Válvula de prueba y servicio integrada en los monitores de densidad de gas

El acceso directo al compartimento de gas es necesario para el mantenimiento y la inspección de los densímetros en aparamenta de alta tensión aislada en gas. Para ello, a menudo se instalan válvulas adicionales entre el sistema y el monitor de densidad de gas. Las principales desventajas de estas válvulas independientes, aparte de los costes, son los puntos de conexión adicionales, que pueden provocar fugas, y el mayor espacio necesario.

Como la importancia del mantenimiento y las pruebas es cada vez mayor y, al mismo tiempo, los operadores de la red esperan una eficacia cada vez mayor, Trafag ofrece válvulas integradas opcionales para los actuales monitores de densidad de gas y monitores de densidad de gas híbridos: Válvulas de prueba para comprobar los puntos de conmutación de los compartimentos del densímetro, así como válvulas de servicio para tomar muestras y rellenar el gas aislante y válvulas de llenado con una gran sección para llenar o vaciar rápidamente todo el gas aislante. La válvula de prueba y la válvula de servicio o de llenado también pueden integrarse en el monitor de densidad de gas de forma combinada.

Procesos de mantenimiento sencillos, seguros y eficaces gracias a las válvulas integradas

Sin una válvula de prueba, el densímetro tendría que desmontarse del sistema para comprobar los puntos de conmutación. Todo proceso de desmontaje y montaje conlleva el riesgo de que los componentes se mezclen, se conecten incorrectamente o se dañen durante el transporte al equipo de prueba. Todos estos riesgos se eliminan integrando la válvula directamente en el monitor de densidad de gas. El diseño más compacto de las válvulas integradas no sólo ahorra espacio en la instalación y facilita el acceso, sino que la menor longitud total también reduce la distancia entre la masa del densímetro de gas y el punto de montaje. Un brazo de palanca corto hasta las masas vibratorias es especialmente importante para las operaciones de conmutación que pueden provocar fuertes vibraciones. El diseño compacto de la válvula integrada reduce la carga sobre el monitor de densidad de gas causada por las vibraciones, reduciendo así el riesgo de desgaste, daños y averías como el rebote de los contactos.

Además del gas aislante SF₆, en las instalaciones de conmutación de alta tensión se utilizan cada vez más gases alternativos más respetuosos con el medio ambiente, ya que el uso de SF₆ en sistemas nuevos está cada vez más restringido y en los próximos años estará completamente prohibido en toda la UE. Para evitar confusiones, las tapas de las válvulas integradas en los densímetros de gas Trafag están marcadas con los colores habituales: Naranja para el SF₆, verde para los gases aislantes alternativos C₄FN y azul para las mezclas de aire. Al igual que el propio densímetro, las válvulas también están diseñadas para un gas específico, tanto en términos de resistencia a la presión (los gases aislantes alternativos requieren una presión significativamente mayor que el SF₆ para tener propiedades aislantes equivalentes) como de los materiales de sellado utilizados.

Trafag ofrece una solución segura y elegante para el funcionamiento fiable y el mantenimiento eficaz de las instalaciones de conmutación de alta tensión con la integración directa patentada de válvulas en el monitor de densidad de gas para la comprobación de los puntos de conmutación, la toma de muestras, la recarga de gas aislante y para el vaciado y llenado de los compartimentos de gas.

Válvula de prueba DN8 integrada

La válvula de prueba integrada permite comprobar los puntos de conmutación del monitor de densidad de gas durante su instalación. Se puede conectar un dispositivo de prueba externo a través de una conexión DN8 normalizada. Para el procedimiento de prueba, la válvula cierra la abertura al compartimento de gas y abre la conexión DN8. Una vez finalizada la prueba de los puntos de conmutación del monitor de densidad de gas y, si procede, de la señal del sensor de densidad instalado en el densímetro híbrido, la válvula vuelve a la posición normal y la línea a la conexión DN8 se cierra de nuevo. Ahora se puede retirar el dispositivo de prueba.

Función de la válvula de prueba para comprobar periódicamente los puntos de conmutación del densímetro.

Funcionamiento normal

Modo de prueba del monitor

Válvula de servicio integrada DN8

Si es necesario tomar muestras del gas aislante con fines de mantenimiento, los dispositivos de muestreo pueden conectarse a la conexión DN8 de la válvula de servicio y rellenado. Al abrir la válvula, se establece la conexión con el compartimento de gas mientras se mantiene la conexión con el monitor de densidad. El gas puede rellenarse a través de la conexión DN8. Una vez finalizados los trabajos de mantenimiento, la válvula vuelve a su estado de funcionamiento normal y los módulos externos pueden desconectarse.

Funcionamiento de la válvula de servicio, que permite una conexión directa al gas del compartimento : En funcionamiento normal, la válvula está cerrada (izquierda); en modo de prueba de monitorización, la válvula está abierta (derecha) para la toma de muestras de gas y el rellenado.

Funcionamiento normal

Modo de prueba del monitor

Válvula de llenado integrada DN20

A diferencia de la válvula de rellenado descrita anteriormente, la válvula de rellenado integrada ofrece una sección transversal de flujo masivamente mayor y, por tanto, permite tanto el rellenado inicial al poner en marcha el sistema como la sustitución de todo el gas aislante del compartimento de gas correspondiente en poco tiempo. La conexión al sistema de llenado se realiza a través de una conexión DN20, que normalmente puede conectarse directamente al sistema. Todas las demás funciones de la válvula de llenado y mantenimiento son idénticas a las de la válvula de servicio y rellenado.

Variantes combinadas de válvula de servicio y llenado

Además de las variantes de válvulas individuales, Trafag también ofrece la integración combinada de válvula de comprobación y válvula de llenado o rellenado. Esto se debe a que la mayoría de los sistemas no sólo requieren el rellenado o llenado completo del depósito de gas y trabajos de mantenimiento en relación con el gas aislante, sino que también deben comprobarse los monitores de densidad del gas. Las válvulas combinadas integradas directamente en la conexión del densímetro eliminan la necesidad de puntos de conexión adicionales

Tanto las válvulas individuales como las combinadas pueden pedirse en distintas disposiciones para garantizar un acceso óptimo a las conexiones y al propio densímetro en cada posición de montaje.

Válvulas integradas para todos los densímetros Trafag

Las válvulas integradas, individualmente o como válvulas combinadas, están disponibles para todos los monitores de densidad y monitores de densidad híbridos Trafag. Por un lado, esto incluye la nueva generación 87x9 con el monitor de densidad 8719, el monitor híbrido 8729 con señal de salida analógica y el monitor híbrido 8739 con señal de salida digital Modbus. Por otro lado, las válvulas integradas también están opcionalmente disponibles en todos los modelos de la generación anterior 87x6/87x8 (monitor de densidad), 878x (monitor híbrido con señal de salida analógica) y 879x (monitor híbrido con señal de salida digital Modbus).

¿Por qué se utilizan válvulas de prueba y mantenimiento en las instalaciones de distribución de alta tensión aisladas por gas?

Los monitores de densidad de gas se utilizan para controlar el gas aislante como el hexafluoruro de azufre (SF₆) o gases alternativos más respetuosos con el medio ambiente (gases aislantes a base de C₄FN como EconiQ o g³ y mezclas de aire como CleanAir*) en instalaciones de distribución de alta tensión. Se trata de monitores de densidad de gas con elementos de conmutación electromecánicos, sensores de densidad de gas con medición electrónica continua de la densidad o monitores de densidad de gas híbridos, una combinación de monitor de densidad de gas y sensor. Estos dispositivos se acoplan al compartimento de gas de la aparamenta directamente o a través de válvulas adicionales. La monitorización de la densidad del gas por sí sola no es suficiente para garantizar el funcionamiento seguro del sistema: De vez en cuando hay que tomar muestras del gas del sistema para analizar la calidad del gas fuera de línea. Si la densidad cae por debajo de un valor determinado debido a fugas, debe rellenarse el gas de aislamiento. Además, la correcta conmutación del controlador de densidad del gas debe comprobarse regularmente debido a los requisitos reglamentarios (reglamento F-Gas). La comprobación periódica del funcionamiento de los interruptores es especialmente importante porque están ajustados a valores de alarma y, por lo tanto, no es posible comprobar su funcionamiento durante el funcionamiento regular. El rellenado de gas aislante es especialmente relevante en los sistemas más antiguos, mientras que los sistemas modernos de los principales fabricantes suelen estar instalados de forma tan estanca que el rellenado no es necesario o lo es muy raramente.

* EconiQ es una marca comercial de Hitachi Energy
g³es una marca comercial de General Electric Company
CleanAir (aire limpio) es un término utilizado por Siemens Energy

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