Los conjuntos de aparamenta de alto-voltaje son unidades de equipo suministradas como juegos completos por el fabricante y ensambladas en-el sitio para formar un sistema de distribución de energía de alto-voltaje. Este sistema segmenta el circuito eléctrico principal en varias unidades distintas; Dentro de cada unidad, componentes como disyuntores, interruptores de desconexión, transformadores de instrumentos, así como dispositivos de protección, control y medición, están montados centralmente dentro de un único gabinete integrado. Se pueden combinar varios gabinetes de distribución para construir sistemas completos de distribución de energía para plantas y subestaciones de energía. El diseño del producto tiene como objetivo garantizar el funcionamiento seguro, confiable y eficiente del equipo. Su diseño requiere una consideración integral de factores que incluyen el rendimiento eléctrico, la estructura mecánica, la protección de seguridad y la adaptabilidad ambiental. Entre estas consideraciones, la función de enclavamiento de las "Cinco Prevenciones" se erige como una medida crítica para proteger tanto el equipo como el personal, al mismo tiempo que previene eficazmente errores operativos.
Un conjunto de aparamenta de alto-voltaje normalmente consta de varios compartimentos principales: el compartimento de la barra colectora, el compartimento del disyuntor, el compartimento del relé y el compartimento del cable. El compartimento de barras sirve para agregar y distribuir energía eléctrica; el compartimiento del disyuntor alberga los dispositivos de conmutación centrales; el compartimento de cables facilita la conexión de los cables salientes; y el compartimento de relés alberga los equipos de protección y control.
Las "cinco prevenciones" asociadas con los conjuntos de interruptores de alto-voltaje incluyen: evitar la apertura o cierre de interruptores de desconexión (o enchufes aislantes) mientras están bajo carga; prevenir la apertura o cierre accidental de disyuntores; impedir el cierre de un disyuntor mientras el interruptor de puesta a tierra está en la posición cerrada; prevenir el cierre accidental de un interruptor de puesta a tierra mientras el circuito está energizado; y prevenir la entrada accidental en un compartimento energizado.
Los mecanismos de enclavamiento de las "Cinco Prevenciones" se pueden clasificar en términos generales en tres tipos: sistemas mecánicos, eléctricos y integrados. Estos mecanismos se implementan principalmente a través de enclavamientos mecánicos obligatorios-o, alternativamente, sistemas de bloqueo electromagnéticos-que coordinan el funcionamiento del disyuntor, los interruptores de desconexión, los interruptores de conexión a tierra y las puertas del gabinete. Específicamente, para los disyuntores de tipo extraíble-, las características de enclavamiento de las "Cinco prevenciones" incluyen: permitir la inserción o extracción de enchufes secundarios sólo cuando el carro del disyuntor está colocado en la posición de "prueba"; impedir la retirada del carro del interruptor de la posición de "trabajo" una vez cerrado el interruptor; bloquear el carro del interruptor para evitar su entrada en la posición de "trabajo" siempre que el interruptor de puesta a tierra esté cerrado; entrelazar el interruptor de puesta a tierra con la placa de cubierta del compartimiento de cables para garantizar que la puerta del gabinete pueda abrirse sólo después de que el circuito haya sido conectado a tierra adecuadamente; y utilizar contraventanas automáticas para aislar mecánicamente el disyuntor-extraíble de los contactos estacionarios de la sección de barra colectora energizada.
Las condiciones de funcionamiento normales para conjuntos completos de aparamenta de alto-voltaje generalmente incluyen: un límite superior para la temperatura ambiente que generalmente no excede los 40 grados y un límite inferior generalmente de -5 grados (que puede extenderse a -15 grados en regiones muy frías); una altitud generalmente no superior a 1.000 metros; una humedad ambiental media diaria no superior al 95%, y una media mensual no superior al 90%; una intensidad sísmica no superior a magnitud 8; e instalación en lugares libres de riesgos de incendio, explosión, contaminación severa, corrosión química o vibraciones intensas.
Los principales componentes eléctricos alojados dentro del gabinete de distribución incluyen principalmente: disyuntores de alto-voltaje (como los de vacío o SF6), seccionadores, transformadores de corriente (CT), transformadores de voltaje (PT), seccionadores de puesta a tierra, descargadores de sobretensiones, fusibles de alto-voltaje, interruptores de carga y dispositivos similares. Los componentes secundarios (equipos auxiliares) dentro del gabinete se utilizan principalmente para monitoreo, control, medición y protección; Los ejemplos comunes incluyen: relés, medidores de energía, amperímetros, voltímetros, vatímetros, dispositivos de protección integrados basados en microprocesadores-, lámparas de señalización, pulsadores, fusibles y similares.
Los procedimientos operativos para conjuntos completos de aparamenta de alto-voltaje abarcan principalmente operaciones de encendido-encendido (energización) y apagado-(mantenimiento). Los pasos generales para una operación de encendido-son los siguientes: confirmar que el seccionador de tierra está abierto → empujar la unidad extraíble (carro) a la posición de prueba y conectar los enchufes secundarios → empujar la unidad extraíble a la posición de servicio → cerrar el disyuntor. Los pasos generales para una operación de apagado-(mantenimiento) son los siguientes: abrir el disyuntor → retirar la unidad a la posición de prueba → desconectar los enchufes secundarios → retirar la unidad completamente fuera del gabinete → cerrar el seccionador de tierra.
El diseño de producto de conjuntos completos de aparamenta-de alta tensión suele presentar las siguientes características: el equipo eléctrico está alojado dentro de una carcasa metálica, lo que da como resultado una estructura compacta y un tamaño reducido; las unidades se someten a un ensamblaje integrado en fábrica, lo que minimiza-la carga de trabajo de instalación en el sitio y acorta el ciclo general de construcción; y ofrecen una alta confiabilidad operativa combinada con un mantenimiento conveniente.
