Interruptores de Hexafluoruro de Azufre Sf6

7/25/2019 Interruptores de Hexafluoruro de Azufre Sf6

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INTERRUPTORES DE HEXAFLUORURO DE AZUFRESF6

EL HEXAFLUORURO DE AZUFRE

Molcula del SF6.

Ms conocido en la industia de la Tans!isi"n # Disti$uci"n deEne%&a El'ctica co!o SF6( el )e*a+uouo de a,u-e es un %asati.cial /ue -ue descu$ieto en 0120 3o el /u&!ico -anc's HeniMoissan cuando eali,a$a al%unos e*3ei!entos con sales de +4o5 Suo$tenci"n se consi%ue a 3ati de la e*3osici"n diecta de a,u-e #+4o %aseoso a a3o*i!ada!ente 22785

Alededo de 9 :eces !s 3esado /ue el aie ;6(06 %


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8aacte&sticas del SF6

El SF6 es un %as ati.cial( sinteti,ado 3o el )o!$e( /ue no seencuenta en -o!a natual en nuesto 3laneta # /ue desde 0191 se

co!en," a utili,a en la industia el'ctica con la a3aici"n del 3i!einteu3to aislado en SF6 /ue -a$ic" @estin%)ouse5

Sus 3o3iedades -&sicas co!o su ca3acidad cal"ica # su lentade%adaci"n ;:ida !edia de 5=22 aos> lo con:ieten en uno de los%ases de e-ecto in:enadeo de !a#o 3eocu3aci"n5 0 B% de SF6e/ui:ale a =(C toneladas de 8O= en t'!inos de e-ecto in:enadeo;?@P> o lo /ue se&a e/ui:alente a /ue un auto!":il 3o!ediociculaa 0=25222 B!5 Es 3o ello /ue se de$e tene !*i!o cuidadoen la !ani3ulaci"n de este %as as& co!o considea sie!3e su eutili,aci"n5 Si $ien su conti$uci"n al calenta!iento %lo$al se )a

esti!ado in-eio al 2(= actual!ente( esto se de$e a /ue la !a#o&adel SF6 3oducido se encuenta en se:icio dento de los e/ui3os5

Desde el 3unto de :ista e%ulatoio( las no!as IE8626 e IE8 62CG2 esta$lecen los citeios deace3taci"n de un %as nue:o # de uno eutili,a$lees3ecti:a!ente( as& co!o los 3ocedi!ientos de!edici"n # an%os de ace3taci"n5 Los 3inci3ales3a!etos a contola son la )u!edad o contenidode H=O ;de3oint>( la concentaci"n o 3ocentae en:olu!en # la concentaci"n de al%unos ti3os deconta!inantes es3ec&.cos co!o el cido +uo)&dico;HF> # el di"*ido de a,u-e ;SO=>5 Asi!is!o( 8I?RE3u$lic" en =22 una %u&a de eutili,aci"n del SF6( /ueesta$lece las 3inci3ales consideaciones 3aa laeutili,aci"n de este %as # es la 3auta se%uidaactual!ente 3o toda la industia5

RE8OMENDA8IONES PARA LA REUTILIZA8IJN

La e%la de oo de la eutili,aci"n es sie!3e !edi la calidad del SF6antes de eali,a cual/uie ti3o de !ani3ulaci"n( #a sea 3aa ellenaun e/ui3o co!o 3aa e*tae el %as de un e/ui3o en se:icio5Asi!is!o( los 3ocesos de !ani3ulaci"n de$en se eali,ados con lose/ui3os e instu!entos a3o3iados( diseados 3aa tal e-ecto #utili,ados 3o 3esonal cali.cado5 En Euo3a( dado los co!3o!isosad/uiidos con el 3otocolo de K#oto 3o dic)os 3a&ses( se e*i%e desdeel ao =221 /ue toda !ani3ulaci"n sea e3otada # eali,ada 3o3esonal ceti.cado5

Uno de los 3inci3ales 3o$le!as es la conta!inaci"n del SF6 duante

su !ani3ulaci"n5 Los co!3esoes de$en esta li$es de aceite # losconectoes # aco3la!ientos de$en so3ota :ac&o # ase%ua la

Aco3la!iento de SF6estanco desello !etalcon !etal5


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estan/ueidad en todo !o!ento5 El SF6 se al!acena # tans3ota encilindos en estado l&/uido( 3o lo /ue la tecnolo%&a 3aa co!3i!ieste %as es $astante so.sticada al no esta 'stos lu$icados5

El SF6 ta!$i'n 3uede conta!inase en e/ui3os ense:icio5 La )u!edad 3eneta al inteio de los e/ui3osa conta+uo 3o di-eencia de 3esiones 3aciales( # seeco!$ina con el SF6( 3oduciendo conta!inantesco!o el cido +uo)&dico ;HF> # el di"*ido de a,u-e;SO=>( los cuales atacan los contactos del inteu3to #son el inicio de una -alla 3otencial5 Po ello( seeco!ienda !edi con cieta -ecuencia la calidad de%as en e/ui3os en se:icio5

El SF6 conta!inado %eneal!ente 3uede se tatadoen teeno 3aa alcan,a los u!$ales de eutili,aci"n5

E*isten en la industia .ltos 3aa la a$soci"n de la)u!edad # .ltos !oleculaes 3aa la a$soci"n de los3oductos de desco!3osici"n $asados en al4!inaacti:ada ;Al=O> la cual eacciona con losconta!inantes # es ca3a, de li!3ia el %as5

AL8AN8ES T8NI8OS

El SF 6 se usa co!o !ateial aislante # ta!$i'n 3aa a3a%a el aco5

El SF 6 es un %as !u# 3esado ;9 :eces la densidad del aie>(alta!ente esta$le( inete( inodoo e in+a!a$le5 En 3esencia del SF 6la tensi"n del aco se !antiene en un :alo $ao( a,"n 3o la cual laene%&a disi3ada no alcan,a :aloes !u# ele:ados5 La i%ide,diel'ctica del %as es =59 :eces su3eio a la del aie ;a 3esi"nat!os-'ica>5 La i%ide, diel'ctica de3ende de la -o!a del ca!3oel'ctico ente los contactos( el /ue a su :e, de3ende de la -o!a #co!3osici"n de los electodos5 Si lo%a esta$lecese un ca!3o!a%n'tico no uni-o!e ente los contactos( la i%ide, diel'ctica delSF 6 3uede alcan,a :aloes cecanos a 9 :eces la i%ide, del aie5Son unidades selladas( ti-sicas # 3ueden o3ea duante la%os aossin !antenci"n( de$ido a /ue 3ctica!ente no se desco!3one( # noes a$asi:o5

Ota i!3otante :entaa de este %as( es su alta i%ide, diel'ctica /ue)ace /ue sea un e*celente aislante5 De esta -o!a se lo%a unasi%ni.cati:a educci"n en las su3e.cies ocu3adas 3o su$estaciones# sitc)%ea5 La educci"n en es3acio alcan,ada con el uso deunidades de SF 6 es cecana al 92 co!3aado a su$estacionestadicionales5 Esta :entaa !uc)as :eces co!3ensa desde el 3untode :ista econ"!ico( claa!ente se de$e !enciona /ue )a# un !a#ocosto inicial( en su i!3le!entaci"n5 La 3esi"n a /ue se !antiene elSF6 en inteu3toes( es del oden de 0C at!"s-eas( !ientas /ue ensitc)%ea alcan,a las C at!"s-eas5

8ao de

se:icio deSF65


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El continuo au!ento en los ni:eles de cotocicuito en los siste!as de3otencia )a -o,ado a enconta -o!as !s e.cientes de inteu!3icoientes de -allas /ue !ini!icen los tie!3os de cote # edu,can laene%&a disi3ada duante el aco5 Es 3o estas a,ones /ue se )anestado desaollando con $astante '*ito inteu3toes en :ac&o # en

)e*a+uouo de a,u-e ;SF6>5

Inteu3toes de SF6 en MT # AT( cualidades # !edio a!$iente

El )e*a+uouo de a,u-e es un co!3uesto ino%nico de -"!ula SF65Es un %as ati.cial( sinteti,ado 3o el )o!$e # desde 0191 seco!en," a utili,a en la industia el'ctica con la a3aici"n del 3i!einteu3to aislado en SF6 /ue -a$ic" @estin%)ouse5

En condiciones no!ales de 3esi"n # te!3eatua es un %as incoloo(inodoo( no t"*ico # no in+a!a$le( con la 3eculiaidad de se cinco

:eces !s 3esado /ue el aie( 3esentando una densidad de 6(0 %


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-a$icaci"n industial( con el 4nico aadido de 3osteioes 3ocesos de3ui.caci"n5

Los inteu3toes de !edia tensi"n( utili,an el %as de )e*a+uouo dea,u-e ;SF6> co!o !edio de e*tinci"n del aco el'ctico # ta!$i'nco!o !edio aislante5

La inteu3ci"n en %as SF6 se e-ect4a sin cotes del aco ni%eneaci"n de so$etensiones5 Estas caacte&sticas %aanti,an unala%a :ida el'ctica del inteu3to auto!tico # li!itan los es-ue,osdin!ico( diel'ctico # t'!ico en la instalaci"n5 Los 3olos delinteu3to( /ue constitu#en la 3ate inteu3ti:a( son siste!as de3esi"n sellados 3o :ida ;no!as IE86==0022 # 8EI 00> # no3ecisan !anteni!iento5

El !ando !ecnico( es de acu!ulaci"n de ene%&a con dis3ao li$e #3e!ite !anio$as de a3etua # ciee inde3endientes del o3eado5

El !ando # los 3olos estn .ados a una estuctua !etlica( la cualta!$i'n si:e de so3ote al !o:i!iento cin'tico de acciona!iento delos contactos !":iles5 Los inteu3toes auto!ticos en :esi"ne*ta&$le estn .ados so$e un cao /ue 3e!ite su inseci"n #e*tacci"n en un cuado o contenedo5

Es un %as de ele:ada constante diel'ctica ;!u# aislante>( 3o lo /uese usa )a$itual!ente co!o aislante en los siste!as de disti$uci"nde electicidad( es3ecial!ente en siste!as de !edia # alta tensi"n5Ta!$i'n se a3lica en al%unos 3ocesos industiales side4%icos # enciu%&a ocula5 A ele:adas te!3eatuas ;!s de =2C 78>( se

desco!3one en sustancias t"*icas( co!o cido +uo)&dico( di"*idode a,u-e # distintos sul-atos5


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Sus 3o3iedades -&sicas co!o su ca3acidad cal"ica # su lentade%adaci"n ;:ida !edia de 5=22 aos> lo con:ieten en uno de los%ases de e-ecto in:enadeo de !a#o 3eocu3aci"n5 0 B% de SF6e/ui:ale a =(C toneladas de 8O= en t'!inos de e-ecto in:enadeo;?@P> o lo /ue se&a e/ui:alente a /ue un auto!":il 3o!ediociculaa 0=25222 B!5 Es 3o ello /ue se de$e tene !*i!o cuidadoen la !ani3ulaci"n de este %as as& co!o considea sie!3e su eutili,aci"n5 Si $ien su conti$uci"n al calenta!iento %lo$al se )aesti!ado in-eio al 2(= actual!ente( esto se de$e a /ue la !a#o&a

del SF6 3oducido se encuenta en se:icio dento de los e/ui3os5Desde el 3unto de :ista e%ulatoio( las no!as IE8 626 e IE862CG2 esta$lecen los citeios de ace3taci"n de un %as nue:o # deuno eutili,a$le es3ecti:a!ente( as& co!o los 3ocedi!ientos de!edici"n # an%os de ace3taci"n5 Los 3inci3ales 3a!etos acontola son la )u!edad o contenido de H=O ;de3oint>( laconcentaci"n o 3ocentae en :olu!en # la concentaci"n de al%unosti3os de conta!inantes es3ec&.cos co!o el cido +uo)&dico ;HF> #el di"*ido de a,u-e ;SO=>5 Asi!is!o( 8I?RE 3u$lic" en =22 una %u&ade eutili,aci"n del SF6( /ue esta$lece las 3inci3ales consideaciones

3aa la eutili,aci"n de este %as # es la 3auta se%uida actual!ente3o toda la industia5

La e%la de oo de la eutili,aci"n es sie!3e !edi la calidad del SF6antes de eali,a cual/uie ti3o de !ani3ulaci"n( #a sea 3aa ellenaun e/ui3o co!o 3aa e*tae el %as de un e/ui3o en se:icio5Asi!is!o( los 3ocesos de !ani3ulaci"n de$en se eali,ados con lose/ui3os e instu!entos a3o3iados( diseados 3aa tal e-ecto #utili,ados 3o 3esonal cali.cado5 En Euo3a( dado los co!3o!isosad/uiidos con el 3otocolo de K#oto 3o dic)os 3a&ses( se e*i%e desdeel ao =221 /ue toda !ani3ulaci"n sea e3otada # eali,ada 3o3esonal ceti.cado5


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Uno de los 3inci3ales 3o$le!as es la conta!inaci"n del SF6 duantesu !ani3ulaci"n5 Los co!3esoes de$en esta li$es de aceite # losconectoes # aco3la!ientos de$en so3ota :ac&o # ase%ua laestan/ueidad en todo !o!ento5 El SF6 se al!acena # tans3ota encilindos en estado l&/uido5

El SF6 ta!$i'n 3uede conta!inase en e/ui3os en se:icio5 La)u!edad 3eneta al inteio de los e/ui3os a conta+uo 3odi-eencia de 3esiones 3aciales( # se eco!$ina con el SF6(3oduciendo conta!inantes co!o el cido +uo)&dico ;HF> # el

di"*ido de a,u-e ;SO=>( los cuales atacan los contactos delinteu3to # son el inicio de un -allo 3otencial5 Po ello( se eco!ienda!edi con cieta -ecuencia la calidad de %as en e/ui3os en se:icio5

El SF6 conta!inado %eneal!ente 3uede se tatado in situ 3aaalcan,a los u!$ales de eutili,aci"n5 E*isten en la industia .ltos3aa la a$soci"n de la )u!edad # .ltos !oleculaes 3aa laa$soci"n de los 3oductos de desco!3osici"n $asados en al4!inaacti:ada ;Al=O> la cual eacciona con los conta!inantes # es ca3a,de li!3ia el %as5


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INTERRUPTOR EN SF6 MEDIO AMIENTE SE?N LAEMPRESA A

Un estudio encuenta al inteu3to de aislaci"n SF6 $ueno 3aa el

!edio a!$iente5 El %as SF6 ;)e*a+uouo de a,u-e> de aisla!ientodel inteu3to de !edia tensi"n es !enos daino 3aa el !edioa!$iente /ue los ele!entos asociados( las l&neas de alta tensi"n #tans-o!adoes( de acuedo a un estudio eali,ado en conunto 3oco!3a&as l&dees de ene%&a( inclu#endo A5

A 3atici3" eciente!ente en un estudio de ciclo de :ida de:aloaci"n ;L8A( li-e c#cleassess!ent> 3aa ad/uii datos !edioa!$ientales so$e la disti$uci"n de ene%&a de !edia tensi"nen Ale!ania5

El estudio -ue co!isionado co!o un 3o#ecto en conunto3o A( Ae:a TQD ;anteio!ente ALSTOM>( Sie!ens( En@(E5ON Hanse( R@E # Sol:a# Fluo5

El estudio L8A esta$lece un 3e.l !edioa!$iental co!3aando elaislado en aie # el e/ui3o aislado SF65 ste !uesta /ue el total deconti$uci"n en la disti$uci"n de ene%&a /ue lle:aal calenta!iento %lo$al( es !u# $ao( ese e/ui3o de tecnolo%&a en el

an%o de !edio :oltae )ace solo una conti$uci"n !eno al e-ectoin:enadeo( # las 3'didas ")!icas ;calo 3oducido 3o la


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esistencia el'ctica> causada !a#o!ente 3o el uso de ca$les(ecalenta!iento de l&neas # tans-o!adoes( 3inci3alesconti$u#entes en el e-ecto in:enadeo5

Se%4n el estudio( esta conti$uci"n 3uede seeducida si%ni.cante!ente con el uso de los siste!as de aislado SF65En su!a( las 3'didas ")!icas utili,ando el e/ui3o de aislado SF6 es!eno en la -ase o3eacional5

El /u' # 3o/u' del SF6

El )e*a+uouo de a,u-e no es t"*ico( es inete( # es un %ase-i%eante aislado de aie de alta -ue,a diel'ctica # esta$ilidad

te!al5 5 Es 3aticula!ente a3lica$le 3aa a!$os( e/ui3os de !edio# alto :oltae( asi!is!o co!o en aceleadoes de 3at&culas( a#os X(-undici"n de e/ui3os de UHF ;Ulta Hi%) Fecuenc#> de alu!inio #!a%nesio5

El SF6( es un %as )ec)o 3o el )o!$e( sie!3e es usado en siste!asel'cticos ceados # sellados5

Al .nal del uso de :ida del e/ui3o( el %as 3uede se eco$ado(

eciclado # :uelto a usa5El SF6 ta!$i'n es a!3lia!ente usado en tecnolo%&a !'dica( 3oee!3lo co!o a%ente contaste en e*a!inaciones ultas"nicas(asi!is!o co!o o-tal!ol"%icas( neu!onol"%icas # en-e!edades deo&do( ente otas5 Tata!iento de 3'dida de escuc)a en in-eccionesdel cento del o&do5

P'didas J)!icas

El L8A anali," edes de disti$uci"n de ene%&a e3esentati:as en,onas u$anas # uales( # encontaon /ue un 1= 3o ciento de laconti$uci"n al e-ecto in:enadeo de la disti$uci"n de ene%&a :en&ade las 3'didas ")!icas en los ca$les( so$etodo en l&neas de alta #tans-o!adoes5 S"lo un G 3o ciento( 3o:en&a del e/ui3o5

A los e/ui3os de cual/uie ti3o se los encont" co!o causantes deuna 3o3oci"n elati:a!ente !eno a estas 3'didas( # asi!is!o( eluso del aislado SF6 # co!o !edio de e/ui3o e*tin%uido de aco(est 3o$ado /ue es co!3etiti:a!ente ecol"%ico co!3aado a otas

-o!as de aislado en aies


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Medioa!$iental!ente el SF6 es la !eo o3ci"n

Los conductoes de coiente de$en se aislados ente ellos # de sualededo( # 3aa este 3o3"sito el SF6 es tes :eces !s e-ecti:o /ue

el aisla!iento de aie5 Usando el SF6 ta!$i'n educe la cantidad dees3acio necesitado 3aa el e/ui3o( # lo 3ote%e de in+uenciasa!$ientales # cli!ticas5

So$e todo( los esultados del citeio del L8A( en de!anda deene%&a( 3otencial de calenta!iento %lo$al( llu:ia acida # 3otencial deniti.caci"n( son si%ni.cati:a!ente !s -a:oa$les con los siste!asaisladoes de SF6 /ue los aisladoes de aie5

El SF6( co!o !edio aislado( 3o ee!3lo( es =2 3o ciento !eo /ueel aie( en t'!inos de 3otencial de %as con el e-ecto in:enadeo(3o/ue el !eno diseo co!3acto del e/ui3o de aislado SF6 # )astala ene%&a e/ueida 3aa los !ateiales # la 3oducci"n de siste!ases considea$le!ente educido5

EEMPLO INTERRUPTOR EN EL MER8ADO5

Inteu3to SF6

; T'cnica autoco!3esi"n>0 a C259K

?ROUPE S8HNEIDER


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05 Te!inal su3eio decoiente5

=5 Su3e.cie aislante55 8ontacto 3inci3al .o5C5 8ontacto .o aco5

95 Mo:i!iento contacto aco565 o/uilla aislante55 8ontacto 3inci3al

;!o:i!iento>5G5 Pist"n ;!o:i!iento>515 8!aa de 3esi"n5025 Te!inal in-eio de

coiente5005 aa de cone*i"n50=5 iela505 Sello50C5 entilaci"n o e*tacci"n

de esiduos5095 8anasto !olecula5065 ase5

INTERRUPTOR SF6 UTILIZADO ;TE8NI8A 8ON AUTO8OMPRESION SF6>

OPERA8ION DEL INTERRUPTOR SF6

8ontacto 3inci3al #contacto de aco estninicial!ente ceado;.%50>

Peco!3esi"n 8uandoe!3ie,an a$ise( el3ist"n co!3i!e el %asSF6 en la c!aa de3esi"n5


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Peiodo de aco El aco/ue se -o!a ente elcontacto5 El 3ist"ncontinua en !o:i!iento(una 3e/uea cantidad de

%as es in#ectada al aco;$o/uilla aislante>( conesto :a dis!inu#endo lacoiente en el aco # se:a en-iando 3ocon:ecci"n5

El !o:i!iento de las3ates te!ina # lain#ecci"n de %as -iocontin4a )asta estaco!3leta!ente a$ieto

los contactos5

Inteu3to SF6 8icuitos !enoes o i%ual a 059K


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O3eaci"n

Inteu3to ceado5 8ontacto 3inci3ala$ieto( coiente

tans.i'ndose 3o loscontactos del aco5

8ontacto del acose3aados5 El acoen-iado 3o otaci"n(causado 3o el ca!3o!a%n'tico ceado 3o la$o$ina( cuando lacoiente )a dis!inuido5La so$e3esi"n de oi%ent'!ico 3oducido 3o el

aco en la c!aa dee*3ansi"n e*tin%ue elaco 3o la -ue,a intena5

8icuito a$ieto5


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8onclusiones de Ale* B5 8)allco uis3e

El SF6 ;)e*a+uouo de a,u-e> es una de las !aneas !se.cientes de educi la conta!inaci"n ade!s de 3ote%e unsiste!a el'ctico5

Una de las caacte&sticas !s e:identes asociadas con el)e*a+uouo de a,u-e es /ue es !s usado en los ni:eles dealta # !edia tensi"n en el secto el'ctico ade!s de se usadoen di-eentes ca!3os co!o la !edicina5

E*isten 3a!etos 3aa la selecci"n de inteu3toes de3otencia uno de ellos es la i%ide, diel'ctica5

El inteu3to en :ac&o nos o-ece una alta i%ide, diel'ctica lacual nos a#uda e-ecti:a!ente a detene el aco -o!ado 3o la!anio$a eali,ada5

La co!3osici"n /u&!ica to!a un %an :alo si%ni.cati:o al!o!ento de e*tin%ui el aco el'ctico -o!ado 3o elinteu3to5

Interruptores de Hexafluoruro de Azufre Sf6

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