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Pararrayos de Alta TensiónCaracterísticas y Beneficios
Daniel Cáceres, ABB Perú - PPHV, 24. Januar 2011
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Pararrayos de Alta TensiónContenido
Introducción
Diseño
Aplicación
Accesorios
Conclusiones
ABB en Ludvika“The High Voltage Valley”
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Amplia experiencia en Alta Tensión
2500 empleados
Laboratorios independientes de última tecnología
“Your one-stop source for high voltage products”
ABB en Ludvika es líder en tecnologías de transmisión de energía que permiten a nuestros clientes mejorar su eficiencia, reduciendo el impacto ambiental
IntroducciónSobretensiones pueden causar serios problemas
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Transformador de potencia en llamas
Los pararrayos son necesarios para proteger los equipos de la subestación en caso de sobretensiones y / o descargas de rayos encima de lo niveles soportados de los equipos
Los pararrayos son la primera línea de protección de sobretensiones.
Introducción¿Porqué usar pararrayos?
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Condiciones normales
Sujeto a una sobretensión
En condiciones normales otra vez
Beneficios
El servicio no se interrumpe
Protege al transformador de potencia de sobretensiones excesivas
Un rayo
Pararrayos de Alta TensiónContenido
Introducción
Diseño
Aplicación
Accesorios
Conclusiones
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Nuestro DiseñoBloques de ZnO, El corazón de las operaciones
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Razones técnicas
100% del control de procesos y materiales
Trazabilidad completa de los bloques
Todos los bloques son verificados con rigurosas pruebas según los requerimientos de las normas IEC o ANSI
Beneficio
Rendimiento confiable de los pararrayos para la protección y seguridad del sistema
Bloques de ZnO fabricados solo para pararrayos ABB
Nuestro DiseñoBloques de ZnO, El corazón de las operaciones
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Todos los bloques son rigurosamente probados
Cumplen con los requerimientos de las normas ANSI e IEC
Beneficios Una alta capacidad de energía mínima
garantizada para todos los pararrayos. Un bajo nivel de protección máximo para
todos los pararrayos. Aseguramos una larga vida útil para los
pararrayos Menor costo de pérdidas en servicio
Razones técnicas Pruebas eléctricas en cada uno de los
bloques- No existendos bloques iguales en un pararrayos.
Clasificación de todos los bloques– Pocas pérdidas de potencia.
Pruebas de impulso según muestreo de todos los lotes
Nuestro DiseñoPortafolio de productos de ABB
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Razones técnicas 70 años de experiencia en tecnología de
pararrayos de alta tensión. Mas de 500 000 pararrayos
suministrados
Beneficios Portafolio completo hasta 800kV Amplio conocimiento para todo tipo de
aplicaciones Amplia experiencia en aplicaciones
especilaes HVDC FACTS line surge arresters (LSA) multi-column GIS
Ambos tipos de aisladores, polimérico y de porcelana
Nuestro DiseñoPortafolio de productos de ABB
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Varistores de ZnO Clases IEC 2 – 5 Aplicaciones en DC
High voltage AIS 44 kV – 800 kV EXLIM, PEXLIM, HS PEXLIM
NGLA, non gapped line arresters 44 kV – 800 kV PEXLINK
HVDC & High energy applications EXLIM, PEXLIM, MXE
Nuestro DiseñoPortafolio de productos de ABB
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PEXLIM SiliconeLoop design EXLIM Porcelain
HS PEXLIM SiliconeTube design
Razones técnicas
Fácil instalación y manejo
Una trayectoria de corriente
Gran estabilidad mecánica
Beneficios
Capacidad de disipación de energía garantizada
Desempeño optimizado en servicio, tanto electrico como mecánico
Nuestro DiseñoPEXLIM – Pararrayos con recubrimiento polimérico
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Diseño directamente moldeado
Goma silicona Diseño con lazos enrejados
Beneficios Vida util de más de 30 años Alta capacidad de disipación de
energía. Estabilidad mecánica
Razones Técnicas Todos los elementos activos estan
asegurados Completa ausencia de aire entre los
bloques y el recubrimiento No descargas parciales internas
(PD) – No deterioro interno Se elimina el ingreso de humedad
Excelente disipación de calor Los lazos aseguran la presión correcta
de los bloques.
Nuestro DiseñoPEXLIM – Pararrayos con recubrimiento polimérico
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Loop design
Silicone rubber
Beneficios Ahorro en espacio Ahorro de dinero en estructuras Ahorro de dinero en fundaciones Pueden ser directamente instalados en
T.P. mejor proteccion.
Características Bajo peso Gran estabilidad mecánica Flexibilidad en el manejo e instalación
Invertido (gráfico) Suspendido (colgados de un conductor) Horizontal Angular
Nuestro DiseñoPEXLIM – Pararrayos con recubrimiento polimérico
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Beneficios
Seguridad para el personal
Seguridad para los equipos aledaños
Intacto mecánicamente después de un c.c.
Características Técnicas
No se necesita un alivio de presión.
No habrán rupturas violentas
No colapsará después de un c.c.
Recubrimiento no frágil
Auto extinción luego de 2 minutos
Lazos y cinturones de seguridad
Silicona con retardante de flama
Diseñados según IEC 60099-4, Ed. 2.1, 2006 & IEEE/ANSI C62.11, Amendment 2008
Nuestro DiseñoPEXLIM – Pararrayos con recubrimiento polimérico
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Diseño ABB con lazos protectores
Otro diseño
Nuestro DiseñoGoma Silicona
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Soporte frente a diferentes condiciones ambientales
Cero mantenimiento– No necesita lavado
No frágil A prueba de vandalismo
La silicona es un repelente natural del agua y la contaminación
Elasticidad y estabilidad en un amplio rango de temperaturas.
Estabilidad UV
Resistencia al trackingSpecially developed HTV silicone rubber
Nuestro DiseñoGoma Silicona vs. EPDM
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Cambio en la hidrofobicidad durante en tiempo de vida según IEC 60099-4
La goma silicona PEXLIM es altamente hidrofóbica.
La goma silicona PEXLIM mantiene su alta hidrofobicidad incluso después de envejecer a comparación de la goma EPDM
Minimisa las fugas externas debido a la contaminación.
Buena recuperación de hidrofobicidad incluso en el caso extremo de ser sometido a largos periodos bajo agua.
Benefits No hay riesgo de descargas parciales
por polución. No tracking
Colors not inline with ABB color
pallet
Nuestro DiseñoPEXLIM – Pararrayos con recubrimiento polimérico
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23 mm/kV
Distancias de fuga menores
PEXLIM probados en South Africa durante 3 años en la estación de pruebas de Kelso.
En lugares altamente contaminados en la costa, la porcelana necesita > 31 mm/kV
No ocurren descargas parciales Conclusiones según CIGRE report A3-104,
2004: Es posible to reducir la línea de fuga en áreas cercanas a la costa según IEC 60815
Beneficios Liviano Pequeño Mejor protección. Más baratos
16 mm/kV12 mm/kV
Nuestro DiseñoPEXLIM – Pararrayos con recubrimiento polimérico
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Description PEXLIM R PEXLIM Q PEXLIM P
System voltages 24 – 170 kV 52 – 420 kV 52 – 420 kV
Rated voltages 18 – 144 kV 42 – 360 kV 42 – 360 kV
Nominal discharge current
10 kA 10 kA 20 kA
Line discharge class Class 2 1) Class 3 1) Class 4
Arresters with lower or higher rated voltages may be available on request for special applications
1) Class 2 and 3 have both 10 kA in
nominal discharge current, i.e. line discharge class must be specified
Nuestro DiseñoPEXLIM – Pararrayos con recubrimiento polimérico
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Description HS PEXLIM P HS PEXLIM T
System voltages 245 – 550 kV 245 – 800 kV
Rated voltages 180 – 444 kV 180 – 612 kV
Nominal discharge current 20 kA 20 kA
Line discharge class Class 4 Class 5
Arresters with lower or higher rated voltages may be available on request for special applications
Pararrayos de recubrimiento polimérico de alta estabilidad
Diseños especiales para rigurosas condiciones sísmicas.
Nuestro DiseñoEXLIM – Pararrayos con recubrimiento de porcelana
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Dispositivos de alivio de presión
Juntas bajo stress continuo
Beneficios
Larga vida útil
Buena performance asegurada por nuestra experiencia
Más de 100 000 unidades entregadas alrededor del mundo
Características
Sistema de sellado seguro
Alta estabilidad mecánica
Nuestro DiseñoEXLIM – Pararrayos con recubrimiento de porcelana
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Description EXLIM R EXLIM Q EXLIM P EXLIM T
System voltages 52 – 170 kV 52 – 420 kV 52 – 550 kV245 – 800 kV
Rated voltages 42 – 168 kV 42 – 420 kV 42 – 444 kV180 – 624 kV
Nominal discharge current
10 kA 10 kA 20 kA 20 kA
Line discharge class Class 2 1) Class 3 1) Class 4 Class 5
Arresters with lower or higher rated voltages may be available on request for special applications
1) Class 2 and 3 have both 10 kA in nominal discharge current, i.e. line discharge class must be specified
Pararrayos de Alta TensiónContenido
Introducción
Diseño
Aplicación
Accesorios
Conclusiones
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Aplicación¿Donde deben ser ubicados los pararrayos?
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Sobretensiones de maniobra Ubicados a la entrada de las subestación
Beneficios Protegen frente a impulsos de maniobra y
de la línea Una alternativa viable para las resistencias
de pre-inserción.
Sobretensiones de tipo rayo Tan cerca del T.P. como sea posible
Beneficios Buena protección del equipo mas valioso de
la subestación Alarga la vida útil del transformador de
potencia.
AplicaciónPEXLINK – Líneas de transmisión
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Aptos para todos los niveles de tensión. Fáciles de instalar Protejen también frente a
sorbetensiones de maniobra El nivel BIL de la torre no cambia
incluso si el pararrayos se sobrecarga
Benefits Previene el “flashover” en los
aisladores de la L.T. Cero mantenimiento, alternativa para
las resistencias de preinserción.
Diseño
Pararrayos de línea “Line surge arrester” (LSA) para protección de L.T.
Se utilizan conectores HV especiales
AplicaciónPEXLINK – Referencias
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Canada: 245 kV
Mexico: 245 kV420 kV
USA: 123kV
800 kV
El Salvador:
123 kV
Costa Rica:
145 kV245 kV
Argentina: 245 kV
Chile: 245 kV Brazil:
72 kV 145kV
Norway: 300 kV420 kV
Sweden: 52 kV
Finland: 123 kV
Russia: 420 kV
Yemen:145 kV
Swaziland: 72 kV
South Africa:100 kV 145 kV 300
kV420 kV
Hong Kong
(SAR):145 kVMalaysia:
145 kV
Pararrayos de Alta TensiónContenido
Introducción
Diseño
Aplicación
Accesorios
Conclusiones
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AccesoriosAccesorios
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Description EXCOUNT-A EXCOUNT-I EXCOUNT-II
Display6-digit, electro-mechanical
6-digit, Ch-LCDRemote reading, PC connectivity
Power supply Impulse current Solar panelSolar panel and field probe
Impulse registration
Number of impulses Yes Yes Yes
Impulse amplitude - - Yes
Time stamp - - Yes
Leakage current measurement Total current - Yes/- *) Yes Resistive leakage
current- - Yes/-*)
*) Two versions available
AccesoriosContador de descargas EXCOUNT - II
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características Cero mantenimiento Transferencia de datos inalánbrica Manejo de datos compatible con Windows®
Rapidez y flexibilidad en la toma de datos
Beneficios Recuento continuo de datos en al red Es posible también un monitoreo en línea. A prueba de cortocircuito hasta 65kA No agrega voltajes residuales
Pararrayos de Alta TensiónContenido
Introducción
Diseño
Aplicación
Accesorios
Conclusiones
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ConclusionesPararrayos de Alta Tensión ABB
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Razones técnicas
Alta calidad de los bloques ZnO
Pararrayos PEXLIM sin aire entre los bloques y el recubrimiento.
70 años de experiencia garantizada
Beneficios Amplia información. Vida útil mayor de 30 años para PEXLIM Todo tipo de aplicaciones. Reducción de sobrecostos Experiencia técnica a su servicio Diseño EXLIM probado y aprobado. Más de 100 000 unidades entregadas de
EXLIM.
Fabricación local de bloques de ZnO
Pararrayos PEXLIM directamente moldeados en goma silicona
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