadas.
NOTA 2 Para la determinación de la presión de diseño, no se considera la presión transitoria que se produce después de una operación de corte (por
ejemplo, de un interruptor automático).
NOTA 1 Es como mínimo igual a la presión relativa máxima a través del separador durante las actividades de mantenimiento.
NOTA 2 Para la determinación de la presión de diseño, no se considera la presión transitoria que se produce después de una operación de corte (por
ejemplo, de un interruptor automático).
3.118 fragmentación:
Daños en la envolvente debidos a la elevación de presión, con proyección de materias sólidas.
Se exceptúan:
− partes del dispositivo de alivio de presión, si su eyección es dirigida;
− partículas incandescentes y materias fundidas resultantes de la perforación de la envolvente.
4 CARACTERÍSTICAS ASIGNADAS
Se aplica el capítulo 4 de la Norma IEC 62271-1 con las siguientes modificaciones:
e) corriente admisible asignada de corta duración (Ik) (para circuitos principal y de puesta a tierra);
f) valor de cresta de la corriente admisible asignada (Ip) (para circuitos principal y de puesta a tierra);
l) valores asignados de los componentes que forman parte de la aparamenta bajo envolvente metálica con aislamiento
gaseoso incluyendo los dispositivos de operación y los equipos auxiliares.
NOTA Los componentes que forman parte de GIS pueden tener valores individuales de tensión asignada a los equipos de acuerdo con sus normas
correspondientes.
Las tablas 1 y 2 del apartado 4.2 de la Norma IEC 62271-1 se sustituyen por las tablas 2 y 3 que se muestran a
continuación
Las instalaciones de GIS contienen componentes que tienen un nivel de aislamiento definido. Aunque se pueden evitar
en gran medida los fallos internos por la elección de un nivel de aislamiento adecuado, se deberían considerar medidas
para limitar las sobretensiones externas (por ejemplo, pararrayos).
NOTA 1 Según los estudios del comité CIGRE la relación natural entre las tensiones soportadas en los ensayos normales, para aislamiento con gas
SF6 es Ud / Up = 0,45 y Us / Up = 0,75. Los valores de Ud mostrados en la tabla 3 se calculan con estos coeficientes.
NOTA 2 Respecto a las partes externas de los aisladores pasantes (si los hubiera), véase la Norma IEC 60137.
NOTA 3 Las formas de onda corresponden a impulsos tipo rayo e impulsos tipo maniobra normalizados, estando pendientes los resultados de los
estudios sobre la capacidad de este equipo para soportar otros tipos de impulsos.
NOTA 4 La elección entre niveles alternativos de aislamiento para una tensión asignada determinada se debería basar en estudios sobre
coordinación de aislamiento, teniendo en cuenta también las sobretensiones transitorias autogeneradas debidas a las maniobras.
Tabla 2 – Niveles de aislamiento asignados para las tensiones asignadas a equipos del margen I
Tabla 3 – Niveles preferidos de aislamiento asignados para las tensiones asignadas a equipos del margen II
Algunos circuitos principales de una instalación de GIS (por ejemplo, los embarrados, circuidos de alimentación, etc.)
pueden tener valores diferentes de corriente asignada en servicio continuo. Sin embargo, estos valores deberían
seleccionarse también de la serie R10
4.4.2 Calentamiento
Se aplica el apartado 4.4.2 de la Norma IEC 62271-1, con la siguiente adición:
El calentamiento de los componentes contenidos en la instalación de GIS que están sometidos a normas no cubiertas en
el objeto de la Norma IEC 62271-1 no debe exceder los límites de calentamiento permitidos en la norma
correspondiente a esos componentes.
NOTA Cuando se aplique un calentamiento igual o superior a 65 K para partes de la envolvente accesibles al operador, se deberían tomar todas las
precauciones para asegurarse de que no se causan daños a los materiales aislantes próximos.
NOTA En principio, la corriente admisible asignada de corta duración y la corriente admisible de cresta asignada de un circuito principal no pueden
exceder los valores asignados correspondientes del más débil de sus componentes conectados en serie.
4.8 Tensión asignada de alimentación de los dispositivos de apertura y de cierre y de los circuitos auxiliares y de
mando (Ua)
Se aplica el apartado 4.8 de la Norma IEC 62271-1.
4.9 Frecuencia asignada de alimentación de los dispositivos de apertura y cierre y de los circuitos auxiliares
Se aplica el apartado 4.9 de la Norma IEC 62271-1.
4.10 Presión asignada de alimentación de gas comprimido para el aislamiento y/o la maniobra
No se aplica el apartado 4.10 de la Norma IEC 62271-1.
5 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN
La instalación de GIS se debe diseñar de tal manera que se puedan realizar con seguridad el servicio normal, las
operaciones de inspección y mantenimiento, la puesta a tierra de los cables conectados, la localización de los fallos de
cable, los ensayos de tensión de los cables conectados o de otros aparatos y la eliminación de cargas electrostáticas
peligrosas, incluyendo la verificación de la secuencia de fases después de la instalación y de la ampliación.
El diseño del equipo debe ser tal que el desplazamiento permitido acordado de las cimentaciones o los efectos
mecánicos o térmicos admitidos no perjudiquen las características de funcionamiento asignadas del equipo.
Todos los componentes de características asignadas y construcción idénticos susceptibles de ser sustituidos, deben ser
intercambiables.
Los diversos componentes contenidos dentro de la envolvente están sometidos a las normas particulares que les sean
aplicables, excepto en los casos en los que sean modificadas por esta norma.
El fabricante debe proporcionar las recomendaciones y correcciones adecuadas para las medidas del punto de rocío.
Véase el capítulo E.4.
a) seccionadores de puesta a tierra con un poder de cierre igual al valor de cresta de la corriente admisible asignada, si
existe todavía una posibilidad de que el circuito conectado esté bajo tensión;
b) seccionadores de puesta a tierra sin un poder de cierre o con un poder de cierre inferior al valor de cresta de la
corriente admisible asignada, si existe la certeza de que el circuito conectado no está bajo tensión.
Además, debe ser posible, después de abrir el compartimento, conectar los dispositivos desmontables de puesta a tierra
mientras duren los trabajos en el elemento del circuito previamente puesto a tierra mediante un seccionador de puesta a
tierra.
El circuito de puesta a tierra puede degradarse después de someterse a la corriente asignada de cortocircuito. Después de
tal evento, puede que sea necesario sustituir el circuito de puesta a tierra.
Se debe asegurar la continuidad de los circuitos de puesta a tierra teniendo en cuenta las solicitaciones térmicas y
eléctricas causadas por las corrientes susceptibles de atravesarlos.
Si se usa aparamenta monofásica, se debería instalar un circuito de bucle, es decir, una interconexión entre las
envolventes de las tres fases, para las corrientes inducidas. Cada uno de estos circuitos de bucle debería unirse tan
directamente como sea posible a la red general de tierra por un conductor capaz de conducir la corriente de defecto a
tierra.
NOTA Los circuitos de bucle están destinados a evitar que las corrientes inducidas se deriven a los circuitos de puesta a tierra y a la red de tierra.
Normalmente están dimensionados para la corriente asignada y se colocan en el extremo de cada sección.
Se debe supervisar de forma continua la densidad o la presión de gas compensada en temperatura en cada
compartimento. El sistema de supervisión debe disponer al menos de dos niveles de alarma para la presión o la densidad
(alarma y presión o densidad mínima funcional).Los dispositivos de monitorización de gas deben ser adecuados para su
comprobación estando la aparamenta de alta tensión en servicio.
NOTA 1 Cuando la densidad de llenado asignada difiere entre compartimentos adyacentes, se puede usar una tercera alarma indicativa de la
sobredensidad o sobrepresión.
NOTA 2 Se deberían considerar las tolerancias del dispositivo de supervisión, así como las posibles diferencias de temperatura (por ejemplo dentro
o fuera del edificio) entre el dispositivo de supervisión y el volumen de gas que se supervisa.
NOTA 3 La verificación de la supervisión del gas puede generar alarmas intempestivas que podrían disparar o inhibir las maniobras
NOTA 4 Es preferible colocar los dispositivos de monitorización de gas tan cerca como sea posible del compartimento de gas que supervisan para
asegurar la exactitud en la medida y la mínima fuga, sin embargo, deberían considerarse aspectos de seguridad y accesibilidad cuando se
elige su localización
Debe proporcionarse una placa de características común para identificar la GIS. Ésta debe detallar, como mínimo, las
características asignadas listadas en el capítulo 4 de esta norma. La placa de características común debe ser claramente
legible desde la posición del lado de operación local.
Para cada dispositivo individual se necesita una placa de características de acuerdo con su norma correspondientes y en
la que se detallan las características asignadas que no están en la placa de características común.
Las placas de características deben ser duraderas y claramente legibles durante la vida útil de la GIS.
El fabricante debe dar información sobre el volumen total de SF6 contenido en la instalación de GIS, ya sea en la placa
de características o en una etiqueta situada en una ubicación visible. Si es necesario, se debe proporcionar más
información con respecto a la cantidad de SF6 en el manual de instrucciones.
Las disposiciones siguientes son obligatorias para los aparatos instalados en circuitos principales que se usan como
distancia de seccionamiento y puesta a tierra:
− los aparatos instalados en circuitos principales que se usan para asegurar distancias de seccionamiento durante los
trabajos de mantenimiento, deben estar provistos de sistemas de enclavamiento para evitar su cierre (por ejemplo,
cerrojos);
− los seccionadores de puesta a tierra deben estar provistos de sistemas de enclavamiento para evitar su apertura.
Los interruptores de puesta a tierra que tengan una capacidad de establecimiento de cortocircuito inferior al valor de
cresta de la corriente admisible asignada del circuito deberían ser enclavados con los seccionadores asociados.
Los interruptores de puesta a tierra que tengan una capacidad de establecimiento de cortocircuito inferior al valor de
cresta de la corriente admisible asignada o una capacidad de corte inferior a la corriente normal asignada, y los
seccionadores, deberían enclavarse con el interruptor automático asociado para impedir la apertura o cierre del
interruptor o seccionador a menos que el interruptor automático correspondiente esté abierto. Sin embargo, deben ser
posibles las maniobras de transferencia de barras en carga en subestaciones de embarrados múltiples.
Se deben considerar por separado las pérdidas por fugas y las pérdidas por manipulación.
NOTA 1 El objetivo es lograr una pérdida total (por fugas y manipulación) tan baja como sea posible. Debería lograrse un valor inferior al 15%
promediado para todos los compartimentos de gas y para el periodo de servicio de un mínimo de 25 años.
NOTA 2 Se debería investigar cuidadosamente la causa de las fugas anormales en servicio y se deberían considerar acciones correctoras.
La tasa de fugas de cualquier compartimento de la GIS a la atmosfera y entre compartimentos no debe superar el 0.5%
al año durante la vida útil del equipo en servicio
5.15.101 Fugas
Según el procedimiento normalizado definido en el anexo E de la Norma IEC 62271-1, el fabricante debe demostrar que
la tasa de fugas desde cualquier compartimento de la GIS o entre compartimentos cumple con los apartados 5.15.2 o
5.15.3.
El fabricante debe recomendar procedimientos para la manipulación del SF6 según las Normas IEC 60480 e
IEC/TR 62271-303.
5.17 Inflamabilidad
Se aplica el apartado 5.17 de la Norma IEC 62271-1.
5.20 Corrosión
Se aplica el apartado 5.20 de la Norma IEC 62271-1 con la siguiente adición:
La continuidad del circuito de puesta a tierra debe asegurarse teniendo en cuenta la corrosión de los conjuntos
atornillados y remachados.
El tiempo entre la presión de alarma pae y la presión mínima de funcionamiento pme permite las acciiones correctoras que
deban tomarse y depende de la tasa de fuggas de gas. Cuando se considere la duración de este peeriodo de tiempo .se
deberían tener en cuenta las tolerancias de loos dispositivos de supervisión del gas.
En condiciones de servicio, las tensioness mecánicas están asociadas con la presión interna que depende de la
temperatura del gas. Por consiguiente, la preesión de diseño corresponde a la presión de llenado a la temperatura máxima
que puede alcanzar el gas.
La presión de ensayo individual y la presióón de ensayo de tipo se basan en presiones de diseñoo teniendo en cuenta
factores de diseño y de proceso de fabricacióón.
5.102.1 Generalidades
La probabilidad de que un fallo interno lleve a la formación de arco dentro de una instalación de GIS
G construida según
esta norma es de un orden muy bajo. Estoo resulta de la aplicación de un gas aislante distinto deld aire a la presión
atmosférica que no será alterado por la contaaminación, humedad o insectos.
La GIS debe diseñarse, fabricarse y operarse de forma que se prevenga la aparición de un fallo interno en el interior de
la GIS. Para mantener muy baja la probabilidad de que se produzca deben tomarse todas las medidas posibles, tales
como:
– coordinación de aislamiento;
Debe tenerse en cuenta la muy baja probabilidad de que ocurra este evento. Las disposiciones deben realizarse de forma
que se minimicen los efectos de fallos internos en la continuidad de servicio (por ejemplo, protecciones de alta
velocidad, control remoto). El arco interno no debe propagarse a los compartimentos adyacentes.
Después de tal evento, debería ser necesaria la intervención con el fin de aislar el compartimento defectuoso. La
compartimentación general del diseño de la GIS debe permitir reponer la parte de la GIS que no está afectada con el fin
de cumplir los requisitos de funcionamiento en servicio cuando estén definidos (véase el anexo F).
Los efectos internos del arco se deben limitar (mediante un sistema de protección adecuado) a la aparición de un orificio
en la envolvente sin fragmentación alguna.
La duración del arco guarda relación con las características de funcionamiento del sistema de protección determinadas
por el primer grado (protección principal) y segundo grado (protección de seguridad).
La tabla 4 da los criterios de eficacia respecto a la duración del arco según las características de funcionamiento del
sistema de protección.
El fabricante y el usuario pueden definir una duración para la cual un arco debido a un fallo interno hasta un valor
determinado de corriente de cortocircuito no causará efectos externos. La definición de este tiempo se debe basar en
resultados de ensayos o en un procedimiento de cálculo reconocido. Véase la ecuación (D.1).
La duración de una corriente sin quemado con perforación para los distintos valores de la corriente de cortocircuito se
puede estimar a partir de un procedimiento de cálculo reconocido. Véase la bibliografía.
5.103 Envolventes
5.103.1 Generalidades
Las envolventes deben ser capaces de soportar las presiones normales y transitorias a las que estén sometidas en
servicio.
Los métodos para el cálculo del espesor y la construcción de las envolventes por soldadura o fundición se deben basar
en la presión de diseño (véase la definición del apartado 3.113).
NOTA Cuando se diseña una envolvente, también se debería tener en cuenta lo siguiente:
a) la posible evacuación de la envolvente como parte del proceso normal de llenado;
b) la presión diferencial total posible a través de las paredes o separadores de la envolvente;
c) la presión resultante en el caso de una fuga accidental entre los compartimentos, cuando se trata de compartimentos adyacentes que
tienen presiones de servicio diferentes, si no se supervisa la sobrepresión;
d) la posibilidad de que exista un fallo interno (véase 5.102).
Para determinar la presión de diseño, se debe tomar la temperatura del gas como la media de los límites superiores de la
temperatura de la envolvente y de la temperatura del conductor del circuito principal cuando conduce la corriente
normal asignada, a menos que se pueda establecer la presión de diseño a partir de registros de ensayo de calentamiento.
Para las envolventes y las partes de las mismas cuya resistencia no haya sido completamente determinada por cálculo,
se deben realizar ensayos de pruebas (véase 6.103) a fin de demostrar que satisfacen los requisitos.
Los materiales utilizados en la construcción de las envolventes deben tener propiedades físicas mínimas conocidas y
certificadas en las cuales se basan los cálculos y/o ensayos de prueba. El fabricante debe ser responsable de la selección
de los materiales y del mantenimiento de estas propiedades mínimas, en base a los certificados del proveedor de los
materiales, o de ensayos realizados por el fabricante, o de ambos.
5.104 Compartimentación
La presión de diseño se define por la situación de mantenimiento. Durante las actividades de mantenimiento, el
separador normalmente se somete a presión en un lado y se realiza el mantenimiento en el otro a la presión atmosférica.
En este caso, se debe considerar la presión en el lado sometido a presión del separador con los efectos de la radiación
solar (en los casos en que sean aplicables) y la corriente continua asignada (en los casos en los que sea aplicable). En
ambos casos, la presión así obtenida es la presión de diseño del separador.
Por razones de seguridad, durante el mantenimiento se puede rebajar la presión del gas hasta una presión especificada y
controlada por debajo de la presión asignada. En tales casos esta presión reducida en uno de los lados del separador
puede utilizarse en la determinación de la presión de diseño. Deben incluirse avisos de peligro y procedimientos de
manejo de gas en los manuales de operación y mantenimiento.
Además de la presión de diseño se deben tener en cuenta los siguientes puntos, si son aplicables:
– la evacuación de un compartimento de gas a un lado del separador con presión normal de funcionamiento en el otro,
como parte del proceso de llenado; si existe alguna limitación en cuanto al valor de la presión diferencial o
limitación de la duración de la presión diferencial, debe establecerla claramente el fabricante;
– una presión reforzada controlada, que supere la presión máxima del gas, en un lado del separador con presión
normal de funcionamiento en el otro, durante el ensayo eléctrico del equipo y circuitos asociados;
– para los separadores no simétricos, en lo que se refiere a la presión sobre el separador, la dirección de presión
ejercida en el caso más severo;
– la posibilidad de que se realice mantenimiento adyacente a un separador sometido a presión, con especial atención a
evitar la rotura del separador y el riesgo de daños al personal de mantenimiento.
NOTA La presión reforzada debida a un fallo interno no se considera al establecer la presión de diseño, ya que en esta situación, el separador será
inspeccionado minuciosamente y reemplazado si es necesario.
5.104.2 Compartimentación
La selección del esquema unifilar es la consideración inicial a la hora de cumplir los requisitos de servicio continuo. La
disposición de la instalación y la introducción de medios de desmontaje influirán en la continuidad del servicio durante
el mantenimiento, la reparación y la ampliación.
– Durante las diversas actividades en la que se necesite desenergizar algunas partes de la GIS, los compartimentos que
hayan de quedar fuera de servicio cumplan con los requisitos de continuidad de servicio del usuario. Estas
actividades incluyen
• mantenimiento;
• reparación;
• extensión.
– Los efectos de un arco dentro del compartimento se limitan a dicho compartimento (véase 5.102.1).
– El tiempo de indisponibilidad en caso de fallo mayor debe ser coherente con los requisitos de continuidad de
servicio del usuario.
– El compartimento de gas puede vaciarse y llenarse en un tiempo razonable considerando los dispositivos de manejo
de gas disponibles.
NOTA Para ensayos dieléctricos in situ (después de mantenimiento, reparación o ampliación), véase el apartado 10.2.101.2.
Los separadores son generalmente de material aislante. No están destinados a proporcionar seguridad del personal desde
el punto de vista eléctrico. Para este propósito, pueden ser necesarias otras medidas tales como la separación a la
distancia de aislamiento o la puesta a tierra del equipo.
Los separadores proporcionan seguridad mecánica frente a la presión de gas que está presente en el compartimento
adyacente durante el mantenimiento, reparación y ampliación. Durante tales actividades, con el fin de definir las reglas
de seguridad y evitar riesgos para la salud del personal deberían considerarse otros esfuerzos mecánicos además de esta
presión sobre los separadores, tales como el golpe de alguna pieza u otros esfuerzos mecánicos transitorios en los
conductores.
Cuando el embarrado de una GIS pasa de ubicaciones de interior a exterior ( por ejemplo GIS que se instalan en
edificios con aisladores pasantes de exterior), el compartimento de gas debe ir provisto de un separador cerca de la
pared, separando el compartimento de entorno interior del compartimento de entorno exterior para evitar problemas que
procedan de falsas alarmas de los dispositivos de monitorización de gas y de la condensación que ocurra debida a las
diferentes temperaturas en el entorno interior y en el entorno exterior.
– válvula de llenado;
Dependiendo del diseño de la GIS o de los requisitos de los usuarios, cada compartimento puede equiparse con los
siguientes accesorios:
– desecante;
La figura 2 da un ejemplo de una disposición de envolventes y separadores para diferentes tipos de compartimentos
adyacentes.
Después de una operación de apertura de laa válvula de alivio de presión, ésta debe volverse a ceerrar antes de que la
presión haya caído al 75% de la presión de diseño.
d
El dispositivo de alivio de presión debe estar equipado con un deflector a fin de controlar la dirección de emisión de una
manera tal que no haya peligro para un operador que trabaje en lugares accesibles durante la operación normal.
A fin de evitar cualquier operación de alivio de presión en condiciones normales de funcionamiento, es necesaria una
diferencia suficiente entre la presión de funcionamiento del dispositivo de alivio de presión y la presión de diseño.
Además, se debe tener en cuenta la presión transitoria que se produce durante el funcionamiento (si fuera aplicable, por
ejemplo en un interruptor automático) al determinar la presión de funcionamiento del dispositivo de alivio de presión.
NOTA En el caso de un fallo interno que cause la deformación plástica de la envolvente, se deberían verificar las envolventes de los compartimentos
adyacentes para constatar la ausencia de deformaciones.
5.106 Ruido
Durante el funcionamiento, el nivel de ruido emitido por la aparamenta no debería exceder un valor especificado. El
procedimiento de verificación se debería acordar entre el fabricante y el usuario (véanse las Normas IEC 61672-1 e
IEC 61672-2).
5.107 Interfaces
A fin de facilitar el ensayo de las instalaciones de GIS, se pueden incluir sistemas de seccionamiento en el diseño de
cada uno de los componentes arriba mencionados. Este tipo de separación es preferible al desmontaje. Para los
pasatapas al aire, la conexión de alta tensión se puede retirar, preferiblemente en el lado al aire.
Los sistemas de seccionamiento se deben diseñar para soportar las tensiones de ensayo de los componentes
mencionados a continuación.
Aquellas partes de la instalación de GIS que permanecen conectadas al cable deben ser capaces de resistir las tensiones
de ensayo de los cables especificadas en las normas de cables correspondientes para la misma tensión asignada para el
equipo
Durante los ensayos dieléctricos de los cables en general, se deberían desconectar y poner a tierra las partes adyacentes
de la instalación de GIS, salvo que se tomen medidas especiales para impedir las descargas disruptivas en el cable que
afectan a las partes sometidas a tensión de la instalación de GIS.
Se debería disponer la colocación de pasatapas adecuados para el ensayo de cables con tensiones de c.c. y/o de c.a. en la
envolvente de conexión de cable o en la propia instalación de GIS (véase la Norma IEC 62271-209) o (para reducir las
pérdidas por manejo de SF6) en el otro extremo del cable.
Con el fin de facilitar el ensayo de los transformadores, puede incluirse un interruptor de puesta a tierra aislado en el
diseño del aislador pasante o de la GIS. Debería considerarse que debe evitarse cualquier apertura de la GIS para
ensayar el transformador, para reducir las pérdidas de manejo de SF6 y para reducir el tiempo de indisponibilidad del
equipo.
5.107.3 Pasatapas
Véanse las Normas IEC 60137, IEC 60815-1, -2 y-3, IEC 62155 e IEC 61462.
En el caso de que la ampliación posterior se haga con cualquier otro equipo GIS y si lo exige el usuario, el fabricante
debe proporcionar información, preferiblemente en forma de dibujos que den suficiente información para permitir el
diseño de una interfaz de este tipo en una etapa posterior. El procedimiento para asegurar la confidencialidad de los
detalles de diseño debe ser objeto de acuerdo entre el usuario y el fabricante.
La interfaz debería referirse a los embarrados y barras ómnibus únicamente, y no a conexiones directas a aparatos
activos, tales como los interruptores automáticos o seccionadores. Si se prevé una ampliación, se recomienda que la
interfaz incorpore sistemas para la instalación y ensayo de la ampliación a fin de limitar la parte de la instalación de GIS
existente que deba ser nuevamente objeto de ensayo y para permitir la conexión a la instalación de GIS existente sin
proceder a nuevos ensayos dieléctricos (véase el capítulo C.3). Se debe diseñar para soportar los niveles de aislamiento
asignados a través de la distancia de seccionamiento.
6 ENSAYOS DE TIPO
6.1 Generalidades
Se aplica el apartado 6.1 de la Norma IEC 62271-1 con la siguiente adición:
Para los ensayos de tipo, se puede utilizar SF6 grado técnico según la Norma IEC 60376 o SF6 usado según la Norma
IEC 60480.
Debe tenerse en cuenta el Informe Técnico IEC/TR 62271-303 para la manipulación del gas.
Como regla general, se deberían realizar los ensayos de los componentes del GIS de acuerdo con sus normas
correspondientes, salvo que en esta norma se definiera una especificación o condición particular de ensayo. En tales
casos, se debería tener en cuenta la condición establecida en esta norma.
Salvo que se definan prescripciones particulares de ensayo, los ensayos de tipo se deben realizar en una unidad
funcional completa (monofásica o trifásica). Cuando esto sea irrealizable, se pueden hacer los ensayos de tipo en
conjuntos o subconjuntos representativos.
Los ensayos de tipo y verificaciones se recogen en la tabla 5 que se da a continuación. Como propone la Norma
IEC 62271-1, algunos ensayos pueden agruparse. Se muestra en la tabla 5 un ejemplo de un posible agrupamiento.
Los ensayos dieléctricos realizados como ensayos de tipo deben ser seguidos de una medida de descarga parcial según
el procedimiento de ensayo descrito en el apartado 6.2.9.
No se deberían aplicar coeficientes de corrección atmosférica para los ensayos dieléctricos de las instalaciones GIS.
− la tensión de ensayo y el procedimiento de ensayo deben ser los especificados en la Norma IEC 60137.
NOTA Es especialmente importante para la instalación de GIS verificar la rigidez dieléctrica a fin de eliminar todas las razones posibles para un
fallo interno en servicio. Por tanto, si se produce cualquier descarga disruptiva durante la serie de ensayos de tipo, se recomienda
insistentemente usar todas las medidas posibles (incluso la apertura del compartimento) para encontrar el emplazamiento de la deflagración y
analizar la razón de la misma
Cuando cada fase esté encerrada individualmente en una envolvente metálica (diseño monofásico), solo se realizan
ensayos a tierra y nunca entre fases. Los pasatapas usados para las conexiones exteriores, deben ser ensayados según las
normas correspondientes.
Los secundarios de los transformadores de intensidad deben ser cortocircuitados y puestos a tierra.
Se debe prestar atención a la posibilidad de que los dispositivos de conexión, en su posición abierta, pueden dar lugar a
condiciones de campo eléctrico menos favorables. En tales condiciones, se debe repetir el ensayo en posición abierta.
Si, en la posición abierta de un seccionador, se interpone una pantalla metálica puesta a tierra entre los contactos
abiertos, este hueco entre contactos no constituye una distancia de seccionamiento.
Cuando los transformadores de tensión y/o los pararrayos que forman parte integral de la instalación de GIS tienen un
nivel de aislamiento reducido, se pueden reemplazar durante los ensayos dieléctricos por réplicas que reproducen la
configuración de campo de las conexiones de alta tensión. Los dispositivos de protección de sobretensiones deben ser
desconectados o retirados durante los ensayos. Cuando se adopta este procedimiento, los transformadores de tensión y/o
los pararrayos deben ser ensayados por separado de acuerdo con las normas correspondientes.
Cuando la tensión de ensayo a través del dispositivo de conexión abierto o a través de la distancia de seccionamiento
sea superior al nivel de tensión soportada entre fase y tierra, se debe aplicar la tensión de ensayo según el apartado
6.2.5.2 de la Norma IEC 62271-1.
Para la aparamenta con Ur ≤ 245 kV, se puede realizar el ensayo a través de la distancia de seccionamiento con la
tensión de ensayo aplicada a un lado de la distancia de seccionamiento y el otro lado puesto a tierra o según el apartado
6.2.5.2 de la Norma IEC 62271-1.
Cuando el nivel admisible de tensión entre fases es superior al nivel de tensión admisible entre fase y tierra, la tensión
de ensayo se debe aplicar según el anexo A.
Los circuitos principales de la instalación de GIS deben ser sometidos a los ensayos de tensión a frecuencia industrial
solo en estado seco.
Si se aplica el método alternativo descrito en el apartado 6.2.5.2 de la Norma IEC 62271-1, la tensión de ensayo es la
definida en la columna (5) de la tabla 2.
Los circuitos principales de la instalación de GIS deben ser sometidos a los ensayos de tensión a frecuencia industrial
solo en estado seco.
Se deben usar requisitos particulares de ensayo en el ensayo de conexión de fase a fase para un diseño trifásico. Se
definen con detalle en el anexo A.
El ensayo puede realizarse en conjuntos o subconjuntos del equipo usado para todos los ensayos dieléctricos de tipo.
NOTA Pueden realizarse simultáneamente los ensayos de tensión a frecuencia industrial y los ensayos de descarga parcial.
Adicionalmente, se deben ensayar todos los componentes de acuerdo con sus normas correspondientes.
El valor indicado arriba se aplica a los componentes individuales así como a los subconjuntos en que los contienen. Sin
embargo, algunos equipos, tales como los transformadores de tensión aislados con líquido, en inmersión o sólidos,
tienen un nivel aceptable de descargas parciales de acuerdo con su norma correspondiente superior a 5 pC. Cualquier
subconjunto que contenga componentes con una intensidad permitida de descargas parciales superior a 5 pC se debe
considerar aceptable si el nivel de descarga no excede de 10 pC. Los componentes para los cuales se aceptan niveles
más elevados, se deben ensayar individualmente y no integrados en el subconjunto durante el ensayo.
La tensión de ensayo debe ser el 80% del valor de las tablas 2 y 3, columnas (2) y (3).
En el caso de diseños de envolvente trifásica, este ensayo se debe realizar a través de dispositivos de conexión abiertos,
dispositivos seccionadores, distancias de seccionamiento, fase a tierra y fase a fase.
La medida de la resistencia Se aplica a todos los componentes de la instalación de GIS antes y después de los ensayos
de calentamiento y de cortocircuito.
La corriente usada para la medida debe ser igual o superior a 100 A c.c. a fin de obtener una precisión suficiente en la
medida.
Excepto en el caso de que cada fase esté encerrada individualmente en una envolvente metálica, se deben hacer los
ensayos con el número de fases asignado y con la corriente normal asignada circulando desde un extremo de los
embarrados a los bornes previstos para la conexión de los cables.
Cuando se permite y se realiza un ensayo monofásico, la corriente en la envolvente debe ser la corriente asignada.
Cuando se ensayan subconjuntos individuales, los subconjuntos vecinos deberían ser recorridos por las corrientes que
producen la pérdida de potencia correspondiente a las condiciones asignadas. Es admisible simular condiciones
equivalentes por medio de calentadores o aislamiento térmico, si el ensayo no se puede efectuar en las condiciones
reales.
Para aplicaciones de exterior, el fabricante debe demostrar que el calentamiento del equipo no excederá el límite
aceptable en las condiciones de servicio escogidas en el capítulo 2.
6.6 Ensayos con corriente admisible de corta duración y con el valor de corriente de cresta admisible
Se aplica el apartado 6.6 de la Norma IEC 62271-1.
Las instalaciones de GIS con envolventes trifásicas se deben someter a ensayos en trifásica. Las instalaciones de GIS
con envolventes monofásicas se deben someter a ensayos en monofásica con el pleno retorno de corriente en la
envolvente.
Se deben hacer los ensayos en un conjunto representativo, el cual debería incluir todos los tipos de conexiones de
secciones unidas por pernos, soldadas, encajadas o con cualquier otro tipo de unión para verificar la integridad de los
componentes de la instalación de GIS tal como han sido unidos. Se deben ensayar los conjuntos de tal manera que se
sometan al ensayo muestras de todos los componentes y subconjuntos del diseño. Se deben hacer los ensayos usando
configuraciones que proporcionen las condiciones más severas.
Deben considerarse las conexiones cortas con los transformadores de tensión como parte del circuito principal, excepto
en cuanto a las partes incluidas en el compartimento del transformador de tensión.
Cuando el usuario exija ensayos de verificación, los circuitos de puesta a tierra de la instalación de GIS que estén
montados en fábrica y comprendan conductores de puesta a tierra, conexiones de puesta a tierra y dispositivos de puesta
a tierra se deben ensayar y disponer en la instalación de GIS con todos los componentes asociados que puedan influir en
el comportamiento o modificar la corriente de cortocircuito.
Después del ensayo, los componentes o los conductores dentro de la envolvente deben no experimentar daños o
deformaciones que perjudiquen su buen funcionamiento. Es admisible alguna deformación y degradación del conductor
de puesta a tierra, de las conexiones de puesta a tierra o de los dispositivos de puesta a tierra, pero se debe conservar la
continuidad del circuito de puesta a tierra.
La medida de la estanquidad al gas se debe realizar junto con los ensayos de los apartado 6.102 y 6.106, comprendiendo
cada tipo de compartimento cierres herméticos de la instalación de GIS como un ensayo de tipo para mostrar que la tasa
de fugas cumple con el apartado 5.15.101 y no cambiará por influencias debidas a los ensayos de tipo mecánicos y de
temperatura límite
NOTA Al determinar qué componentes asociados pueden influir en el comportamiento, se debería prestar especial atención a las fuerzas mecánicas
debidas a los cortocircuitos, a la posibilidad de descargas disruptivas, etc. Se reconoce que, en algunos casos, tales influencias pueden ser
totalmente despreciables.
6.102.1 Generalidades
Los dispositivos de conexión de la instalación de GIS se deben someter a ensayos de funcionamiento mecánico y
ensayos ambientales de acuerdo con sus normas correspondientes, y se deben ensayar en un conjunto representativo de
todos los componentes asociados que pudieran influir en el comportamiento, incluyendo los dispositivos auxiliares.
Todos los equipos deben soportar las tensiones causadas por el funcionamiento de los dispositivos de conexión.
Además del anexo E de la Norma IEC 62271-102:2001, todos los dispositivos de conexión equipados con
enclavamientos deben ser sometidos a 50 ciclos de maniobra a fin de verificar el funcionamiento de los enclavamientos
asociados. Antes de cada maniobra, se deben poner los enclavamientos en la posición destinada a impedir la maniobra
de los dispositivos de conexión y se debe hacer un intento de hacer funcionar cada dispositivo de conexión. Durante
estos ensayos solo se deben emplear fuerzas de funcionamiento normales y no se debe realizar ajuste alguno en los
dispositivos de conexión o en los enclavamientos.
6.103.1 Generalidades
Se hacen ensayos de prueba cuando no se ha calculado la resistencia de la envolvente o de partes de la misma. Se
realizan en envolventes individuales antes de que se añadan las partes internas, con condiciones de ensayo basadas en
los esfuerzos de presión de diseño.
Los ensayos de prueba pueden consistir en un ensayo de tipo, un ensayo de presión, o un ensayo no destructivo de
presión, en función de las características del material utilizado. Para mayor información, consúltese la bibliografía.
Los requisitos del ensayo de presión deben ser al menos los siguientes.
NOTA El valor 0,7 se ha incluido para cubrir la posible dispersión en las piezas de fundición. Se permite aumentar el valor a 1,0 si se puede
justificar por ensayos especiales en los materiales.
donde
v es el coeficiente de soldadura (1 para inspección ultrasónica o radiográfica del 10% de la sección soldada y 0,75
para inspección visual);
Estos factores se basan en las propiedades mínimas certificadas del material utilizado.
Puede ser necesario tomar en consideración otros factores que tengan en cuenta los métodos de construcción.
Cualquier envolvente que permanezca intacta después de que se hayan alcanzado estas presiones no se debe usar para
funcionamiento normal.
Antes del ensayo, se deben fijar a la superficie de la envolvente extensómetros capaces de indicar deformaciones hasta
5 × 10-5 mm/mm. El número de extensómetros, su posición y su dirección se deben elegir de manera que se puedan
determinar las principales deformaciones y tensiones en todos los puntos de importancia para la integridad de la
envolvente.
Debe aplicarse la presión hidrostática gradualmente en etapas de aproximadamente el 10% hasta que se alcance la
presión de ensayo normalizada para la presión de diseño esperada (véase 7.101) o se produzca una deformación plástica
significativa en cualquier parte de la envolvente.
Deben tomarse lecturas de las deformaciones durante el aumento de presión y repetirlas durante la descarga.
Puede despreciarse la indicación de una deformación permanente localizada siempre que no haya pruebas de
deformación generalizada de la envolvente.
Si la curva de la relación deformaciones/presión no fuera lineal, se puede volver a aplicar la presión no más de cinco
veces hasta que las curvas de carga y descarga correspondientes a dos ciclos sucesivos coincidan sustancialmente. Si no
se lograra la coincidencia, se deben tomar la presión de diseño y la presión de prueba del intervalo de presión
correspondiente a la parte lineal de la curva obtenida durante la descarga final.
Si se alcanza la presión de ensayo normalizada dentro de la parte lineal de la relación deformaciones/presión, se debe
considerar confirmada la presión de diseño esperada.
1 ⎛ σa ⎞
p= ⎜ py ⎟
1,1 k ⎝ σ t ⎠
donde
p es la presión de diseño;
Los aisladores se deben instalar como en condiciones de mantenimiento. La presión se debe elevar a una velocidad no
superior a 400 kPa/min hasta que se produzca la rotura.
La presión de ensayo de tipo debe ser mayor de tres veces la presión de diseño.
Si se exigiera un ensayo de este tipo, el procedimiento debe estar de acuerdo con los métodos descritos en el anexo B.
La corriente de cortocircuito aplicada durante el ensayo de arco debería corresponder a la corriente admisible asignada
de corta duración o en algunas aplicaciones de la aparamenta en sistemas con neutro seccionado, puede ser la corriente
de defecto a tierra que se produce en un sistema de este tipo.
Se hacen dos valoraciones: la primera se refiere al comportamiento del equipo durante el funcionamiento de la
protección de primer grado (principal) y el segundo se refiere al caso en el que el fallo se resuelve por el
funcionamiento de la protección de segundo grado (de seguridad).
A fin de verificar ambas interpretaciones, la duración del ensayo debe ser al menos igual al tiempo de retraso en el
funcionamiento de la protección de segundo grado. La regulación máxima para el tiempo de funcionamiento del
segundo grado se define en la tabla 4. Se puede usar una duración de ensayo menor si no es inferior al tiempo de retraso
de funcionamiento de la protección de segundo grado definido por el usuario.
6.106.1 Generalidades
Los ensayos de los aisladores (separadores y aisladores de soporte) se deben realizar de la forma siguiente:
b) 2 h a la temperatura ambiente;
c) 4 h a la temperatura límite según la tabla 3 de la Norma IEC 62271-1 (por ejemplo, +105 ºC);
d) 2 h a la temperatura ambiente.
Los tiempos de ciclo térmico dados son tiempos mínimos y deben ser prolongados en el caso de que no se haya
alcanzado un equilibrio de temperaturas.
Después de cada secuencia de ensayo, todos los aisladores deben ensayarse de acuerdo con los ensayos individuales de
los apartados 7.1, 7.5 y 7.104.
Debe aplicarse la presión de diseño en un lado del separador mientras que el compartimento adyacente está al vacío
para verificar la estanquidad de un separador. Se mide la tasa de fugas en el compartimento sometido al vacío durante
un tiempo de 24 h.
Al término del ensayo, no deben observarse daños en el separador. Se debe realizar un ensayo de estanquidad a los gases
de acuerdo con el apartado 6.8. La tasa de fugas no debe ser superior al valor definido prescrito en el apartado 5.15.
6.107.1 Generalidades
Para aplicaciones de exterior, o a petición del usuario, se debe realizar un ensayo de verificación de la corrosión de
acuerdo con este apartado.
Debe verificarse que los subconjuntos ensayados sean representativos de la disposición del usuario, incluyendo los
dispositivos que proporcionan la continuidad eléctrica y la puesta a tierra de la envolvente, los accesorios (dispositivo
de supervisión de presión, dispositivo de alivio de presiones) y el sistema secundario, tal como se describe en el
apartado 5.20 de la Norma IEC 62271-1.
Además, para las superficies pintadas, se debe ensayar la resistencia a las atmósferas húmedas que contengan dióxido
de azufre según la Norma ISO 3231.
Después del ensayo, no debe resultar afectado el desmontaje de los conjuntos. Se debería indicar en el informe de
ensayo el grado de corrosión, si lo hubiera. Si las superficies están pintadas, no se debe observar traza de degradación
alguna.
7 ENSAYOS INDIVIDUALES
Se aplica el capítulo 7 de la Norma IEC 62271-1 con la siguiente adición:
Para los ensayos individuales se puede utilizar SF6 grado técnico según la Norma IEC 60376 o SF6 usado según la
Norma IEC 60480, véase el apartado 5.2.
Los ensayos individuales se deben realizar en todos los componentes de una subestación. Dependiendo de la naturaleza
de los ensayos, se pueden realizar algunos ensayos en todos los componentes, unidades de transporte o en la instalación
completa. Los ensayos individuales aseguran que el producto está de acuerdo con el equipo en el cual se realizó el
ensayo de tipo.
Los ensayos de descargas parciales deben realizarse de acuerdo con el apartado 6.2.9.
La medida de las descargas parciales debe realizarse con ensayos dieléctricos después de los ensayos mecánicos
individuales.
El ensayo debe realizarse en todos los componentes de instalación de maniobra y control. Se puede realizar en la
instalación completa, si fuera aplicable, o en unidades de transporte o en componentes individuales. Pueden exceptuarse
los ensayos en componentes simples que no contengan aislamiento sólido alguno.
Se hacen medidas globales en subconjuntos o en unidades de transporte en fábrica. Se deben hacer las medidas globales
de tal manera que sea posible la comparación con la medida realizada en el emplazamiento después de la instalación,
durante el mantenimiento o reparación de la instalación.
La presión de ensayo normalizada debe ser k veces la presión de diseño, siendo el factor k igual a
Debe someterse los dispositivos de conexión de la instalación de GIS a un ensayo mecánico individual de acuerdo con
sus normas correspondientes. Los ensayos mecánicos individuales se deben hacer antes o después del montaje de las
unidades de transporte.
Además, todos los dispositivos de conexión equipados con enclavamientos mecánicos se deben someter a cinco ciclos
de maniobra a fin de verificar el funcionamiento de los enclavamientos asociados. Antes de cada maniobra se debe
hacer un intento de hacer funcionar cada dispositivo de conexión como se especifica en el apartado 6.102.
NOTA Los enclavamientos mecánicos pueden comprobarse en campo dependiendo del tamaño de los componentes en orden de transporte.
Durante estos ensayos que se realizan sin tensión o corriente en los circuitos principales, se debe verificar, en particular,
que los dispositivos de conexión abren y cierran correctamente dentro de los límites especificados de tensión de
alimentación y presión de sus dispositivos de maniobra.
Deben ensayarse los enclavamientos eléctricos, neumáticos y otros, junto con los dispositivos de mando que tienen una
secuencia de maniobra predeterminada cinco veces sucesivamente en las condiciones de uso y funcionamiento a las que
se destinan y con los valores límite más desfavorables de la alimentación auxiliar. Durante el ensayo no se debe hacer
ajuste alguno.
Se consideran satisfactorios los ensayos si los dispositivos auxiliares han funcionado correctamente, si se encuentran en
buen estado de funcionamiento después de los ensayos y si el esfuerzo necesario para accionar el dispositivo de
conexión es prácticamente el mismo antes y después de los ensayos.
Para el ensayo de presión se debe sujetar el separador exactamente de la misma manera que en servicio.
NOTA El artículo CIGRE 125, que se incluye en la bibliografía, describe la guía general de selección de una GIS.
8.2 Sobrecarga continua o temporal debido a los cambios en las condiciones de servicio
Se aplica el apartado 8.2 de la Norma IEC 62271-1.
El anexo E define, en formato de tabla, la información técnica a intercambiar entre el usuario y el proveedor.
10.2 Instalación
Se aplica el apartado 10.2 de la Norma IEC 62271-1 con la siguiente adición:
10.2.101.1 Generalidades
Después del montaje, y antes de que se ponga en servicio, se debe ensayar la instalación de GIS en el lugar de
instalación a fin de verificar el correcto funcionamiento y la integridad dieléctrica del equipo.
Para asegurarse de que la perturbación es mínima, y para reducir el riesgo de que entre la humedad y el polvo en las
envolventes, e impidan por tanto un funcionamiento correcto de la aparamenta, no se especifican ni recomiendan
inspecciones periódicas obligatorias o ensayos de presión relativos a las envolventes cuando la subestación con
aislamiento gaseoso está en servicio. Se debe hacer referencia, en cualquier caso, al libro de instrucciones del
fabricante.
10.2.101.2.1 Generalidades
Puesto que es especialmente importante para la instalación de GIS, se debe verificar la integridad dieléctrica a fin de
eliminar las causas fortuitas (mala sujeción, daños durante la manipulación, transporte, almacenamiento, e instalación,
presencia de cuerpos extraños, etc.) que pudieran en el futuro dar lugar a un fallo interno.
Debido a sus fines diferentes, estos ensayos no deben reemplazar a los ensayos de tipo o a los ensayos individuales
realizados en las unidades de transporte y en tanto sea posible, en la fábrica. Son suplementarios a los ensayos
dieléctricos individuales con la finalidad de verificar la integridad dieléctrica de la instalación terminada y de detectar
irregularidades, como se indicó anteriormente. Normalmente, el ensayo dieléctrico se debe realizar después de que la
instalación de GIS haya sido totalmente montada y llenada de gas a la densidad de llenado asignada preferiblemente al
término de todos los ensayos en el lugar de instalación, cuando está recién montada. Se recomienda también realizar un
ensayo dieléctrico de este tipo después de los desmontajes importantes para mantenimiento o reacondicionamiento de
los compartimentos. Estos ensayos se deben distinguir por el aumento progresivo de la tensión en los mismos a fin de
lograr alguna forma de acondicionamiento eléctrico del equipo antes de su puesta en servicio.
La ejecución de ensayos en el lugar de instalación de este tipo no siempre se puede llevar a la práctica y pueden ser
aceptables desviaciones a partir de los ensayos normalizados. La finalidad de estos ensayos es ofrecer una verificación
final antes de poner en tensión. Es muy importante que el procedimiento de ensayo escogido no perjudique partes sanas
de la instalación de GIS, véase capítulo C.3.
Al elegir un método de ensayo apropiado para cada caso individual, puede ser necesario un acuerdo particular por
razones de viabilidad y economía, por ejemplo, puede ser necesario considerar las exigencias de potencia eléctrica y las
dimensiones y peso del equipo de ensayo.
Debe acordarse un programa de ensayos dieléctricos en la instalación adecuados entre fabricante y usuario.
Se pueden desconectar algunas partes para el ensayo, bien debido a su corriente de carga elevada o bien debido a su
efecto de limitación de la tensión, como:
NOTA 1 Para determinar las partes que se pueden desconectar, se llama la atención sobre el hecho de que el volver a conectar puede introducir
fallos después de que los ensayos han concluido.
NOTA 2 Los transformadores de tensión pueden permanecer conectados durante el ensayo cuando se impide la saturación del transformador de
tensión, por ejemplo, usando transformadores de tensión que están diseñados para la tensión de ensayo o realizando el ensayo de
frecuencia a una frecuencia que no produzca la saturación.
Toda nueva parte de una instalación de GIS debe ser sometida a un ensayo dieléctrico en el lugar de instalación.
En el caso de ampliaciones, en general, la parte existente adyacente de la instalación de GIS debería ser desconectada y
puesta a tierra durante el ensayo dieléctrico, salvo que se tomen medidas especiales para impedir que las descargas
disruptivas en la ampliación afecten a la parte conectada de la instalación de GIS existente.
Puede ser necesario aplicar la tensión de ensayo después de la reparación o mantenimiento de las partes principales o
después de la instalación de ampliaciones. La tensión de ensayo puede tener que ser aplicada entonces a las partes
existentes a fin de ensayar todas las secciones implicadas. En esos casos, se debería seguir el mismo procedimiento que
para las nuevas instalaciones de GIS montadas.
Ensayo de tensión a frecuencia industrial con una duración de 1 min a un valor especificado en la tabla 7, columna (2).
– Ensayo de tensión a frecuencia industrial con una duración de 1 min al valor especificado en la tabla 7, columna (2); y
– medidas de descargas parciales según la tabla 6, pero con Upre-esfuerzo = Uds de la tabla 7, columna (2).
En algunos casos, cuando Upd-ensayo es mayor que Upre-esfuerzo, Upd-ensayo debe reducirse a Upre-esfuerzo.
También se recomienda una medida de descargas parciales a Ur / 3 puesto que esta medida puede ayudar a determinar
la necesidad de mantenimiento del equipo al cabo de un tiempo de servicio.
– Ensayo de tensión a frecuencia industrial con una duración de 1 min al valor especificado en la tabla 7, columna (2); y
– ensayos de impulso tipo rayo con tres impulsos de cada polaridad y con el valor especificado en la tabla 7, columna (4).
– la probabilidad de descargas disruptivas es mayor para la instalación completa que para las unidades funcionales
individuales;
la tensión de ensayo para los ensayos dieléctricos en el lugar de instalación debe ser como se indica en la tabla 7.
En determinadas circunstancias, por razones técnicas o prácticas, se pueden realizar los ensayos dieléctricos en el lugar
de instalación a valores reducidos de tensión. En el capítulo C.3 se dan detalles al respecto.
Los ensayos de tensión a frecuencia industrial son especialmente sensibles para detectar contaminaciones (por
ejemplo, partículas conductoras libres en movimiento), y son, en la mayoría de los casos, también suficientes para
detectar configuraciones anormales de campo.
1) Los ensayos con tensión de impulso tipo rayo son especialmente sensibles para detectar configuraciones
anormales de campo (por ejemplo, electrodos dañados).
Según la experiencia existente, son aceptables tensiones de impulso tipo rayo con una duración de frente
extendido hasta 8 μs. Cuando se usan impulsos tipo rayo oscilantes, la duración de frente se puede prolongar
hasta aproximadamente 15 μs.
NOTA Se deberían tener en cuenta las reflexiones debidas a frentes de onda bruscos en las grandes instalaciones.
2) Se pueden usar ensayos con tensiones de impulso de conexión especialmente para Ur más elevadas a fin de
detectar la presencia de contaminaciones así como configuraciones anormales de campo con un equipo de
ensayo relativamente simple.
Según la experiencia existente, son adecuados tensiones de impulso de conexión con formas de onda aperiódicas
u oscilantes y con un tiempo hasta la cresta del orden de 150 μs a 10 ms.
No se recomienda un ensayo de tensión en c.c. Las especificaciones de ensayo existentes para cables no son
aplicables a las instalaciones de GIS (véase 5.107.1).
Frecuentemente es conveniente dividir la instalación completa de GIS en secciones abriendo interruptores automáticos
o seccionadores por al menos una de las razones siguientes:
Las secciones que no se ensayan en tales casos, y que son aisladas mediante un interruptor automático o un seccionador
de la sección sometida a ensayo, deben ser puestas a tierra. Salvo que se desmonten después del ensayo individual, no
es necesario que se realice en el lugar de instalación ensayo dieléctrico alguno a través de los dispositivos de conexión
abiertos.
Para las instalaciones de GIS trifásicas, se debe aplicar la tensión de ensayo especificada entre cada conductor de fase,
uno a uno, y la envolvente, estando conectados los otros conductores de fase a la envolvente puesta a tierra. No se debe
someter a ningún otro ensayo dieléctrico en el lugar de instalación el aislamiento entre conductores de fase.
En el caso de que se produzca una descarga disruptiva durante los ensayos dieléctricos en el lugar de instalación, se
deben repetir los ensayos.
Si se usa el procedimiento B y se miden las descargas parciales con el método convencional según la Norma
IEC 60270, la intensidad máxima admisible de las descargas parciales debe ser de 10 pC.
NOTA 1 Puede ser difícil alcanzar niveles de ruido inferiores a 5 pC en el lugar de instalación. Se necesita un especial cuidado con el circuito de
ensayo para lograr una buena medida. Si el nivel de ruido es superior a 5 pC, el ensayo es todavía válido para detectar defectos mayores,
pero no adecuado para la detección de partículas conductoras fijas puesto que esta clase de defecto causará un nivel muy bajo de descargas
parciales y quedarán totalmente enmascaradas por el ruido. En tales circunstancias, el ensayo es aceptable si no se detectan descargas por
encima del nivel de ruido.
NOTA 2 Si se usan métodos de VHF/UHF o acústicos para la detección de las descargas parciales, no es posible una calibración. En su lugar, se
puede realizar una verificación de sensibilidad según el apartado C.7.5.
Deberían realizarse los ensayos dieléctricos con cableado nuevo. Si se tiene que retirar el cableado, o si se encuentran
dispositivos electrónicos en los circuitos, no se deben ensayar estos circuitos.
La resistencia medida no debe exceder de los valores máximos admisible en los ensayos individuales en unidades de
transporte (véase 7.3), teniendo en cuenta las diferencias de las dos disposiciones de ensayo (número de dispositivos,
contactos y conexiones, longitud de los conductores, etc.).
Debe realizarse un ensayo cualitativo de estanquidad a los gases en todas las conexiones montadas en campo. Puede
usarse un detector de fugas.
e) funcionamiento adecuado de los equipos de mando, medida, protección y regulación, incluyendo el calentamiento y
la iluminación.
Se deben realizar las verificaciones de funcionamiento mecánico según las normas correspondientes. Si no se especifica
la verificación, el fabricante debe especificarla en el plan de ensayos de puesta en servicio.
Para verificar el estado del gas durante el servicio, véase la Norma IEC 60480.
NOTA Deberían tomarse precauciones para reducir al mínimo la descarga de gas a la atmósfera durante las operaciones de toma de muestra y/o
verificación (por ejemplo, proporcionando una bolsa de recogida o receptor instalado en la válvula de salida del dispositivo de verificación
cuando se determina el contenido de humedad).
10.3 Funcionamiento
Se aplica el apartado 10.3 de la Norma IEC 62271-1.
10.4 Mantenimiento
Se aplica el apartado 10.4 de la Norma IEC 62271-1.
11 SEGURIDAD
Se aplica el capítulo 11 de la Norma IEC 62271-1 con la siguiente adición:
NOTA El trabajo en compartimentos de gas con compartimentos adyacentes bajo presión plena pude requerir medidas de seguridad para el personal
según las regulaciones locales.
Deben registrarse las pérdidas por manejo durante la instalación, ensayos en campo y mantenimiento.
Cada rellenado debe registrarse con la indicación de la masa adicional de SF6 incluida en el compartimento.
ANEXO A (Normativo)
A.1 Procedimientos de ensayo dieléctrico para equipos GIS con las tres fases dentro de la misma envolvente
Si son diferentes los requisitos de niveles de aislamiento para fase a tierra y entre fases, se deben reconsiderar los
requisitos de ensayo según la Norma IEC 62271-1. Esto es solo aplicable para ensayos de impulso de conexión de la
margen II.
El método preferido es el uso del ensayo de tensión combinada. Los niveles de tensión requeridos pueden ser
proporcionados por dos fuentes en oposición de fase conectadas al mismo dispositivo de control de tensión.
Tabla A.1 – Condiciones del ensayo de impulso tipo maniobra por encima de 245 kV
Tensión alterna a
Condición de ensayo Impulso tipo maniobra
frecuencia industrial
Dispositivo de Parte complementaria Tierra
conexión Parte principal de Us entre conectada a
para obtener Us entre
Ensayo entre fases fases [tabla 3, columna (5)]
fases [tabla 3, columna
aplicada a
(5)] aplicada a
1 Cerrado Aa BbCc F
2 Cerrado Bb AaCc F
3 Cerrado Cc AaBb F
4 Abierto A BC abcF
5 Abierto B AC abcF
6 Abierto C AB abcF
7 Abierto a bc ABCF
8 Abierto b ac ABCF
9 Abierto c ab ABCF
NOTA Pueden omitirse las condiciones de ensayo 3, 6 y 9 si la colocación de las fases exteriores es simétrica con respecto a la fase central y a la
envolvente.
Para las funciones de conexión y desconexión, deben tomarse los valores respectivos en la tabla 3 para condiciones de
abierto.
ANEXO B (Normativo)
B.1 Generalidades
La aparición de un arco en el interior de una instalación de GIS, debido a un fallo interno, está acompañada de
fenómenos físicos diversos.
Por ejemplo, la energía resultante del desarrollo de un arco en la envolvente provocará una sobrepresión interna y un
sobrecalentamiento local, dando lugar en la aparamenta a los consiguientes esfuerzos mecánicos y térmicos. Además,
los materiales implicados pueden originar productos de descomposición calientes que pueden descargarse en la
atmósfera.
Este anexo considera la sobrepresión interna que actúa sobre la envolvente y los efectos térmicos del arco o de su punto
de arranque en la envolvente. No cubre todos los efectos que pueden constituir un riesgo, tales como los gases tóxicos.
a) cada ensayo puede realizarse sobre un objeto que no haya estado sometido previamente a ensayos de arco. Los
objetos que ya han sido sometidos a ensayos de arco deben restituirse de forma que no tengan que ser endurecidas ni
suavizadas las condiciones para ensayos de arco ulteriores;
b) el objeto sometido a ensayo debe hallarse completamente equipado y preparado para incluir cualquier dispositivo de
protección, tales como dispositivos de alivio de presión, de puesta en cortocircuito, etc., proporcionados por el
fabricante para la limitación de los efectos del arco.
Se permiten "maquetas" a condición de que tengan el mismo volumen y los mismos materiales externos y de que su
respuesta sea la misma que la del original en lo que respecta a la resistencia a los arcos;
c) el objeto sometido a ensayo debería ser llenado con gas de aislamiento normal a la densidad de llenado asignada.
B.2.2.1 Generalidades
Las envolventes monofásicas se deben ensayar en monofásica y las envolventes trifásicas se deben ensayar en trifásica.
B.2.2.2 Tensión
El ensayo se puede realizar con una tensión aplicada inferior a la tensión asignada para el objeto de ensayo si se
cumplen las condiciones siguientes:
B.2.2.3 Corriente
a) Componente de c.a.
Al comienzo del ensayo, la componente de c.a. debe estar dentro de una tolerancia entre +10
0 % . Durante el intervalo
de protección de primer grado, la tolerancia debe ser de ± 10% y dentro del intervalo de protección de segundo
grado, la corriente no debe descender por debajo del 80% del valor especificado, a condición de que la componente
periódica media no sea inferior a la corriente de cortocircuito establecida.
NOTA Si la instalación de ensayo no lo permite, la duración del mismo puede prolongarse no más allá del 20% con un ajuste adecuado de los
momentos en los que se hacen las evaluaciones.
b) Componente de c.c.
Se debe elegir el instante de establecimiento del cortocircuito de manera que la primera onda de corriente del arco
tenga un valor de cresta de por lo menos 1,7 veces el valor eficaz de la componente de c.a. de la corriente de
cortocircuito establecida. En los ensayos en modo trifásico, esto se aplica a la corriente por lo menos en una fase.
B.2.2.4 Frecuencia
Para las frecuencias asignadas de 50 Hz o de 60 Hz, la frecuencia al comienzo del ensayo debe estar comprendida entre
48 Hz y 62 Hz.
Se debe cuidar que las conexiones no hagan que las condiciones del ensayo sean menos severas. Generalmente la
envolvente es puesta tierra en el mismo lado del objeto sometido a ensayo en el cual se alimenta la corriente.
El punto de iniciación a elegir corresponde al lugar donde se estime que el arco puede originar los mayores esfuerzos en
el objeto a cuyo ensayo se procede. Generalmente esto puede conseguirse cuando el arco se inicia en las proximidades
de un separador más alejado del punto de alimentación y del dispositivo de alivio de presión, si éste ha sido instalado.
– la corriente y su duración;
– la presión en uno o más puntos del objeto sometido a ensayo y en cada compartimento, si el objeto de ensayo
comprende más de uno;
y, cuando es aplicable
Los fenómenos tales como la descarga de presión, la perforación de la envolvente y los efectos exteriores se deben
observar y registrar con medios apropiados como, por ejemplo, cámaras y detectores de luminosidad.
No debe producirse ninguna fragmentación de la envolvente como consecuencia de un fallo eliminado por la protección
de grado 2, de acuerdo con la tabla 4.
– características asignadas y descripción del objeto sometido a ensayo, los materiales de la envolvente y de los
conductores, junto con un dibujo en el que se indiquen las dimensiones principales y la posición de los dispositivos
de alivio de presión;
– disposición de las conexiones de ensayo, del punto de iniciación del arco y la posición de los transductores para las
medidas de presión;
– corrientes, tensiones, energías, presiones y tiempos, todo ello obtenido en los oscilogramas;
ANEXO C (Informativo)
– los ensayos de tensión a frecuencia industrial, especialmente para las Ur más elevadas, necesitan una fuerte potencia
reactiva;
– los ensayos con impulsos de forma de onda normalizada doble exponencial pueden ser ineficaces como
consecuencia del pobre rendimiento del generador de impulsos.
– alimentando transformadores de potencia o de tensión desde el lado de baja tensión, lo cual evita los desmontajes
después de los ensayos.
NOTA Deberían considerarse los esfuerzos térmicos soportados por la fuente de tensión, en particular cuando se utilizan transformadores de
tensión.
En las grandes instalaciones, sobre todo para tensiones de equipo elevadas, los generadores de impulso en ondas de
forma doble exponencial son inmanejables. Pueden producirse ondas oscilantes con un generador de impulsos y una
bobina de alta tensión conectada a la aparamenta sometida a ensayo para formar un circuito resonante serie
amortiguado. También pueden producirse impulsos oscilantes de conexión a partir de los impulsos de maniobra
mediante la descarga de un condensador conectado en el lado de baja tensión de un transformador de potencia, de
tensión o de ensayo.
C.3.1 Generalidades
En general, se recomienda que todos los ensayos se realicen con la tensión de ensayo especificada y con la densidad de
llenado del gas asignada. Sin embargo, en ciertas circunstancias se han establecido procedimientos de ensayo especiales
que, aunque no son de uso general, merecen ser mencionados por razones técnicas y/o prácticas.
Para las ampliaciones (5.107.4), el usuario debe ser responsable de cualquier contorneamiento en la instalación de GIS
existente y el fabricante del equipo de la ampliación debe ser responsable de cualesquiera contorneamientos en el
equipo de la ampliación.
Ensayo de tensión de c.a. con 1,1 × Ur / 3 para las redes con neutro a tierra, o 1,9 × Ur / 3 para las redes con neutro
aislado o puesto a tierra en forma resonante; la tensión de ensayo se aplica durante 10 min.
Si tal ensayo es posible y hay acuerdo al respecto, deberían aplicarse los requisitos que se indican en el apartado
10.2.101.2.7 hasta donde sea posible
Si el usuario especifica métodos de medida de descargas parciales VHF/UHF, se recomiendan sensores internos.
El acondicionamiento eléctrico no es un requisito y no sustituye el ensayo de tensión de c.a., a menos que la tensión se
aumente hasta el valor especificado. No obstante, se debería informar al usuario sobre cualquier descarga disruptiva,
considerando que puede entrañar un debilitamiento del aislamiento.
C.6.1 Generalidades
El procedimiento a poner en práctica como consecuencia de una descarga disruptiva que se produzca durante los
ensayos dieléctricos en el lugar de instalación, puede depender de varios factores, entre ellos:
– el tipo de descarga disruptiva (perforación en un aislante autorregenerativo o no) si puede ser identificado (véase el
capítulo C.2);
Teniendo en cuenta estos factores y cualquier otro significativo, debería ser posible establecer un procedimiento y
alcanzar un acuerdo entre fabricante y usuario. Más abajo se describe un procedimiento recomendado, pero que debería
ser considerado tan solo como una guía. Pueden ser aceptables sus variantes en función de la importancia de los factores
en juego.
C.6.2.1 Procedimiento a)
Si se produce una carga disruptiva sobre la superficie de un aislante sólido, se recomienda, siempre que sea posible,
abrir el compartimento afectado y examinar cuidadosamente el aislamiento para detectar los daños. Una vez adoptadas
medidas para poner remedio, se debería someter nuevamente el compartimento a un ensayo dieléctrico específico.
C.6.2.2 Procedimiento b)
Una descarga disruptiva en el gas puede ser debida a la contaminación o a una imperfección de la superficie que puede
resultar quemada durante la descarga. Puede aceptarse por tanto la repetición del ensayo a la tensión especificada.
Puede acordarse entre el fabricante y el usuario otra tensión de ensayo antes de dar comienzo a los ensayos en el lugar
de instalación.
NOTA 1 Se supone que el fabricante puede satisfacer al usuario en que el aislante gaseoso puede considerarse autorregenerativo para la energía del
arco disipada en la descarga.
NOTA 2 En el caso de que se produzca una descarga disruptiva durante los ensayos dieléctricos en el lugar de instalación, pueden producirse
descargas secundarias en otras partes de la instalación sometida a ensayo.
Si fallara la repetición del ensayo, debería seguirse nuevamente el procedimiento del punto a).
C.7.1 Generalidades
Para la detección en el lugar de instalación de las descargas parciales, se pueden usar en la instalación de GIS el método
eléctrico VHF/UHF y el método acústico además del método convencional según la Norma IEC 60270. Estos dos
métodos son menos sensibles al ruido que la medida convencional y se pueden usar también para la supervisión de las
descargas parciales en servicio. Sin embargo, la sensibilidad para estos dos métodos nuevos depende de la distancia
entre el defecto (fuente de señal) y el sensor. Existen procedimientos adecuados disponibles para usar el método
eléctrico VHF/UHF y el método acústico. Éstos aseguran que se pueden encontrar los defectos que causan una carga
aparente de alrededor de unos pocos pC mediante tales equipos. La verificación de la sensibilidad propuesta se puede
realizar fácilmente en el lugar de instalación. La ventaja de los dos métodos adicionales es que se puede detectar la
localización de los defectos. Solo mediante personal experimentado se pueden utilizar los métodos e interpretar los
resultados. Los métodos están todavía en investigación y no se encuentran aún normalizados.
Las señales de descargas parciales en el rango VHF/UHF (por ejemplo, de 100 MHz – 2 GHz) pueden ser detectadas en
el dominio de tiempos o en el dominio de frecuencias por medio de sensores que son habitualmente de diseño similar a
los sensores capacitivos por acoplamiento. Como consecuencia de la atenuación de señal VHF/UHF, es necesario
instalar muchos sensores en la instalación de GIS. La distancia máxima entre dos sensores adyacentes es de
aproximadamente algunas decenas de metros. La señal VHF/UHF se toma mejor de los sensores internos, pero cuando
éstos no se encuentran disponibles, es posible a veces usar sensores externos en las ventanas o separadores.
Debido a la complejidad de los modelos de resonancia, la magnitud de la señal de DP detectada depende fuertemente
del emplazamiento y, en menor grado, de la orientación del defecto y del sensor. El método VHF/UHF no puede por
tanto ser calibrado como, por ejemplo, el circuito de medida de la Norma IEC 60270. En su lugar, se puede realizar la
verificación de la sensibilidad del apartado C.7.5.
La relación de señal a ruido y por tanto la sensibilidad del dispositivo de medida VHF/UHF puede ser mejorada usando
sensores, amplificadores y filtros adecuados. El método VHF/UHF ha demostrado ser al menos tan sensible en la
detección de defectos como el método convencional, y esto se debe principalmente al bajo nivel de ruido externo. Los
ensayos en laboratorio y en el lugar de instalación han demostrado que pueden detectarse pequeños defectos críticos e
incluso defectos no críticos.
Puede conseguirse una localización precisa del defecto usando un osciloscopio de banda amplia para medir el intervalo
de tiempo entre las señales que llegan a los sensores adyacentes.
Puede encontrarse la localización de un defecto buscando la señal acústica con la mayor amplitud o por medidas de los
tiempos de desplazamiento con dos sensores. Es posible la separación entre diferentes clases de defectos analizando la
forma de la señal acústica.
La señal procedente de una partícula que rebota es de banda ancha (es decir, > 1 MHz) y tiene una amplitud elevada en
comparación con las señales emitidas por las predescargas y por los defectos fijos. La señal de tipo partícula será
atenuada espacialmente conforme se desplaza del punto fuente. En general, son importantes dos parámetros de la señal
acústica para este tipo de defecto: amplitud y tiempo de vuelo (siendo éste el tiempo entre dos impactos consecutivos de
la partícula). Estos dos parámetros son esenciales, no solo para el reconocimiento del tipo de defecto, sino también para
la evaluación de riesgo.
Las señales de tipo predescarga emitidas por las protuberancias serán de una banda muy amplia en las proximidades de
la fuente, pero debido a que el gas actúa como un filtro paso-bajo, se atenúan las frecuencias elevadas conforme la señal
se propaga alejándose de la fuente hacia la envolvente. Normalmente, las señales detectadas de fuentes de predescarga
se limitan al rango de frecuencias inferior a 100 kHz. Se encuentra que el nivel de señal es bastante constante dentro de
las mismas secciones, y que cae unos 8 dB una vez cruza una brida.
Se pueden detectar las partículas que rebotan produciendo descargas aparentes en el intervalo de 5 pC con una relación
señal/ruido elevada. El límite de detección de las descargas corona es del orden de 2 pC. La sensibilidad disminuye con
la distancia debido a que las señales acústicas son absorbidas y atenuadas conforme se propagan en la instalación de
GIS. Sin embargo, no se ha establecido correspondencia directa entre el nivel aparente de DP y el nivel de las señales
acústicas. La medida acústica es inmune al ruido electromagnético en la subestación. La sensibilidad acústica a las
partículas que rebotan es habitualmente mucho más alta que la sensibilidad de ningún otro método diagnóstico, cuando
el sensor se encuentra situado próximo al defecto. El método acústico es por tanto bueno para detectar el emplazamiento
de tales defectos.
ANEXO D (Informativo)
La elevación de presión en un compartimento cerrado llenado con SF6 debida a un fallo interno se puede calcular según
(D.1):
I ×t
Δp = Cequipo × arco arco (D.1)
Vcompartimento
donde
El valor del coeficiente de equipo Cequipo se debe demostrar por el fabricante mediante ensayos en equipos similares.
La fórmula (D.1) puede usarse para verificar que la presión no exceda de la presión de ensayo de tipo de las envolventes
en el caso de un fallo en un compartimento de gas sin dispositivo de alivio de presión. Esto se verifica si la duración
máxima de la corriente de arco (basada en las características de funcionamiento del sistema de protección) no causa una
elevación de presión que excede de la presión de ensayo de tipo de las envolventes.
ANEXO E (Informativo)
E.1 Generalidades
Este anexo define, en formato de tabla, la información técnica a intercambiar entre usuario y suministrador.
NOTA Las referencias a "información del suministrador" indican que solo es necesario que el proveedor facilite la información en cuestión.
Ofertas del
Requisitos del usuario
suministrador
Tensión nominal del sistema kV
Tensión asignada del equipo (Ur) kV
Niveles de aislamiento asignados de fase a tierra y
entre fases
Tensión admisible asignada de corta duración a la kV
frecuencia industrial (Ud)
Tensión admisible asignada de impulso tipo maniobra
(Us)
Fase a tierra kV
Entre fases kV
Tensión admisible asignada de impulso tipo rayo (Up) kV
Frecuencia asignada (fr) Hz
Corriente asignada (Ir) en servicio continuo A Según unifilar
Corriente admisible asignada de corta duración (Ik) kA
Valor de cresta de la corriente admisible asignada (Ip) kA
Duración asignada de cortocircuito (tk) s
Tensión de alimentación asignada de los dispositivos V
de cierre y apertura y de los circuitos de mando y
auxiliares (Ua)
Frecuencia de alimentación asignada de los Hz c.c. o 50 Hz o 60 Hz
dispositivos de cierre y apertura y de los circuitos
auxiliares
Puesta a tierra del neutro Directamente o no
Ofertas del
Requisitos del usuario
suministrador
Número de fases
Diseño monofásico o trifásico
Tasa máxima de fugas de SF6 % / año
Presión de llenado asignada pre/prm
Interruptor automático MPa Información del suministrador
Otros compartimentos MPa Información del suministrador
Presión de alarma pae/pam
Interruptor automático MPa Información del suministrador
Otros compartimentos MPa Información del suministrador
Presión funcional mínima pme/pmm
Interruptor automático MPa Información del suministrador
Otros compartimentos MPa Información del suministrador
Presión de diseño de las envolventes
Interruptor automático MPa Información del suministrador
Otros compartimentos MPa Información del suministrador
Presión de ensayo de tipo de las envolventes
Interruptor automático MPa Información del suministrador
Otros compartimentos MPa Información del suministrador
Presión de ensayo individual de las envolventes
Interruptor automático MPa Información del suministrador
Otros compartimentos MPa Información del suministrador
Presión de funcionamiento del dispositivo de
alivio de presión
Interruptor automático MPa Información del suministrador
Otros compartimentos MPa Información del suministrador
Fallo interno
Corriente de cortocircuito kA
Duración de la corriente (tabla 4) s
Cantidad de SF6 de la instalación de GIS kg Información del suministrador
completa a presión de llenado
Cantidad de SF6 del compartimento mayor a la kg Información del suministrador
presión de llenado
Punto de rocío máximo admisible del gas ºC Información del suministrador
Recomendación para la medida del punto de
rocío y su adecuada corrección
Número de compartimentos de gas Información del suministrador
Longitud de la sección más larga para transporte m
Peso de la pieza más pesada de equipo a kg
manipular durante la instalación in situ
Ruido
E.5 Embarrados
Ofertas del
Requisitos del usuario
suministrador
Inductancia H/m Información del suministrador
Capacitancia pF/m Información del suministrador
Resistencia de la envolvente a fr Ω/m Información del suministrador
Resistencia del conductor a fr Ω/m Información del suministrador
Impedancia característica Ω Información del suministrador
E.8 Pasatapas
Se aplica el capítulo 6 de la Norma IEC 60137:2008 con las siguientes adiciones:
Ofertas del
Requisitos del usuario
suministrador
Tipo de cable Lleno de fluido o de tipo seco
Ofertas del
Requisitos del usuario
suministrador
Unión aislada entre el tanque del Sí o no
transformador y la envolvente GIS
Ofertas del
Requisitos del usuario
suministrador
Posición del transformador de corriente De acuerdo con diagrama unifilar
Número y tipo de núcleos De acuerdo con diagrama unifilar
Ofertas del
Requisitos del usuario
suministrador
Posición del transformador de tensión De acuerdo con diagrama unifilar
Número y tipo de arrollamientos en el De acuerdo con diagrama unifilar
secundario
Tensión de ensayo en el lugar de instalación kV/Hz Información del suministrador
Ofertas del
Requisitos del usuario
suministrador
Diagrama unifilar
Requisitos para la continuidad del servicio
durante el mantenimiento, reparación,
ampliación y ensayos in situ
Planos de disposición general y de trazado
de la subestación
Cargas para las cimentaciones Información del suministrador
Diagramas esquemáticos del gas Información del suministrador
Lista de informes de ensayos de tipo Información del suministrador
Lista de repuestos recomendados Información del suministrador
Planos de la interfaz GIS (en caso de
ampliación posterior)
ANEXO F (Informativo)
CONTINUIDAD DE SERVICIO
F.1 Generalidades
Este anexo da información relativa a la continuidad de servicio de la GIS o su disponibilidad en relación con el diseño
de la propia subestación. Los requisitos del sistema cara a la continuidad de servicio se satisfacen no solo eligiendo un
determinado esquema unifilar, sino también mediante una secuencia de salidas y la disposición física de sus
componentes. La pérdida de subestación (total o parcialmente) debido a mantenimiento, reparación después de fallo o
ampliación debería ser una preocupación esencial. La disponibilidad de la subestación precisa tener en cuenta la
fiabilidad y funcionamiento de sus componentes y la frecuencia y duración de las pérdidas de explotación.
En el caso de una GIS, la forma en la que el equipo se divide en compartimentos de gas es un factor adicional que afecta
a la continuidad de servicio.
Este anexo propone requisitos de continuidad de servicio, considerando la particularidad del diseño de la subestación
GIS y como la disponibilidad de la subestación es estratégica para la red. Esto se ilustra mediante un caso de estudio
utilizando como ejemplo un sistema de doble barra. Un resumen de este estudio figura en la tabla F.1.
Algunas disposiciones permiten incrementar la disponibilidad de la subestación mediante la reducción de tiempo entre
que se produce una falta y su reparación o mediante la disminución de las partes de la subestación fuera de servicio
durante la reparación.
El diseño seleccionado debería alcanzar un equilibrio adecuado entre el coste del equipo y la criticidad de la subestación
en el sistema del usuario.
No se discuten en este anexo consideraciones sobre políticas de mantenimiento, aunque la disponibilidad de repuestos y
personal de mantenimiento también influyen en la disponibilidad de la subestación.
Dependiendo del objetivo especifico de la nueva subestación (generación, transporte o distribución de energía), y su
localización estratégica en la red, el impacto de una pérdida de explotación puede ser diferente. Por esta razón, además
de la información básica que fabricante y usuario deberían intercambiar durante las ofertas (véase capítulo 9), el usuario
puede proporcionar los requisitos de continuidad de servicio durante el mantenimiento, reparación o ampliación. El tipo
de disponibilidad podría ser específico y diferente para cada parte de la subestación. Como ejemplo, se da a
continuación una lista no exhaustiva de requisitos de disponibilidad:
a) Ningún corte autorizado: Normalmente se aplica solo a tareas de mantenimiento menor como inspecciones visuales.
b) Pérdida de flexibilidad operacional autorizada: Esto significa pérdida de juego de barras, pérdida de separación de
barras o pérdida de acoplamiento de barras sin pérdidas en las salidas.
c) Pérdida de salidas autorizada: Esto implica la pérdida de una o más de las salidas de la subestación.
d) Pérdida de la subestación completa: Esto significa que la red eléctrica es tal que la continuidad en el suministro o en
el transporte de energía puede asegurarse temporalmente sin esta subestación.
NOTA Una salida es una conexión entre la subestación GIS y la red, tal como líneas aéreas, cables, transformadoress. Reactancias, bancos de
condensadores, etc.
En algunas implantaciones, los seccionadorees de doble barra, están separados mediante un único sepparador. En la figura
F.1, la retirada del separador del compartim
mento de gas en A, puede necesitar que se descarguen ambas a barras de una
subestación doble barra, con la pérdida de toodas las salidas de una sección de barras durante el tiemppo de reparación.
Figura F.1 – Impacto de la retirada de un separador común entre seccionadores dee barras
En la figura F.2, la retirada del seccionaador, incluyendo sus separadores en B, requiere elim minar el gas de los
compartimentos de los seccionadores adyaccentes. Esto causa la pérdida de las salidas asociadas durante
d el tiempo de
reparación.
NOTA Si no está autorizado el trabajo junto a un comppartimento bajo presión, puede necesitarse también el descargo de la segunda
s barra.
F.4.1 Generalidades
Como ejemplo para ilustrar los diferentes aspectos de la continuidad de servicio, se muestra en e la figura F.3 una
configuración en doble barra con el esquemaa de compartimentación indicada. Se pueden utilizar differentes esquemas de
compartimentación para completar los requisitos de continuidad de servicio y el ejemplo que se muuestra en este caso de
estudio no es más que un ejemplo y no debe ser considerado en ninguna forma como normalización.
En el ejemplo la subestación tiene un total de seis salidas, cuatro salidas de línea y dos salidas dee transformador. Las
barras están divididas por una separación dee barras y se unen con un acoplamiento. Se planifica unau ampliación en el
lado derecho de la subestación.
En el caso de estudio, se supone que está permitido el trabajo adyacente a compartimentos en presión. En el caso de
estudio se considera un fallo en el seccionador de barras.
La continuidad de servicio no se aplica en la situación en la que la falta se produce mientras que se llevan a cabo tareas
de mantenimiento en otro equipo. Solo se consideran los sucesos simples. La GIS se divide en cuatro secciones. La
sección 1 y la sección 3 tienen distintos requisitos de continuidad de servicio, lo que resulta en una distinta
compartimentación.
Las principales situaciones que afectan a la continuidad de servicio de la GIS que son:
– mantenimiento;
– ampliaciones;
F.4.2 Mantenimiento
El mantenimiento incluye inspecciones y actividades planificadas para gestionar el uso normal y envejecimiento del
equipo. Estas actividades pueden ser:
– inspecciones visuales;
– etc.
Estas actividades de mantenimiento pueden afectar a la continuidad de servicio de la subestación. En nuestro caso de
estudio (figura F.3) el mantenimiento en "LÍNEA-1" solo puede afectar a la disponibilidad de la "LÍNEA-1",
manteniendo todas las otras salidas en servicio.
F.4.3.1 Generalidades
Las siguientes acciones se acometen habitualmente después de un fallo de envergadura:
– ubicación y aislamiento de los componentes que han fallado, con el fin de reponer el servicio, incluso parcialmente
(en caso de fallo leve, por ejemplo, fugas, no se necesita el aislamiento del compartimento que falla);
– reparación;
– Aislamiento del comportamiento con deffecto mediante la actuación de dispositivos de maniobraa o la apertura de las
uniones móviles.
En el caso de estudio, un defecto en el comppartimento "C" de la SECCIÓN 1, solo afectará a la saalida del TRAFO 1 y
una barra. Véase figura F.4.
F.4.3.3 Reparación
En el caso de estudio, la retirada del secciionador en "C" en la SECCIÓN 1 requiere la desconnexión de las salidas
adyacentes. Véase figura F.5.
En el caso de estudio la retirada del seccionaador en "D" en la SECCIÓN 3 requiere solo la desconexión de la salida con
defecto y no de las salidas adyacentes. Véasee la figura F.6.
F.4.4 Ampliación
El usuario debería especificar la ubicación de una posible futura ampliación, para que así el fabrricante lo tuviera en
cuenta en la compartimentación.
El ensayo dieléctrico en campo de la ampliaación podría realizarse separadamente antes de conectarlla a la GIS existente,
o mediante un aislamiento adicional si se ha conectado a la GIS existente.
En el caso de estudio, se instala un comparrtimento adicional de barras "F" en la SECCIÓN 4. Essto permite la futura
ampliación sin poner fuera de servicio las saalidas adyacentes. Véase la figura F.7.
Los requisitos de continuidad de servicio deberían llevar a un equilibrio adecuado entre el coste del equipo y la
criticidad de la subestación en la red del usuario.
El usuario puede definir algunos principios generales que permitan una evaluación cuantitativa de la continuidad de
servicio durante el mantenimiento, reparación o ampliación. Se dan como ejemplo los siguientes principios generales:
– como mínimo una salida de línea y otra de transformador deben permanecer en servicio durante mantenimiento y
reparación;
– se permite, como máximo una barra y una salida fuera de servicio durante mantenimiento y reparación;
El usuario puede también definir requisitos de continuidad de servicio más detallados. Se da un ejemplo en la tabla F.1
basado en la GIS del caso de estudio. Esto puede utilizarse como plantilla.
Reparación o
sustitución de
Salidas o parte de D
Después de fallo un seccionador Ensayo
Mantenimiento Ampliación
la subestación haasta reparación de barras dieléctrico
después de
defecto
Véase F.4.2 Véase F.4.3.2 Véase F.4.3.3 Véase F.4.5 Véase F.4.4
Continuidad
Continuidad
Continuidad
Continuidad
Continuidad
de servicio a)
de servicio a)
de servicio a)
de servicio a)
de servicio a)
Duración
Duración
Duración
Duración
Duración
aceptada
aceptada
aceptada
aceptada
aceptada
(días) b)
(días) b)
(días) b)
((días)) b)
(días) b)
LÍNEA 1
TRAFO 1
LÍNEA 2
SEPARACIÓN DE
BARRAS
ACOPLAMIENTO
DE BARRAS
LÍNEA 3
TRAFO 2
LÍNEA 4
AMPLIACIÓN
a)
Los requisitos específicos de continuidad de servvicio debe darlos el usuario tal y como se propone en el capítulo F.2,, o mediante condiciones
como en el capítulo F.5.
b)
La duración aceptada debería darla el usuario. Laa duración después del fallo hasta reparación depende de los repuestoos, herramientas, equipos
de ensayo y personal competente disponible en campo.
c Si no está disponible, la duración pueden ser meses.
– dispositivos de desmontaje;
– diseño de los separadores: si el diseño permite o no trabajar con un compartimento adyacente bajo presión plena.
Además, las condiciones y procedimientos de trabajo deben considerarse con el fin de evitar heridas a las personas o
daños a los separadores;
– preparación para futuras ampliaciones, compartimentos de gas buffer, dispositivos de desconexión adecuados para
ampliación sin descargo de la GIS;
ANEXO G (Informativo)
G.1 Generalidades
El mercado actual de la muy alta tensión de las GIS con tensiones asignadas mayores de 800 kV es muy pequeño, con
una instalación antigua en Italia, algunas instalaciones den Japón y China e instalaciones planificadas en la India. Como
estos países ya disponen de características asignadas definidas, se necesita más experiencia antes de que puedan
definirse características asignadas normalizadas en esta norma.
Los niveles de aislamiento asignados para estas GIS se introducen en este anexo.
Los niveles de aislamiento en la tabla superior se escogen con la condiciones de aplicar dispositivos contra
sobretensiones de óxidos metálicos y resistencias de inserción. Los detalles se dan en la documentación relacionada en
la bibliografía.
ANEXO H (Informativo)
Capítulo Texto
6.2.11 Se necesitan excepciones nacionales para Canadá, Italia y Francia donde se exige por ley que la
tensión de ensayo durante las condiciones de comprobación a través de la distancia de
aislamiento del seccionador sea el 100% de la tensión de ensayo asignada a frecuencia industrial.
BIBLIOGRAFÍA
IEC 60060-1, High-voltage test techniques. Part 1: General definitions and test requirements.
IEC/TS 60815-1:2008, Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for use in polluted conditions.
Part 1: Definitions, information and general principles.
IEC/TS 60815-2:2008, Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for use in polluted conditions.
Part 2: Ceramic and glass insulators for a.c. systems.
IEC/TS 60815-3:2008, Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for use in polluted conditions.
Part 3: Polymer insulators for a.c. systems.
IEC 61462, Composite hollow insulators. Pressurized and unpressurized insulators for use in electrical equipment with
rated voltage greater than 1 000 V. Definitions, test methods, acceptance criteria and design recommendations.
IEC 61672-2, Electroacoustics. Sound level meters. Part 2: Pattern evaluation tests.
IEC 62155, Hollow pressurized and unpressurized ceramic and glass insulators for use in electrical equipment with
rated voltages greater than 1 000 V.
IEC 62271-207, High-voltage switchgear and controlgear. Part 207: Seismic qualification for gas-insulated switchgear
assemblies for rated voltages above 52 kV.
IEC/TR 62271-300, High-voltage switchgear and controlgear. Part 300: Seismic qualification of alternating current
circuit-breakers.
EN 50052:1986, Cast Aluminium Alloy Enclosures For Gas-Filled High-Voltage Switchgear And Controlgear.
EN 50064:1990, Wrought Aluminium And Aluminium Alloy Enclosures For Gas-Filled High-Voltage Switchgear And
Controlgear.
EN 50068:1991, Wrought Steel Enclosures For Gas-Filled High-Voltage Switchgear And Controlgear.
EN 50069:1991, Welded Composite Enclosures Of Cast And Wrought Aluminium Alloys For Gas-Filled High-Voltage
Switchgear And Controlgear.
EN 50089:1992, Cast Resin Partitions For Metal-Enclosed Gas-Filled High-Voltage Switchgear And Controlgear.
EN 61264:1998, Ceramic Pressurized Hollow Insulators For High-Voltage Switchgear And Controlgear.
IEEE 1416:1998, IEEE Recommended Practice for the interface of New Gas-insulated Equipment in Existing Gas
Insulated Substations.
IEEE C37.24:1986, IEEE Guide For Evaluating The Effect Of Solar Radiation On Outdoor Metal-Enclosed
Switchgear.
CIGRE Technical Brochure 125:1998, User guide for the application of gas-insulated switchgear (GIS) for rated
voltages of 72,5 kV and above.
CIGRE Technical Brochure 400: Technical requirements for substation exceeding 800 kV.
CIGRE Session 1998. WG 21/23/33-03, Assessment of the behaviour of gas-insulated electrical components in the
presence of an internal arc, by G. Babusci. E. Colombo. R. Speziali. G. Aldrovandi. R. Bergmann. M. Lissandrin. G.
Cordioli. C. Piazza.
CIGRE Working Group A3.22, Technical requirements for substations exceeding 800 kV, No. 400, December 2009.
Electra 183 (1999), PD detection system for GIS sensitivity for the UHF method and the acoustic method, by CIGRE
TF15/33.03.05.
RGE: 04/82, Electrical faults mastery in high voltage SF6 insulated substations, by Gilles Bernard, EDF, France.
Published in Revue Générale de L’Electricité RGE 4/82, April 1982. (only available in French)
ANEXO ZA (Normativo)
Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con
fecha, solo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo
cualquier modificación de ésta).
NOTA Cuando una norma internacional haya sido modificada por modificaciones comunes CENELEC, indicado por (mod), se aplica la EN/HD
correspondiente.
Norma
Fecha Título EN/HD Fecha
Internacional
IEC 60044-1 (mod) 1996 Transformadores de medida. Parte 1: Transformadores EN 60044-1 1999
de intensidad
IEC 60044-2 (mod) 1997 Transformadores de medida. Parte 2: Transformadores EN 60044-21) 1999
de tensión inductivos
IEC 60068-2-11 – Ensayos ambientales. Parte 2-11: Ensayos. Ensayo Ka: EN 60068-2-11 –
Niebla salina
IEC 60137 2008 Aisladores pasantes para tensiones alternas superiores EN 60137 2008
a 1 000 V
IEC 60141-1 – Ensayos de cables rellenos de aceite y de gas a presión – –
y sus accesorios. Parte 1: Cables con revestimiento
metálico rellenos de aceite aislados con laminados de
papel y papel de polipropileno y accesorios para
tensiones alternas hasta 500 kV inclusive
IEC 60270 – Técnicas de ensayo en alta tensión. Medidas de las EN 60270 –
descargas parciales
IEC 60376 – Especificaciones para hexafluoruro de azufre (SF6) de EN 60376 –
calidad técnica para uso en equipos eléctricos
IEC 60480 – Líneas directrices para el control y tratamiento de EN 60480 –
hexafluoruro de azufre (SF6) extraído de equipos
eléctricos y especificaciones para su reutilización
IEC 60840 – Cables de potencia con aislamiento extruido y sus – –
accesorios para tensiones asignadas superiores a 30 kV
(Um = 36 kV) hasta 150 kV (Um = 170 kV). Métodos
de ensayo y requisitos
IEC/TS 61639 1996 Conexión directa entre transformadores de potencia y – –
aparamenta bajo envolvente metálica con aislamiento
gaseoso para tensiones nominales de 72,5 kV y
superiores
IEC 62067 – Cables de potencia con aislamiento extruido y sus – –
accesorios, de tensión asignada superior a 150 kV
(Um = 170 kV) hasta 500 kV (Um = 550 kV).
Requisitos y métodos de ensayo
IEC 62271-1 2007 Aparamenta de alta tensión. Parte 1: Especificaciones EN 62271-1 2008
comunes
Norma
Fecha Título EN/HD Fecha
Internacional
IEC 62271-100 2008 Aparamenta de alta tensión. Parte 100: Interruptores EN 62271-100 2009
automáticos de corriente alterna para alta tensión
IEC 62271-102 2001 Aparamenta de alta tensión. Parte 102: Seccionadores EN 62271-102 2002
+ corr. abril 2002 y seccionadores de puesta a tierra de corriente alterna + corr. julio 2008
+ corr. febrero 2005 + corr. marzo 2005
+ corr. mayo 2003
IEC 62271-209 2007 Aparamenta de alta tensión. Parte 209: Conexiones de EN 62271-209 2007
cables para aparamenta bajo envolvente metálica con
aislamiento gaseoso para tensiones asignadas
superiores a 52 kV. Cables con relleno de aceite y de
aislamiento extruido. Terminales de cable con relleno
de aceite y de tipo seco
IEC/TR 62271-303 – Aparamenta de alta tensión. Parte 303: Uso y CLC/TR 62271-303 –
manipulación de hexafluoruro de azufre (SF6)
ISO 3231 – Pinturas y barnices. Determinación de la resistencia a EN ISO 3231 –
atmósferas húmedas que contienen dióxido de azufre
1) La Norma EN 60044-2 se ha sustituido por la Norma EN 61869-3:2011, que está basada en la Norma IEC 61869-3:2011.
ANEXO ZB (Informativo)
DESVIACIONES TIPO A
Desviación tipo A: Desviación nacional debida a una incompatibilidad con la legislación, cuya alteración está, por el
momento, fuera de la competencia del miembro de CEN/CENELEC.
Las desviaciones tipo A en los países de de CEN/CENELEC son válidas en lugar de las provisiones de la norma
europea en dicho país hasta que hayan sido eliminadas.
Capítulo Desviación
5.103.2 Italia (Código italiano para recipientes a presión para aparamenta eléctrica (DM del 1 de diciembre de
1980 y DM del 10 de septiembre de 1981 publicado en la Gazzetta Ufficiale nº 285 con fecha
16.10.1981)
Para aparamenta con envolvente metálica que contenga compartimentos rellenos de gas, la presión de
diseño se limita a un máximo de 0,5 bar (calibrado) y el volumen se limita a un máximo de 2 m3. Los
compartimentos rellenos de gas que tengan una presión de diseño mayor que 0,5 bar (calibrado) o un
volumen superior a 2 m3 deben diseñarse de acuerdo con el código italiano para recipientes a presión
para aparamenta eléctrica.