MXPA98008695A - Montaje de pararrayos para linea electrica aerea con un indicador de un defecto de funcionamiento del pararrayos - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un montaje de pararrayos para línea aérea de transmisión de energía eléctrica, que comprende un pararrayos (11) conectado en serie con un descargador de chispa (9, 10) entre la línea de transmisión de energía (2) y una estructura de soporte en forma de brazo (12) de un mástil (o torre) conectado a tierra. El montaje también incluye un dispositivo (13) indicador de un defecto de funcionamiento del pararrayos que se conecta en serie con el pararrayos en uno de los cuernos del descargador de chispa.

Description

MONTAJE DE PARARRAYOS PARA LINEA ELÉCTRICA AEREA CON UN INDICADOR DE UN DEFECTO DE FUNCIONAMIENTO DEL PARARRAYOS Descripción de la invención La invención es concerniente con un montaje de pararrayos para una línea aérea de transmisión de energía eléctrica de alta tensión. La invención se relaciona más particularmente con los montajes en los cuales el alambre o hilo de una línea es suspendido desde lo alto de un mástil o torre por medio de un aislante eléctrico o una cadena de elementos aislantes, junto con un descargador de chispa de cuernos (o electrodos divergentes) que tiene un primer cuerno (o electrodo) conectado eléctricamente al alambre de la línea y un segundo cuerno conectado directamente a tierra o a un pararrayos mismo conectado a tierra. Una línea aérea de transmisión de energía eléctrica en servicio está sometida permanentemente a una alta tensión alternativa polifásica en la cual se pueden superponer sobretensiones transitorias, tal como puede suceder particularmente durante las operaciones de apertura y cierre de la línea y como también puede suceder, excepcional ente pero con mucho mayor magnitud, en el caso de un impacto de rayo. Por consiguiente es la práctica común asociar descargadores de chispa con una línea aérea para limitar los efectos de tales sobretensiones transitorias y más recientemente asociar pararrayos con las mismas para proporcionar protección adicional.

REF.: 28542 Tales descargadores de chispa y pararrayos son asociados comúnmente con los montajes de soporte del alambre de línea de los mástiles o torres que sostienen una línea aérea de transmisión de energía eléctrica. El documento EP-A- 0 431 528 incluye una figura 1 que muestra un montaje de soporte de alambre de línea convencional, en el cual un elemento aislante compuesto de una cadena de aislantes es suspendido vía un extremo desde el lado inferior de un brazo de mástil o torre, vía una estructura de suspensión mecánica, el extremo se conecta a tierra. El alambre es asegurado a una estructura mecánica portadora de carga la cual se fija debajo del otro extremo del elemento aislante. El montaje también incluye una rama del circuito que tiene un descargador de chispa de cuernos (o electrodos divergentes) conectado en serie con un pararrayos entre un alambre de línea y tierra. El descargador de chispa tiene dos cuernos, uno fijo a un primer extremo del elemento aislante que se conecta al alambre de línea y el otro fijo al pararrayos mediante el cual es conectado a tierra y a un segundo extremo del elemento aislante. La distancia entre los extremos libres de los cuernos de aquel descargador de chispa se selecciona para asegurar que siempre se forme un arco entre los extremos y así un arco entre los cuernos del descargador de chispa en serie con el pararrayos . Por consiguiente, aquel pararrayos debe ser conectado a tierra solamente vía el indicador de un defecto de funcionamiento y es mantenido en posición en el montaje por medio de un bloque de soporte de material aislante fijo al extremo del elemento aislante que se conecta a tierra. Tal montaje presenta desventajas significativas, ya que implica que el pararrayos está aislado de la estructura de metal conectada a tierra del mástil o torre. El soporte de material aislante sobre el cual se monta el pararrayos da surgimiento a riesgos adicionales de falla mecánica y si el soporte se encuentra en un ambiente que es hostil, algunas veces puede perder sus características mecánicas y eléctricas más rápidamente de lo esperado. Además, el indicador del defecto de funcionamiento que debe ser visible para un observador, en general en el suelo, puede por si mismo ser oculto por otros elementos del montaje debido a su posición en lo alto del elemento aislante, cerca del extremo superior del elemento. El objeto de la invención es remediar las varias desventajas de la técnica previa. Para este fin, la invención provee un montaje de pararrayos para una línea aérea de transmisión de energía eléctrica, en el cual un pararrayos es conectado en serie con un descargador de chispa de cuernos (o electrodos divergentes) entre la línea de transmisión de energía eléctrica y una estructura de soporte en forma de un brazo de mástil o torre conectado a tierra y que incluye un dispositivo para indicar un defecto de funcionamiento del pararrayos, el montaje está caracterizado porque el dispositivo para indicar un defecto de funcionamiento del pararrayos es conectado en serie con el pararrayos en uno de los cuernos del descargador de chispa. En una modalidad particular de la invención, el descargador de chispa tiene un primer cuerno conectado eléctricamente a la línea de transmisión de energía eléctrica y un segundo cuerno conectado eléctricamente a un extremo del pararrayos, el dispositivo para indicar un defecto de funcionamiento se conecta al primer cuerno del descargador de chispa, por ejemplo en serie entre dos segmentos del primer cuerno. El dispositivo indicador se coloca de preferencia tan cerca como sea posible al extremo del primer cuerno conectado a la línea de transmisión de energía eléctrica. La invención, sus características y ventajas, se describen en mayor detalle posteriormente en la presente con referencia a la única figura como se define a continuación. La única figura es un diagrama que resume un montaje particular de la invención, que tiene un indicador para indicar un defecto de funcionamiento de un pararrayos en un mástil o torre que sostiene una línea eléctrica aérea.

Este montaje que tiene un indicador de defecto de funcionamiento para un mástil o torre que sostiene una línea aérea de transmisión de energía eléctrica está diseñado para ser suspendido desde un extremo 1 de un brazo de soporte de un mástil o torre (no mostrado) vía un elemento aislante de soporte. A manera de ejemplo, el elemento aislante se puede componer de un solo módulo aislante o una o más cadenas de aislantes. En el ejemplo mostrado de un montaje de tipo conocido, un mástil sostiene un alambre o hilo 2 de línea vía un elemento aislante compuesto de dos cadenas paralelas idénticas 3 y 3' de aislantes, en serie, dispuestos en una estructura mecánica que tiene la forma de un trapecio isósceles, con uno de sus lados paralelos constituido por una estructura 4 de ménsula o soporte la cual se une debajo del extremo 1 y con su otro lado paralelo constituido por una estructura portadora 5 que tiene el alambre o hilo 2 asegurado centralmente a la misma por medio de una red de protección 6. El alambre 2, la estructura 5 portadora y la red de protección 6 se aislan eléctricamente de la estructura 4 de ménsula y del mástil o torre que incluye el extremo 1 por medio de la cadena de aislantes 3 y 3'. Estas cadenas tienen respectivos primeros extremos 7 elevados al mismo potencial como el alambre 2, cuando la línea que incluye el alambre se encuentra en operación y respectivos segundos extremos 8 conectados a tierra, como el mástil o torre. En el montaje mostrado en la figura 1, un descargador de chispa de cuernos, que comprende un primer cuerno 9 y un segundo cuerno 10 es conectado en serie con un pararrayos 11. La rama del circuito constituida por estas partes es posicionada entre el primer extremo de la cadena 3 de aislantes a la cual el primer cuerno 9 es conectado eléctricamente y el segundo extremo 8 de la cadena a la cual el segundo cuerno 10 es conectado, en este caso vía el pararrayos 11 y una estructura mecánica 12 eléctricamente conductora para sostener el pararrayos. La estructura de soporte 12 en forma de brazo posiciona el pararrayos 11 sobre la estructura 4 de ménsula o soporte a la cual conecta eléctricamente el extremo del pararrayos que está alejado de su extremo el cual se conecta al cuerno 10. En una modalidad variante (no mostrada) y como ya se mencionó anteriormente, un alambre de línea puede ser sostenido adicionalmente mediante un elemento aislante que tiene solamente una cadena de aislantes o ciertamente solamente un aislante. En todas las modalidades de la invención, un indicador 13 para indicar un defecto de funcionamiento del pararrayos es colocado en uno de los cuernos del descargador de chispa que está conectado en serie con el pararrayos 11 por el propósito de verificar el pararrayos. El indicador 13 de defecto de funcionamiento es accionado por la corriente que pasa a través del pararrayos a tierra, en el caso de que un arco eléctrico haga impacto entre los cuernos 9 y 10. En la modalidad mostrada, el indicador 13 es colocado sobre el primer cuerno 9 del descargador de chispa conectado en serie con el pararrayos asociado 11, para permitir mediante esto que sea protegido contra la formación de arco eléctrico en el caso de que el pararrayos se rompa. En una primera variante de esta modalidad, el indicador 13 de defecto de funcionamiento es conectado en serie entre un primer segmento del primer cuerno 9 el cual está conectado eléctricamente al alambre 2 y al primer extremo 7 del elemento aislante, en la vecindad del cual el primer segmento es asegurado mecánicamente y un segundo segmento que termina el primer cuerno . A manera de ejemplo, el indicador 13 de defecto de funcionamiento tiene un cuerpo con dos piezas extremas tubulares conductoras alineadas ya sea sobre un lado u otro del mismo, para cooperar eléctrica y mecánicamente con respectivos segmentos tipo varilla del primer cuerno 9 del descargador de chispa sobre el cual es montado. La conexión electromecánica entre una pieza del extremo del indicador 13 de defecto de funcionamiento y un segmento del primer cuerno 9 se puede realizar, por ejemplo, por medio de un tubo conductor el cual es acoplado sobre la pieza del extremo y sobre el segmento, de tal manera que son así colocados de extremo a extremo y luego el tubo es hundido o estampado sobre cada uno de ellos. Naturalmente, también es posible proveer tal montaje en una variante sobre el segundo cuerno del descargador de chispa que está en serie con el pararrayos que está siendo verificado . En otra modalidad variante, el indicador 13 de defecto de funcionamiento se monta sobre el cuerno sobre el cual se fija en sí mismo, lo que permite que el cuerno se elabore como una sola pieza. Luego, el cuerpo del indicador 13 del defecto de funcionamiento se provee ya sea con un orificio pasante que permite que el cuerno pase a través del mismo, como es el caso para indicadores de defecto de funcionamiento de tipo toroidal o de otra manera se elabora como dos partes que son separables y apropiadas para rodear el cuerno. En una modalidad preferida de la invención, el indicador 13 del defecto de funcionamiento asociado con un pararrayos se posiciona a una distancia del extremo libre o de "formación de chispa" que termina el cuerno sobre el cual es colocado y de preferencia tan cerca como sea posible al otro extremo del cuerno . Los indicadores de defecto de funcionamiento incluidos en un montaje de la invención pueden ser de cualquier tipo conocido que permitan que se proporcione por lo menos una indicación mínima de una falla de los respectivos pararrayos con los cuales están asociados individualmente. La figura 6 del documento EP-A-0 431 528 mencionado anteriormente muestra una modalidad convencional de un indicador de defecto de funcionamiento relativamente simple. Tales indicadores también pueden ser de un tipo que hace posible proveer una mayor cantidad de información, por ejemplo, que hace posible especificar el número de impactos de rayos, como es conocido para la persona experimentada en la técnica. Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad, lo contenido en las siguientes:

Claims (4)

1. Reivindicaciones 1. Un montaje de pararrayos para línea aérea de transmisión de energía eléctrica, en el cual un pararrayos es conectado en serie con un descargador de chispa entre la línea de transmisión de energía y una estructura de soporte en forma de un brazo de un mástil o torre conectado a tierra y que incluye un dispositivo para indicar un defecto de funcionamiento del pararrayos, caracterizado porque el dispositivo indicador del defecto de funcionamiento del pararrayos es conectado en serie con el pararrayos en uno de los cuernos del descargador de chispa.
2. 2. El montaje de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el descargador de chispa comprende un primer cuerno conectado eléctricamente a la línea de transmisión de energía y un segundo cuerno conectado eléctricamente a un extremo del pararrayos, el dispositivo indicador del defecto de funcionamiento es conectado al primer cuerno del descargador de chispa.
3. 3. El montaje de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el dispositivo indicador del defecto de funcionamiento es colocado en serie entre dos segmentos del primer cuerno del descargador de chispa.
4. 4. El montaje de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque el dispositivo indicador del defecto de funcionamiento es colocado tan cerca como sea posible al extremo del primer cuerno conectado a la línea de transmisión de energía.