NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 2166

Transcripción

1 NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA DESCARGADORES DE SOBRETENSIONES DE RESISTENCIA VARIABLE CON EXPLOSORES PARA REDES DE CORRIENTE ALTERNA E: SURGE ARRESTERS. NON LINEAR RESISTOR TYPE GAPPED SURGE ARRESTERS FOR A.C. SYSTEMS CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: esta norma es equivalente (EQV) a la IEC descargador de sobretensión; pararrayos. I.C.S.: Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado Bogotá, D.C. - Tel Fax Prohibida su reproducción Primera actualización

2 PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 2166 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo del Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico Aparatos para subestaciones de media y alta tensión. CHEC ELECTRIFICADORA DE SANTANDER EMPRESA DE ENERGÍA DE CUNDINAMARCA SCHNEIDER Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: AISLA LTDA. ALSTOM T Y D ASEA BROWN BOVERI CODENSA EMPRESAS MUNICIPALES DE CALI EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN FÁBRICA DE TABLEROS Y CONTROLES ELÉCTRICOS LTDA. INTERCONEXIÓN ELÉCTRICA S. A. LUMINEX MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA TECNA SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO UNIVERSIDAD DEL VALLE VELÁSQUEZ CELSA DISICO LTDA. MELEC ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

3 DESCARGADORES DE SOBRETENSIONES DE RESISTENCIA VARIABLE CON EXPLOSORES PARA REDES DE CORRIENTE ALTERNA 0. INTRODUCCIÓN Las principales modificaciones a la edición anterior de esta norma afectan a los temas siguientes: - medida de la tensión residual - ensayo de funcionamiento - ensayo del limitador de presión - tensiones de cebado y residuales normalizadas; - adición de un anexo para las informaciones a suministrar en las peticiones de oferta y en las ofertas. Los cambios efectuados se limitan a temas que han sido objeto de un acuerdo. Otros temas no han sido considerados debido a los cambios tecnológicos y al uso limitado actual de los descargadores de sobretensiones con explosores. El Anexo D de la segunda edición ha sido suprimido y es objeto de la norma IEC 99-3, que tiene estatus de informe. Los descargadores de sobretensiones sin explosores de resistencias de óxidos metálicos, cuyo uso está desarrollándose, es objeto de la NTC 4389 (IEC 99-4). Una guía de aplicación fue publicada como NTC 4616 (IEC 99-5), y reemplaza a la norma IEC 99-1A. 1

4 SECCIÓN 1: GENERALIDADES 1.1 ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma se aplica a los aparatos de protección contra sobretensiones previstos para un funcionamiento repetido y diseñados para limitar las sobretensiones en los circuitos de potencia de corriente alterna e interrumpir cada vez la corriente subsiguiente. En particular se aplica a los descargadores de sobretensiones constituidos por un explosor simple o múltiple en serie con una o varias resistencias variables. 1.2 NORMAS DE REFERENCIA Las normas siguientes contienen las disposiciones que, a través de las referencias que se hacen, constituyen las disposiciones válidas para la presente parte de esta norma internacional. En el momento de su publicación, las ediciones indicadas están en vigor. Toda norma está sujeta a revisión y se invita a los que tomen acuerdos basados en esta parte de esta norma internacional a investigar la posibilidad de aplicar las ediciones mas recientes de las normas indicadas a continuación. NTC 4591:1999, Técnicas de ensayo de alta tensión. Definiciones generales y requisitos de ensayo (IEC 60-1). NTC 3389:1999, Coordinación de aislamiento. Guía de aplicación. (IEC 71-2). IEC 99-3:1990, Descargadores de sobretensiones Parte 3: ensayo de contaminación artificial de descargadores de sobretensiones. SECCIÓN 2: DEFINICIONES Para las necesidades de esta norma, se aplicarán las siguientes definiciones: 2.1 Descargadores de sobretensiones: aparato destinado a proteger el material eléctrico contra las sobretensiones transitorias elevadas, a limitar su duración y, frecuentemente, a limitar la amplitud de la corriente subsiguiente. Se considera como parte del "descargador de sobretensión" todo explosor exterior en serie necesario para el buen funcionamiento del aparato cuando está en servicio, aunque el suministro incluya o no este explosor. Nota. Los descargadores de sobretensiones están habitualmente conectados entre los conductores de una red y tierra, si bien a veces pueden ser conectados a los bornes de los arrollamientos de aparatos o entre conductores. 2.2 Descargadores de sobretensiones de resistencia variable con explosores: descargadores de sobretensiones que tiene un explosor simple o múltiple conectado en serie con una o varias resistencias variables. 2.3 Explosor serie de un descargador de sobretensiones: espacio o espaciados fijados entre los electrodos situados en serie con la resistencia variable o resistencias variables del descargador de sobretensiones. 2

5 2.4 Resistencia variable (no lineal) en serie de un descargador de sobretensiones: elemento del descargador de sobretensiones que, por sus características tensión-corriente no lineales, funciona como una resistencia de valor bajo para dejar pasar las corrientes de descarga de gran amplitud, limitando así la tensión en los bornes del descargador de sobretensiones, y también como una resistencia de valor elevado a la tensión normal a frecuencia industrial, limitando así la amplitud de la corriente subsiguiente. 2.5 Sección de descargador de sobretensiones: parte de un descargador de sobretensiones contenida en una envolvente con todos sus elementos, particularmente con explosores serie y resistencias variables en la proporción adecuada para representar el comportamiento de un descargador de sobretensiones completo en el caso de un ensayo particular. 2.6 Elemento de descargador de sobretensiones: parte de un descargador de sobretensiones enteramente contenido en una envolvente y cuyo montaje en serie con otros elementos permite obtener un descargador de sobretensiones de tensión nominal más elevada. Un elemento de descargador de sobretensiones no es necesariamente una sección de descargador de sobretensiones. 2.7 Limitador de presión de un descargador de sobretensiones: dispositivo destinado a limitar la presión interior de un descargador de sobretensiones y a evitar la rotura violenta de la envolvente como consecuencia del paso prolongado de la corriente subsiguiente, o de un cebado en el interior del descargador de sobretensiones. 2.8 Tensión nominal de un descargador de sobretensiones: valor específico máximo de la tensión eficaz a frecuencia industrial admisible entre sus bornes para la cual está previsto que el descargador de sobretensiones funcione correctamente. Esta tensión puede ser aplicada de manera continua a un descargador de sobretensiones sin modificar sus características de funcionamiento. 2.9 Frecuencia nominal de un descargador de sobretensiones: frecuencia de la red para la cual está previsto el descargador de sobretensiones Descarga disruptiva: fenómeno asociado a la falla del aislamiento sometido al efecto de un esfuerzo eléctrico, con caída de tensión y paso de una corriente; este término se aplica a las perforaciones eléctricas de dieléctricos sólidos, líquidos y gaseosos, y a sus combinaciones. Nota. Una descarga disruptiva en un dieléctrico sólido conlleva una pérdida permanente de la rigidez dieléctrica; en un dieléctrico líquido o gaseoso, esta pérdida puede ser que temporal Perforación: descarga disruptiva a través de un sólido Flameo: descarga disruptiva a lo largo de una superficie sólida 2.13 Cebado de un descargador de sobretensiones: descarga disruptiva entre los electrodos del explosor de un descargador de sobretensiones Impulso: onda de tensión o de corriente unidireccional que, sin oscilaciones apreciables, crece rápidamente hasta un valor máximo y cae generalmente, menos rápidamente a cero, con inversiones eventuales de polaridad de pequeña amplitud. Los parámetros que definen una onda de tensión o de corriente son la polaridad, el valor de cresta, la duración del frente y la duración hasta la mitad del valor sobre la cola. 3

6 2.15 Impulso rectangular: impulso que crece rápidamente hasta un valor máximo, se mantiene casi constante durante un tiempo determinado y cae después rápidamente a cero. Los parámetros que definen un impulso rectangular son la polaridad, el valor de cresta, la duración convencional de la cresta y la duración convencional total Valor de cresta de un impulso: valor máximo de la tensión o de la corriente de impulso. Cuando las oscilaciones se superponen a la cresta, véanse los numerales 8.3.2, e) y c) Frente de un impulso: parte de un impulso que precede a la cresta 2.18 Cola de un impulso: parte de un impulso posterior a la cresta Impulso de tensión plena: impulso de tensión que no es interrumpida por un cebado, un flameo o una perforación Impulso de tensión recortado: impulso de tensión que está interrumpido en el frente, la cresta o la cola por un cebado, un flameo o una perforación causando así una caída súbita de la tensión Valor de cresta espaciado de un impulso de tensión recortado: valor de cresta del impulso de tensión de onda plena del que deriva un impulso de tensión cortado Origen convencional de un impulso: punto de una curva tensión-tiempo o corrientetiempo determinado por la intersección del eje de abcisas y la línea recta que pasa por dos puntos de referencia sobre el frente de la onda. a) Para los impulsos de tensión con una duración convencional del frente de onda inferior o igual a 30 µs, los puntos de referencia serán a 30 % y 90 % del valor de cresta b) Para los impulsos de tensión con una duración convencional de frente de onda superior a 30 µs, el origen está generalmente bien definido y no necesita una definición artificial c) Para los impulsos de corriente, los puntos de referencia serán a 10 % y 90 % del valor de cresta. Nota. Esta definición se aplica solamente cuando las escalas de ambos ejes de ordenadas y de abcisas son lineales (véase la nota en el numeral 2.23). 4

7 IMPORTANTE Este resumen no contiene toda la información necesaria para la aplicación del documento normativo original al que se refiere la portada. ICONTEC lo creo para orientar a su cliente sobre el alcance de cada uno de sus documentos y facilitar su consulta. Este resumen es de libre distribución y su uso es de total responsabilidad del usuario final. El documento completo al que se refiere este resumen puede consultarse en los centros de información de ICONTEC en Bogotá, Medellín, Barranquilla, Cali o Bucaramanga, también puede adquirirse a través de nuestra página web o en nuestra red de oficinas (véase El logo de ICONTEC y el documento normativo al que hace referencia este resumen están cubiertos por las leyes de derechos reservados de autor. Información de servicios aplicables al documento aquí referenciado la encuentra en: o por medio del contacto cliente@icontec.org ICONTEC INTERNACIONAL 5