descargadores de sobretensión para baja y media tensión - Epe

1 ALCANCEDESCARGADORES DESOBRETENSION PARA BAJA YMEDIA TENSIONETN 012aVIGENCIA: 11/94REEMPLAZA A:Disposición NºHoja Nº 1 de 71.1 Esta especificación se refiere a los descargadores tipo autoválvula para baja y media tensióndestinados a la protección, contra sobretensiones en general, de las subastaciones, puestos aéreosde transformación y rurales (lado de baja y alta) y de todo aparato conectado a las líneas aéreas ensistemas con frecuencia de 50 ciclos por segundo y con punto neutro rígidamente puesto a tierra.2 DEFINICIONES2.1 TENSION NOMINAL DE UN SISTEMA: es el valor de la tensión entre fases para el cual elsistema ha sido diseñado.2.2 TENSION MAXIMA DE UN SISTEMA: es la mayor tensión eficaz entre fases que se puedepresentar en cualquier instante y en cualquier punto del sistema, bajo las condiciones normales deservicio. Este valor excluye las variaciones transitorias de tensión.2.3 FRECUENCIA NOMINAL: es la frecuencia del sistema al cual el descargador se destina paracumplir con su función de protección.2.4 TENSION DE DESCARGA (DE FUNCIONAMIENTO) DE UN DESCARGADOR AFRECUENCIA NOMINAL: es el valor eficaz más bajo de la tensión a frecuencia nominal aplicadaentre los terminales de línea y de tierra de un descargador que produce la descarga de todos losexplosores en serie.2.5 TENSION MAXIMA DE DESCARGA A IMPULSO CON ONDA DE 1,2/50s: es el valormáximo de tensión obtenida durante un impulso de tensión de una determinada forma de onda,positiva o negativa antes del paso de la corriente de descarga, y aplicada entre los terminales delínea y tierra.2.6 TENSION DE DESCARGA SOBRE FRENTE DE ONDA: es el valor máximo de la tensión decebado, que ocurre en el frente de onda, de una tensión de impulso de determinada pendiente.2.7 TENSION RESIDUAL: es la tensión que aparece entre los terminales de línea y de tierradurante el paso de la corriente de descarga.2.8 CORRIENTE DE DESCARGA: es la onda de corriente que pasa a través de un descargadorluego de una descarga.2.9 CORRIENTE SIGUIENTE O DE FUGA: es la corriente del sistema (a frecuencia industrial) quecircula por el descargador después del paso de la corriente de descarga.2.10 COEFICIENTE DE PUESTA A TIERRA DEL NEUTRO: es la relación de máxima tensión eficaza tierra, de la fase o fases sanas en el punto de aplicación de un descargador durante un fallo delínea a tierra (con independencia de la ubicación del fallo) y la tensión eficaz máxima entre fasesantes del fallo expresada como un porcentaje de esta última tensión.El coeficiente de puesta a tierra se lo puede expresar en función de las componentes de laimpedancia. Si por simplicidad se suponen despreciables las resistencias con respecto a lasreactancias, se puede escribir:K x x x x20 1 2 12x x1 0100 80%UNIDAD NORMAS – AREA INGENIERIA

DESCARGADORES DESOBRETENSION PARA BAJA YMEDIA TENSIONETN 012aVIGENCIA: 11/94REEMPLAZA A:Disposición NºHoja Nº 2 de 7En consecuencia, la tensión nominal de un descargador para sistemas con neutro rígidamente atierra será igual al 80 % de la tensión nominal entre fases.En sistemas de distribución a cuatro (4) hilos, tres fases y neutro, por ejemplo en líneas rurales,donde los neutros del transformador y el conductor del neutro están directamente puestos a tierra alo largo de la línea, el coeficiente de puesta a tierra puede ser menor del 80 %, y en consecuenciamenor podrá ser la tensión del descargador.2.11 SISTEMA CON NEUTRO RIGIDAMENTE A TIERRA: es aquel sistema cuyo coeficiente depuesta a tierra en un punto determinado no excede del 80 %.2.12 ONDA DE IMPULSO: es una onda unidireccional de tensión o corriente, la que sin apreciablesoscilaciones, crece rápidamente hasta el valor máximo y cae bruscamente a cero. Las característicasque definen una tensión de impulso son las siguientes:a) Polaridad (positiva o negativa).b) Valor de cresta (es el valor máximo de la onda de choque).c) Frente de onda (parte de la onda de impulso que precede al valor de cresta).d) Duración de la cola de onda (tiempo al cabo del cual la tensión de la onda ha descendido a lamitad de su valor de cresta).3 CONDICIONES GENERALES3.1 Los descargadores serán del tipo autoválvula a resistencia variable, no lineal, para protecciónde instalaciones eléctricas de media y baja tensión, contra sobretensiones de orígen externo ointerno; serán aptos para montaje a la intemperie, y funcionarán bajo las siguientes condiciones deservicio normal:a) temperatura ambiente no mayor de 55º C.b) frecuencia de la red no menor de 40 y no mayor de 60 ciclos por segundo.c) la tensión aplicada entre los terminales de línea y tierra no excede de su tensión nominal.3.2 Los descargadores deberán satisfacer las siguientes condiciones:a) tendrán en ambos extremos un sistema elástico tal que asegure su estanqueidad,teniendo en cuenta el envejecimiento de los dispositivos de cierre hermético;b) interrumpir la corriente de fuga rápidamente en su primer paso por elvalor cero;c) soportar una elevación de la tensión de servicio máxima del 15 % sobrela nominal, sin producirse auto descarga a frecuencia industrial;d) la tensión residual para la corriente de impulso, debe ser lo más bajaposible;e) la corriente de fuga deberá ser interrumpida rápidamente en el momentodel primer paso del impulso por el valor cero;f) la característica de tensión en función del tiempo, deberá ser decreciente,y la tensión de funcionamiento para tiempos de descarga dentro del micro-segundo, no debeexceder el factor de impulso de 1,2;g) deberá soportar sin destruírse las tensiones de impulso de 100 kV. en 5micro-segundos ante la posibilidad de descargas directas de rayos cerca de un descargador;h) serán preparados para una altura de utilización de hasta 1000 m. sobreel nivel del mar.I) Todos los descargadores llevarán grabado en forma indeleble y perfectamente legible,lasindicaciones siguientes:UNIDAD NORMAS – AREA INGENIERIA

DESCARGADORES DESOBRETENSION PARA BAJA YMEDIA TENSION3.3.20 Planos con dimensiones, pesos y otras características constructivas.ETN 012aVIGENCIA: 11/94REEMPLAZA A:Disposición NºHoja Nº 4 de 73.4 En las ofertas que se consignen tolerancias los valores serán considerados según los másdesfavorables que resulten de aplicarles sus correspondientes tolerancias.3.5 ACCESORIOS: los descargadores estarán provistos de los siguientes elementos:a) Abrazadera para montaje sobre poste o cruceta.b) Soporte aislante para conexión de un contador de descarga, cuando se haga constar en el pedido.c) Abrazadera metálica galvanizada por inmersión en caliente.4 CONDICIONES CONSTRUCTIVAS DE LOS DESCARGADORES.4.1 EMPLEO DE MATERIALES ORGÁNICOS.No se permitirá el empleo de materiales orgánicosen las partes eléctricamente activas del descargador y en el sistema de cierre no se permitiránmateriales orgánicos y resinas epóxicas.4.2 ATMÓSFERA INTERNA DEL DESCARGADOR. Será de nitrógeno u otro gas inerte seco. Elllenado se debe hacer a continuación del vacío y evitando de poner al descargador en comunicacióncon el ambiente antes de la operación de llenado con dicho gas.4.3 ELECTRODOS EXPLOSORES. Los materiales de los explosores no deberán desarrollar, poracción del arco eléctrico, imperfecciones tales como "cráteres" y proyecciones de metal fundido queproduzcan variaciones en las características de cebado de los explosores.4.4 PROTECCIÓN CONTRA DAÑOS INTERNOS DEL DESCARGADOR.La construcción del descargador será tal que garantice que no existan daños internos debidos altransporte, manipuleo normal, etc.4.5 SISTEMA DE CONEXIÓN A FASE Y TIERRA. Estarán provistos de un sistema de prensacableu otro dispositivo que permita conectar el conductor de fase y tierra sin necesidad de utilizarterminales convencionales en los conductores.5 REQUISITOS ESPECIALES. Los descargadores responderán a los valores que se indican enla tabla de características de los descargadores normalizados.6 ENSAYOS.6.1 El Contratista o Proveedor deberá facilitar, a su cuenta y cargo, la realización en LaboratorioOficial designado por la Empresa, los ensayos de recepción para las determinaciones especificadasa continuación:6.1.1 Tensión de descarga a frecuencia industrial (artículo 61 Norma IEC 99.1/70).6.1.2 Tensión de descarga a impulso con onda de 1,2/50 seg. (artículo 61- Norma IEC 99.1/70).6.1.3 Tensión de descarga sobre el frente de onda 1,2/50 seg. (artículo 61.3.1. Norma IEC99.1/70).6.1.4 Tensión residual (artículo 62 Norma IEC 99.1/70) con onda 8/20 seg..6.1.5 Comportamiento con corrientes de impulso (artículo 63 Norma IEC 99.1/70).6.1.6 Funcionamiento ("Operating Duty Test") (artículo 64 Norma IEC 99.1/70).6.1.7 Baja corriente, larga duración, onda rectangular (artículo 63.3.3 Norma IEC 99.1/70).6.1.8 Alta corriente, corta duración 4/10 seg. (artículo 63.2 Norma IEC 99.1/70).6.1.9 Intensidad de corriente de fuga a la tensión de servicio.6.1.10 Verificación de la corriente de falla admisible.UNIDAD NORMAS – AREA INGENIERIA

DESCARGADORES DESOBRETENSION PARA BAJA YMEDIA TENSIONETN 012aVIGENCIA: 11/94REEMPLAZA A:Disposición NºHoja Nº 5 de 7Cuando el descargador sea de importación y no puedan por lo tanto realizarse los ensayos derecepción en el lugar de procedencia, se acompañarán los protocolos de ensayos, los que tambiénserán corroborados en Laboratorio Oficial o el que la Empresa designe, con gastos por cuenta ycargo del Proveedor.7 CONDICION "AD-HOC" ANTES DEL ENSAYO. Antes de realizar las pruebas indicadas en 6,los descargadores seleccionados por la inspección, serán "mojados" bajo agua dentro de unrecipiente de 100 litros de capacidad, cerrado herméticamente y bajo una columna de agua de 4,50m. Duración del ensayo: 24 horas.Posteriormente serán sometidos a un ensayo de ciclo térmico debiendo disponerse de dos baños deagua, uno frío y otro caliente, de profundidad suficiente para la inmersión total de los descargadoresy con un volumen tal que la inmersión de estos no altere en ± 5º C la temperatura del agua.La temperatura media del agua del baño frío debe estar coprendida entre 10 y 25º C y ser uniformeen todo punto dentro de 2º C.La temperatura media del agua del baño caliente debe ser mayor que la del baño frío en 65 y 70º C yuniforme en todo punto dentro de 2º C.Los especímenes deben ubicarse con su eje prácticamente horizontal y dispuestos que no se toquenentre sí ni con las paredes del baño, a tal efecto se dispondrá de un dispositivo para cumplir con laexigencia indicada.La temperatura del agua será medida con varios termómetros de inmersión parcial, uniformementedistribuídos en el baño.Se ajustará la temperatura del agua de los baños para uniformarla y se sumergen los descargadoresen cada baño durante el lapso de tiempot = 15 + 0,7 G (minutos)G = peso del descargador en kilogramosLos descargadores se trasladan del baño caliente al frío y se los mantiene durante el mismo lapso t;se los traslada nuevamente al caliente, repitiéndose las operaciones hasta completar tresinmersiones en cada baño.El pasaje de un baño a otro debe hacerse lo más rápidamente posible, no debiendo excederse enningún caso, de 15 segundos.8 ESPECIMENES A ENSAYAR:8.1 DE TIPO. Por cada nuevo modelo o clase de descargador de sobretensión la Empresarealizará, por única vez, y por cuenta y cargo del Proveedor, el ensayo de tipo, en laboratorio oficial oel que aquella designe. Por cada modelo se tomará uno al azar que será sometido a todos losensayos indicados en 6.1.1. hasta 6.1.10. (incluído hermeticidad y ciclo térmico como ensayo previo).Si el Fabricante o Proveedor no reemplaza el modelo de descargador que fuera oportunamentesometido al ensayo de tipo por la Empresa, los descargadores adquiridos serán recepcionadossometiéndolos a las pruebas de aceptación indicadas en 6.1.1. á 6.1.3. en el capítulo 6 de lapresente especificación, incluyendo los ensayos de hermeticidad y ciclo térmico.8.2 DE ACEPTACION. De cada lote y tipo (modelo o clase) a recepcionar, sea por entrega total oparcial de contrato, los descargadores serán sometidos a los ensayos de aceptación, cuya cantidadserá el número entero más próximo a la raíz cúbica del número de especímenes de un mismo tipoque comprende cada lote.Finalizadas las pruebas, la inspección procederá a precintar las partidas recibidas y procederá alabrar un acta entre los intervinientes, donde consten las pruebas realizadas y protocolosperfectamente identificados con numeración y firmas.9 GARANTÍAUNIDAD NORMAS – AREA INGENIERIA

DESCARGADORES DESOBRETENSION PARA BAJA YMEDIA TENSIONETN 012aVIGENCIA: 11/94REEMPLAZA A:Disposición NºHoja Nº 6 de 79.1 El Suministro, sus componentes y accesorios, estarán cubiertos por la Garantía en el plazo ycondiciones que se detallan en esta cláusula.9.2 PERIODO DE COBERTURA DE LA GARANTÍA9.2.1 Los descargadores y sus componentes accesorios, serán garantizados durante un período deveinticuatro (24) meses a contar de la fecha de recepción final.9.3 CONDICIONES ESTIPULADAS EN LA GARANTÍA9.3 Durante el período de garantía, el Adjudicatario deberá hacerse cargo de todos los gastosque se deriven por todo concepto, para subsanar el defecto que haya presentados el ó losespecímenes tales como:- Materiales y mano de obra para la reparación.- Fletes, seguros, embalajes para el transporte de los especímenes desde y de vuelta al lugar dondese hiciera la inspección final, hasta donde se procedió a la reparación.- Carga y descarga del medio de transporte.9.3.2 Serán a cuenta del Adjudicatario, los gastos que por todos concepto se deriven de losensayos que establecen la Norma IEC 99.1/70),que deban efectuarse después de la reparación, yestén relacionados con las causas que los motivaron, a sólo juicio de la E.P.E. Santa Fe.9.3.3 Representantes de la E.P.E. podrán inspeccionar los trabajos de reparación corriendo losgastos, que demanden las inspecciones al lugar de las mismas y al de los ensayos que se efectúenposteriormente, a cargo de la E.P.E.9.3.4 Si durante el período de garantía, el Suministro fuera retirado del servicio por fallasimputables al Adjudicatario, el tiempo que permanezca inactivo no se computará en la Garantía.9.3.5 El reclamo pertinente lo efectuará la E.P.E. en forma fehaciente, quedando interrumpido elperíodo de garantía desde ese momento hasta que se haya realizado la reparación correspondientey reintegrado el Suministro en su lugar de destino.9.3.6 Si dentro de los diez (10) días corridos de recibida la notificación, el Adjudicatario no sehubiera presentado a atender el reclamo, queda entendido que acepta el reclamo por parte u ordende la E.P.E. Santa Fe, ajustándose a lo estipulado en esta Garantía.9.3.7 La reparación deberá iniciarse en un plazo máximo de treinta (30) días corridos a partir de lafecha de la notificación, debiendo estar la misma cumplimentada y el Suministro entregado en lugarde destino, dentro de los sesenta (60) días corridos a partir de la fecha de notificación por parte de laE.P.E.9.3.8 Las piezas de reposición y las reparaciones efectuadas, estarán cubiertas por la garantíaoriginal, a partir de la nueva recepción correspondiente.9.3.9 Cuando se produzcan fallas repetitivas en aparatos de un mismo lote, que sean imputables avicios ocultos o defectos de fabricación, o del material, la E.P.E. podrá exigir al Adjudicatario corregirel o los mismos en todas las unidades que integren el lote. En este caso, a las partes reparadas lescorresponderá lo dispuesto en la cláusula 8.UNIDAD NORMAS – AREA INGENIERIA

DESCARGADORES DESOBRETENSION PARA BAJA YMEDIA TENSIONETN 012aVIGENCIA: 11/94REEMPLAZA A:Disposición NºHoja Nº 7 de 7CARACTERÍSTICAS DE LOS DESCARGADORES DE SOBRETENSIÓN NORMALIZADOSTensión Intensidad Tensiones de cebado (kV) Tensión Intensidad de descarga Tensión denominal nominalresidualde gran de larga duración prueba de ladel de Mínima Máxima de cresta máxima Nominal amplitudaislacióndescargadorá50 cscon onda1,2/50 s(kV)descarga(kAcresta)(kV)sobre elfrente deondacon laintensidadnominal(kV de cresta8/20 s(kA decresta)onda4/10 s(kA decresta)AdecrestaDuraciónvirtual(hs)(convencional)exterior deldescargador a50 c/s durante1 minuto bajolluvia de 5mm/min (kV)1,5 0,8 4,5 1,5 10 no requiere ensayo0,5 2,5 3 3 2,5 25 50 500 35 11,5 31 5 65 75 10007,5 10 27 27 10 100 150 2000 355 18 50 5 65 75 100012 10 43 43 10 100 150 2000 605 22 62 5 65 75 100015 10 54 54 10 100 150 2000 605 45 125 5 65 75 100030 10 108 108 10 100 150 2000 1005 54 150 5 65 75 100036 10 130 125 10 100 150 2000 10060 10 90 216 250 218 10 100 150 2000 19060 10 90 204 235 204 10 100 400 2000 190120 10 180 400 463 400 10 100 150 2000 310120 10 180 310 360 310 10 100 600 2000 310198 10 300 650 748 350 10 100 150 2000 535198 10 300 520 600 520 10 100 600 2000 535UNIDAD NORMAS – AREA INGENIERIA