MX2013014525A - Sistemas y metodos de gestion de redes electricas en el nivel del transformador local. - Google Patents

Sistemas y metodos de gestion de redes electricas en el nivel del transformador local.

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Abstract

Al menos un aspecto ejemplificativo comprende un aparato de medición de energía eléctrica de múltiples canales que comprende: (a) un cabezal de medición que comprende uno o más puntos de medición, donde el cabezal de medición es operable para conectar y desconectar el servicio en cada una de una pluralidad de líneas de usuarios de electricidad y el cabezal de medición es operable para medir el consumo eléctrico en cada una de la pluralidad de líneas de usuarios de electricidad, y (b) un alojamiento que contiene el cabezal de medición y un transformador de distribución. En otro aspecto, un aparato que comprende un cabezal de medición, en respuesta a una interrupción de la alimentación eléctrica que se recibe de un transformador de distribución, es operable para accionar los correspondientes relés con el fin de desconectar el servicio en una o más de las líneas de usuarios de electricidad. En otro aspecto, un aparato que comprende un cabezal de medición está en comunicación con uno o más sensores que se usan para detectar las condiciones ambientales en el interior del alojamiento de un transformador de distribución.

Description

SISTEMAS Y MÉTODOS DE GESTIÓN DE REDES ELÉCTRICAS EN EL NIVEL DEL TRANSFORMADOR LOCAL REFERENCIA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reivindica la prioridad a la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos N° 61/495.437 presentada el 10 de junio de 2011 con el titulo anterior. El contenido completo de la solicitud mencionada se incorpora a la presente a modo de referencia.
INTRODUCCIÓN Una o más formas de realización ej emplifica ivas se relacionan con la administración de un sistema de distribución eléctrica en el nivel del transformador local y de medición. En particular, estas formas de realización se relacionan con características avanzadas de un sistema de medición distribuida de electricidad de lectura remota que incluye el monitoreo y el control del estado físico y eléctrico de un transformador y sus cargas.
Por ejemplo, el 'último tramo de un sistema de distribución eléctrica típicamente comprende un alimentador de media tensión (desde 11 kV hasta 35 kV) conectado a uno o más transformadores de distribución que reducen la tensión hasta el nivel para el usuario final de 120 - 480 voltios. A su vez, las salidas de cada uno de estos transformadores están conectadas a los domicilios de usuarios finales residenciales o comerciales.
En el pasado, con frecuencia los cables de baja tensión salían del transformador y corrían de un poste a otro creando una red de baja tensión que conectaba a cada residencia o comercio y finalmente acometía ál medidor y luego al tablero del edificio. El hurto de electricidad por parte del usuario final típicamente ocurre cuando los usuarios finales realizan conexiones no autorizadas en la red de baja tensión entre el secundario del transformador y el medidor. Siempre que existan puntos de conexión de baja tensión seguirá siendo difícil evitar dicho hurto. Una solución comprende minimizar o eliminar por completo cualquier conductor expuesto de baja tensión sin medición entre el secundario del transformador y el medidor, sin dejar lugar de esa manera para que se conecte el eventual ladrón. La factibilidad de este enfoque es complicada por la necesidad de mantener el medidor de electricidad accesible al personal de lectura de medidores. Además, incluso si fuera posible reforzar o proteger de alguna manera el conductor de baja tensión de las conexiones ilícitas, permanece el problema adicional de la manipulación indebida del medidor.
Son conocidos los sistemas de lectura automática de medidores ("AMR") . Un sistema AMR ej emplificativo se describe en la Patente de los Estados Unidos N° 7.596.459, cuyo contenido se incorpora a la presente a modo de referencia. También véase el Anexo 4 de la Solicitud Provisional de los Estados Unidos N° 61/495.437. Debido a que los medidores AMR tienen lectura remota no se requiere que tengan fácil acceso o visualizacion por parte de los lectores de medidores y por lo tanto pueden estar localizados en el poste, cerca del transformador. Un ejemplo de tal sistema es el Energy Guard™ de Quadlogic Controls Corporation (véase, por ejemplo, www . quadlogic . com/productsEG . html ) .
Una o más formas de realización ejemplificativas están dirigidas a mejorar un sistema anti-hurto de medición remota y desconexión de tipo Energy Guard por medio de la implementación de un transformador novedoso y elementos de gestión del sistema de servicio de distribución eléctrica.
Una o más formas de realización ejemplificativas tienen una caja de medidor (una caja que contiene los dispositivos de medición) que está, ya sea adyacente o integrada dentro del mismo gabinete del transformador y por lo tanto fuera del alcance práctico o seguro de los ladrones. Mediante una forma de realización que comprende un sistema de medición y un transformador que están integrados dentro de un mismo gabinete metálico seguro con características contra la manipulación indebida, ya no queda accesible ningún punto de conexión exento. de medición que permita el hurto de electricidad. A dicha caja entra energía eléctrica de media tensión, a la cual es peligroso o imposible realizar una conexión ilegal (es decir, el recinto contiene tanto el transformador como los dispositivos de medición distribuidos) y sale energía eléctrica de baja tensión medida.
En una o más formas de realización ejemplificativas, además de contener el transformador y una serie de medidores de múltiples puntos, ciertos' sistemas avanzados de AMR incluyen dentro del mismo gabinete relés de corte operables en forma remota. En casos de hurto, manipulación indebida o falta de pago, por ejemplo, el administrador del sistema de energía eléctrica puede desconectar en forma remota y, luego de resolverse el problema, reconectar en forma remota la energía eléctrica a los usuarios individuales.
Los transformadores de distribución con frecuencia se construyen como "cubas" metálicas selladas. Puesto que bajo condiciones de carga, los cables internos de los bobinados pueden alcanzar altas temperaturas, típicamente la lata se llena con aceite eléctricamente aislante pero conductor de calor, para disipar el calor generado. Este aceite es crítico para el funcionamiento apropiado y eficiente de dichos transformadores.
Diversas causas pueden hacer que un transformador se sobrecaliente y se torne ineficiente. Los ejemplos incluyen: (a) si el nivel de aceite es bajo (por ejemplo, si la cuba tiene pérdidas) o (b) si la carga eléctrica es' demasiado alta. En efecto, si el nivel de aceite es muy bajo, el transformador puede "explotar" antes que actúe su fusible de protección - una consecuencia costosa y peligrosa.
Existen varios dispositivos para detectar las condiciones de sobrecalentamiento del transformador desde el nivel del terreno (indicadores "automáticos" visibles, etcétera) , mientras que en el nivel superior del sistema de subestaciones eléctricas, son bien conocidos los asi denominados sistemas SCADA (control de supervisión y adquisición de datos) para monitorear grandes transformadores, pero siguen siendo costosos. Un sistema remoto de "alerta temprana" es deseable pero hasta ahora han resultado poco prácticos en el nivel de los transformadores lócales. Una o más formas de realización ej emplificativas proveen sistemas y métodos novedosos para adquirir información concerniente al estado del transformador y actuar localmente en base a dicha información.
Los mismos ambientes en los que prospera el hurto de electricidad también son usualmente los escenarios de apagones y caldas de tensión prolongadas. De hecho, como consecuencia de ese mismo hurto, muchos transformadores se sobrecargan, ya que fueron diseñados para una menor cantidad de usuarios y para cargas menores y apropiadamente equilibradas. Es más, los frecuentes restablecimientos de la energía eléctrica dan como resultado sobretensiones en la red eléctrica que pueden dañar los elementos del sistema y crear fallas secundarias de los equipos, incluyendo transformadores y interruptores. Con los sistemas SCADA de alto nivel la solución es la simple desconexión y reconexión de un ramal o alimentador completo. Una o más formas de realización ejemplificativas hacen posible una desconexión y reconexión mucho más selectiva de las cargas del transformador al nivel del usuario final.
Una o más formas de realización ej emplificativas incluyen medios para medir la carga a la salida del transformador, en forma independiente de las cargas individuales del usuario final. Esta función provee: (a) un "seguro a. prueba de fallos" adicional contra el hurto de energía, al proveer una suma de control para comparar con el total de las lecturas de los medidores de los usuarios finales, (b) un medio para leer las fases del transformador individualmente a fin de detectar un desequilibrio en la carga de las fases que puede ocasionar una sobrecarga y (c) mapear la información de las fases para cada medidor.
Una o más formas de realización ejemplificativas proveen la implementación de sistemas y métodos para una gestión inteligente, segura, eficiente y distribuida de las cargas individuales al final de la linea, en el nivel del transformador, en el proceso de desconexión y conexión de energía eléctrica.
Una o más formas de realización ej emplificativas se relacionan con un sistema · AMR de lectura remota del tipo "Energy Guard" (véase, por ejemplo, la Patente de los Estados Unidos N° 7.596.459) con relés de desconexión y características y funciones de protección y de gestión de redes y anti-hurto novedosas. Las formas de realización e emplificativas . pueden comprender una o más de las siguientes características o funciones: 1. Un elemento de medición "maestro" integral que compara de forma independiente la carga total medida del transformador con la suma de las cargas medidas de los usuarios de la serie de múltiples medidores con el fin de detectar hurtos, identificar las cargas según la fase y cuando sea necesario, mapear los medidores individuales para cada fase. Véase la Patente de los Estados Unidos N° 7.596.459 (especialmente las columnas 9 y 10 y las reivindicaciones). Los relés pueden ser dispositivos de enclavamiento que no requieren energía eléctrica para mantener su estado. 2. Caída de tensión prolongadas/apagones. En caso de desconexión de energía eléctrica, un sistema de batería de reserva (o equivalente) , después de la pérdida de alimentación eléctrica del sistema, permite la desconexión total de relés (o de algunos relés seleccionados) para la preparación del posterior restablecimiento ordenado de la energía eléctrica. Opcionalmente, se puede registrar el estado actual de cada uno de los relés (por ejemplo, cuáles están desconectados y cuáles están conectados en ese momento) . En otros casos, los estados pueden haber sido regsitrados previamente durante una operación de rutina. 3. Tras la conexión, (con todas las cargas ya desconectadas del transformador) se usan los relés de corte con el propósito de una gestión · ordenada para el restablecimiento de la carga y la protección de la red, el restablecimiento de los ¦ relés a su estado previo (inmediatamente antes del corte de energía eléctrica) con o sin comunicación y control desde la oficina central. 4. Restablecer los relés de una manera secuencial ordenada para evitar sobretensiones y sobrecarga sobre la red de la subestación. 5. En caso que la alimentación de energía eléctrica contnuá siendo inestable, se realiza una conexión/desconexión rotativa a fin de proveer al menos energía eléctrica a los usuarios en forma intermitente. 6. Se realizan los pasos (4) o (5) mediante el uso de la información del estado de los relés previamente almacenada en forma local, con o sin comunicación inmediata con la oficina central, bajo un control local pre-programado . 7. En caso de detectarse cargas por fase del transformador peligrosamente desequilibradas, se realiza la desconexión dirigida de las cargas desequilibradas, con o sin comunicación con una computadora remota ("comunicación con la oficina central") . 8. En caso de detectarse alta temperatura del transformador o bajo nivel de aceite, informar tales condiciones a la oficina central y/o realizar una desconexión pre-programada de todas las cargas o, si existe desequilibrio, sólo las , cargas de las fases sobrecargadas (con o sin comunicación con la oficina central) . 9. Una derivación de capacitor para permitir una comunicación de PLC directa salteando al transformador.
Al menos un aspecto ejemplificativo comprende un aparato de medición de energía eléctrica de múltiples canales que comprende: (a) un cabezal de medición que comprende uno o más puntos de medición, donde el cabezal de medición es operable para conectar y desconectar el servicio en cada una de una pluralidad de lineas de usuarios, y el cabezal de medición se usa para medir el consumo de electricidad en cada una de la pluralidad de lineas de consumo eléctrico, y (b) un alojamiento que contiene el cabezal de medición y un transformador de distribución.
En una o más formas de realización ej emplificativas : (1) un transpondedor está en comunicación por medio de la linea de alimentación eléctrica de potencia con el cabezal de medición, y se usa para transmitir los datos recibidos del cabezal de medición a una computadora remota y para transmitir al cabezal de medición por medio de la linea de alimentación eléctrica de potencia los datos recibidos de la computadora remota, (2) el transformador de distribución convierte las tensiones de distribución de media tensión en tensiones de baja tensión que son apropiadas para suministrar energía eléctrica a los usuarios y en donde el aparato es operable para inyectar señales y recibir señales desde las líneas de alimentación eléctrica de potencia, donde las señales proveen comunicación bidireccional entre el cabezal de medición y el transpondedor y saltean al transformador de distribución, (3) el alojamiento comprende dos unidades soldadas entre sí, (4) el alojamiento comprende dos unidades atornilladas entre sí, (5) el alojamiento comprende dos unidades integradas, y/o (6) el alojamiento comprende dos unidades conectadas por medio de una abrazadera metálica.
Al menos un aspecto ejemplificativo comprende un aparato de medición de energía eléctrica de múltiples canales que comprende: (a) un cabezal de medición que a su vez comprende uno o más puntos de medición, donde el cabezal de medición se usa para conectar y desconectar el servicio en cada una de una pluralidad de líneas de usuarios de electricidad y el cabezal de medición se usa para medir el consumo eléctrico en cada una de la pluralidad de líneas de usuarios de electricidad, y (b) uno o más sensores operables para detectar las condiciones ambientales en el interior del alo amiento de un transformador de distribución, donde los uno o más sensores están en comunicación con el cabezal de medición.
En una o más formas de realización ej emplificativas : (1) los uno o más sensores comprenden un sensor de temperatura que se usa para medir la temperatura del transformador de distribución y el cabezal de medición está en comunicación con el sensor de temperatura, (2) los uno o más sensores comprenden un sensor de nivel de aceite operable para medir el nivel de aceite en el transformador de distribución y el cabezal de medición está en comunicación con el sensor de nivel de aceite, (3) el cabezal de medición, en respuesta a los datos recibidos del sensor de temperatura, es operable para conectar/desconectar el servicio en una o más de las líneas de usuarios de electricidad, (4) un transpondedor está en comunicación por medio de una línea eléctrica de potencia con el cabezal de medición y es operable para transmitir los datos recibidos del cabezal de medición a una computadora remota y para transmitir al cabezal de medición por medio de una línea eléctrica de potencia los datos recibidos de la computadora remota, y en donde el cabezal de medición se usa para transmitir' al transpondedor los datos basados en los datos recibidos del sensor de temperatura y el cabezal de medición es operable en base a los datos recibidos del transpondedor y es sensible a los datos que se basan en los datos recibidos del sensor de ' temperatura para conectar/desconectar el servicio en las líneas de usuarios de electricidad, (5) el cabezal de medición, en respuesta a los datos recibidos de los uno o más sensores, es operable para conectar/desconectar el servicio en las líneas de usuarios de electricidad, y/o (6) un transpondedor está en comunicación por medio de una línea eléctrica de potencia con el cabezal de medición y se usa para transmitir los datos recibidos del cabezal de medición a una computadora remota y para transmitir al cabezal de medición por medio de una línea eléctrica de potencia los datos recibidos de la computadora remota y en donde el cabezal de medición se usa para transmitir al transpondedor los datos basados en los datos recibidos del sensor de nivel de aceite y el cabezal de medición se usa en base a los datos recibidos del transpondedor y es sensible a los datos que se basan en los datos recibidos del sensor de 'nivel de aceite para conectar/desconectar el servicio en las lineas de usuarios de electricidad.
Al menos un aspecto ej emplificativo comprende un aparato de medición de energía eléctrica ,de múltiples canales que comprende un cabezal de medición que a su vez comprende uno o más puntos de medición, donde el cabezal de medición se usa para conectar y desconectar el servicio en cada una de una pluralidad de líneas de usuarios de electricidad y el cabezal de medición se usa para medir el consumo eléctrico en cada una de la pluralidad de líneas de usuarios de electricidad y en donde el cabezal de medición, en respuesta a una interrupción de la alimentación eléctrica que se recibe de un transformador de distribución, se usa para accionar los correspondientes relés con el fin de desconectar el servicio en una o más de las líneas de usuarios de electricidad.
En una o más formas de realización ejemplificativas : (1) la energía eléctrica para accionar los correspondientes relés es recibida y acumulada en un sistema de baterías de reserva, (2) la energía eléctrica para accionar los correspondientes relés es recibida y acumulada en un sistema de baterías de reserva un sistema de almacenamiento capacitivo, (3) el cabezal de medición, en respuesta al restablecimiento de la alimentación eléctrica que se recibe de un transformador de distribución, es operable para accionar los correspondientes relés con el fin de reconectar el servicio a las lineas de usuarios de electricidad, (4) el cabezal de medición es operable para almacenar los datos que reflejan para cada relé un estado existente inmediatamente antes de la interrupción de la alimentación eléctrica y en donde el cabezal de medición es operable para accionar los correspondientes relés para reconectar el servicio a las lineas de usuarios de electricidad de modo de restablecer cada uno de los relés en el estado existente inmediatamente antes de la interrupción de la alimentación eléctrica, y/o (5) en respuesta al restablecimiento de la alimentación eléctrica que se recibe de un transformador de distribución, el cabezal de medición es operable para accionar los correspondientes relés con el fin de reconectar el servicio a las lineas de usuarios de electricidad donde el accionamiento está en una secuencia seleccionada para minimizar una sobretensión o una sobrecarga sobre la red de una subestación.
A continuación se provee una descripción más detallada de estos y otros aspectos y formas de realización ejemplificativos .
DESCRIPCIÓN BREVE DE LAS FIGURAS La Figura 1 representa los . pasos de una rutina de desconexión de energía eléctrica ejemplificativa .
La Figura 2 representa los pasos de una rutina de restablecimiento de energía eléctrica ejemplificativa .
La Figura 3 representa los pasos de un monitoreo ejemplificativo de la condición del transformador.
Las Figuras 4, 5 y 8 representan vistas ejemplificativas de postes de tendido eléctrico con una caja rectangular de componentes electrónicos Energy Guard que se sujeta directamente al transformador de cuba de forma redondeada.
La Figura 6 representa una vista en primer plano ej emplificativa de un conjunto similar no instalado.
Las Figuras 7 y 13 representan vistas ej emplificativas de un conjunto similar con la puerta de acceso abierta.
La Figura 9 representa un plano mecánico ej emplificativo de un conjunto similar.
La Figura 10 representa una conexión ejemplificativa de un transformador con un gabinete de Energy Guard.
La Figura 11 representa un plano- mecánico e emplificativo de un gabinete rectangular de Energy Guard con acceso posterior para la conexión con un transformador.
La Figura 12 representa un estilo ej emplificativo de conexión con un sistema Energy Guard o similar situado debajo del transformador.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE FORMAS DE REALIZACIÓN EJEMPLIFICATIVAS SELECCIONADAS Implementación ej emplificativa de batería de reserva: En un sistema ej emplificativo de batería de reserva, se puede usar una ranura vacía de medidor para almacenar una batería recargable. Los sistemas de batería de reserva son bien conocidos en la técnica, por lo tanto no es necesario que se describan todos los detalles técnicos en la presente. Los expertos en la técnica entenderán que el sistema puede tener una conexión con la batería a fin de cargar la batería y el sistema puede comprender un transformador reductor y un conversor CA-CC.
En' formas de realización ejemplificativas, el sistema puede comprender además una conexión de la batería con el sistema de medición de modo de proveer energía eléctrica a los medidores y al módulo de control para que los relés se puedan desconectar. En una forma de realización ej emplificativa , la lógica de desconexión/conexión principalmente se encuentra en el módulo de control, pero puede haber alguna lógica básica en el sistema de batería de reserva que le permite detectar la pérdida de alimentación eléctrica principal y enviar energía eléctrica auxiliar al sistema de medición.
Las formas de realización descritas en la presente, como entenderán los expertos en la técnica, no se limitan a una batería o tipo de batería en particular. Un ejemplo de batería que puede ser apropiada en función de la implementación particular y el entorno es la batería Li-Ion PCB de Tenergy 18650 14, 8V 4400 mAh (N° artículo: 31021) (véase el Anexo 2 de la Solicitud Provisional de los Estados Unidos N° 61/495.437). Numerosas baterías recargables estándar tienen un rango de temperatura de funcionamiento entre -20 °C y 60 °C y se pueden diseñar baterías personalizadas para funcionar hasta -40 °C como mínimo o hasta 80 °C como máximo. Las baterías de níquel-cadmio son otra opción respecto de las de iones de litio (son menos costosas y tienen una vida útil similar pero son más pesadas y más grandes) pero se señala nuevamente que las formas de realización no se limitan a un tipo particular de batería.
Es más, los expertos en la técnica apreciarán que otras formas de realización pueden usar uno o más capacitores en lugar de una batería para respaldar una rutina de desconexión de energía eléctrica que comprende relés de accionamiento para desconectar la carga en caso de pérdida de alimentación eléctrica. Cualquier mecanismo de almacenamiento de energía eléctrica apropiado que provea suficiente energía eléctrica como para accionar los relés en ausencia de una fuente de energía eléctrica externa será suficiente en este contexto. Los expertos en la técnica entenderán que la energía requerida para accionar los relés es necesaria solamente durante un breve período.
Rutinas ej emplificativas de desconexión y conexión de energía eléctrica: En una forma de realización ejemplificativa, un módulo de control en el cabezal de medición controla las · rutinas de desconexión y restablecimiento de energía eléctrica y los datos relevantes, se guardan en la memoria FLASH u otra memoria no volátil. Los expertos en la técnica apreciarán que la pérdida de. energía eléctrica seguida por el restablecimiento completo de la misma tiene el riesgo potencial de provocar sobretensión y sobrecarga en la red de una subestación.
Como se muestra en el diagrama de flujo ej emplificativo de la Figura 1, una forma de realización ejemplificativa . comprende una rutina de desconexión de energía eléctrica que almacena el estado actual de los relés (y opcionalmente, la carga actual de cada línea de consumidor) y abre todos los relés (o una selección de los mismos) después dé una pérdida de alimentación eléctrica. Como entenderán los expertos en la técnica, la información del estado del relé ya puede haberse almacenado en la memoria no volátil.
Como se muestra en el diagrama de flujo ej emplificativo de la Figura 2, una forma de realización ejemplificativa comprende una rutina de restablecimiento de energía eléctrica restablece la alimentación eléctrica a cada línea de consumo después que se restablece el transformador. Dado que todos los relés (o una selección de los mismos) se abrieron después de la pérdida de energía eléctrica, los relés se pueden cerrar en una manera secuencial ordenada a fin de evitar, por ejemplo, sobretensiones y sobrecarga en la red de la subestación. Las secuencias ejemplificativas incluyen pero no se limitan a: orden en el que se abrieron los relés, orden de consumo de energía eléctrica en el momento de la pérdida de alimentación eléctrica y prioridad predeterminada.
Integración e emplificativa de gabinete/transformador: Algunas implementaciones previas del tipo Energy Guard tenían cables externos que conectaban el gabinete de medición con el transformador. Aún cuando tales cables se implementaban sustancialmente tan cortos como era posible y los gabinetes de medición se encontraban en lo alto del poste y cerca del transformador, los mismos seguían siendo vulnerables a hurto/manipulación indebida.
Una o más formas de realización ej emplificativas comprenden alojamientos integrados que contienen tanto un gabinete de medición como un alojamiento de transformador ("cuba") . Las Figuras 4 - 13 representan implementaciones ejemplificativas de la · integración de gabinete de medición/cuba de transformador. Nótese que mientras numerosas implementaciones tienen el gabinete de medición en un lado del alojamiento del transformador, otras formas de realización comprenden configuraciones diferentes. Por ejemplo, la Figura 12 representa una implementación con el gabinete de medición dispuesto en la parte inferior del alojamiento del transformador.
En una o más formas de realización ejemplificativas, el gabinete de medición y el alojamiento del transformador están soldados o atornillados entre si o integrados de otra manera, mientras que en otras formas de realización ej emplificativas , el gabinete y el alojamiento están conectados por medio de una abrazadera metálica. En una o más formas de realización ej emplificativas , la abrazadera metálica es adaptable con el fin de facilitar la conexión del gabinete de medición con los alojamientos de transformadores de una pluralidad de tamaños, formas y/o configuraciones. Las formas de realización que comprenden gabinetes de medición y alojamientos de transformadores integrados son sustancialmente aplicables a una nueva producción y las formas de realización con una abrazadera metálica son sustancialmente aplicables a la adaptación de gabinetes de medición a alojamientos de transformadores pre-existentes .
Específicamente : Las Figuras 4, 5 y 8 representan vistas ejemplificativas de postes de tendido eléctrico con una 'caja rectangular de componentes electrónicos Energy Guard gue se sujeta directamente en el transformador de cuba redondeada con acceso rectangular de conexión para proteger al lado de baja tensión de la manipulación indebida.
La Figura 6 representa una vista en primer plano ej emplificativa de un conjunto similar no instalado.
Las Figuras 7 y 13 representan vistas ej emplificativas de un conjunto similar con la puerta de acceso abierta que i muestra un panel Energy Guard que en su interior incluye módulos de medición y módulos de control.
La Figura 9 representa un plano mecánico ej emplificativo de un conjunto similar.
La Figura 10 representa una conexión ejemplificativa de un transformador con un gabinete de Energy Guard.
La Figura 11 representa un plano mecánico ej emplificativo de un gabinete rectangular de Energy Guard con acceso posterior para la conexión con un transformador.
La Figura 12 representa un estilo ej emplificativo de conexión con un transformador de estilo sudamericano con un sistema Energy Guard o similar por debajo del transformador.
Monitoreo ejemplificativo de transformador: Una o más formas de realización ej emplificativas comprenden medios (por ejemplo, sensores de temperatura y de nivel de aceite y software relacionado) para la detección de sobrecalentamiento y/o bajos niveles de aceite en el transformador y preferentemente medios para reaccionar de manera autónoma a tales condiciones. En estas formas de realización ejemplificativas, un dispositivo de tipo Energy Guard está en comunicación con un sensor de temperatura de aceite (ejemplos de tales sensores se pueden encontrar en Dakota Digital: www . dakotadigital . com/index . cfm?ptype=product&product id=113& category id=311&home id 59&mode=prod&prdll3. htm (véase, por ejemplo, SEN-04-3) ) y/o un sensor de nivel de aceite (véase, por ejemplo, sensores Gilí procedentes, del Reino Unido -http://www.gillsensors.co.uk/content/oil level sensors.html y Aircraft Extras - http : //www. aircraftextras . com/PDF-files/LOLS-InfoShtB . pd ) , véase también el Anexo 3 de la Solicitud Provisional de los Estados Unidos N° 61/495.437.
Cuando se detecta una temperatura de aceite o un nivel de aceite inaceptables (como entenderán los expertos en la técnica, los umbrales de inaceptabilidad dependen del tipo de transformador usado y de las condiciones bajo las cuales se los usa) el dispositivo de tipo Energy Guard puede reducir o interrumpir selectivamente la alimentación eléctrica consumida por las lineas de consumo individuales p interrumpir la totalidad de la energía alimentada. Si la condición inaceptable finaliza, el- dispositivo puede (gradualmente) restablecer la alimentación eléctrica a los niveles anteriores o a niveles intermedios que se calculan para que sean aceptables.
Los expertos en la técnica apreciarán que la medición de temperatura de aceite es sólo un ejemplo de medición de la temperatura del transformador. Cuando, por ejemplo, un transformador no usa aceite, se puede medir la temperatura de uno o más componentes internos' o del alojamiento del transformador. Los expertos en la técnica entenderán además que se pueden medir y/o accionar sobre otras condiciones ambientales de un transformador sin apartarse del alcance de estos aspectos de la invención.
Es · más, el dispositivo de medición puede enviar información sobre el estado del aceite y la temperatura y sobre cualquier acción que se tome en relación con los mismos a través de las líneas eléctricas a la empresa eléctrica o a una localización/dispositivo intermedio (por ejemplo, un transpondedor de exploración) . El dispositivo de medición también puede, en lugar de tomar una acción directa, informar los datos de temperatura y/o de nivel de aceite a través de las líneas eléctricas de potencia y esperar instrucciones en respuesta a los mismos.
Aún cuando en la presente se han descrito algunas formas, de realización ej emplificativas , se debe entender que estas formas de realización se presentan sólo a modo de ejemplo y no son limitativas. Aunque se mostraron y describieron particularmente las formas de realización, se entenderá que se pueden hacer, varios cambios en la forma y los detalles. Aunque se describieron varias formas de realización que tienen características y/o combinaciones de componentes particulares, son posibles otras formas de realización que tienen una combinación de cualquiera de las características y/o componentes de cualquiera de las formas de realización que se describieron anteriormente.

Claims (20)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes. REIVINDICACIONES
1. Un aparato de medición de energía eléctrica de múltiples canales CARACTERIZADO PORQUE comprende: un cabezal de medición que. comprende uno o más puntos de medición, donde dicho cabezal de medición es operable para conectar y desconectar el servicio en cada una de una pluralidad de líneas de usuarios de electricidad y dicho cabezal de medición es operable para medir el consumo eléctrico en cada una de dicha pluralidad de líneas de usuarios de electricidad, y un alojamiento que contiene dicho cabezal de medición y un transformador de distribución.
2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADO PORQUE un transpondedor está en comunicación por medio de una línea eléctrica de potencia con dicho cabezal de medición y es operable para transmitir los datos recibidos de dicho cabezal de medición a una computadora remota y para transmitir a dicho cabezal de medición por medio de una línea eléctrica de potencia los datos recibidos de dicha computadora remota.
3. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADO PORQUE dicho transformador de distribución convierte las tensiones de distribución de media tensión en tensiones de baja tensión que son apropiadas para suministrar energía eléctrica a los usuarios y en donde dicho aparato es operable para inyectar señales y recibir señales desde las lineas eléctricas de potencia, donde dichas señales proveen comunicación bidireccional entre dicho cabezal de medición y dicho transpondedor y saltean dicho transformador de distribución.
4. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADO PORQUE dicho alojamiento comprende dos unidades soldadas entre sí.
5. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADO PORQUE dicho alojamiento comprende dos unidades atornilladas entre sí.
6. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADO PORQUE dicho alojamiento comprende dos unidades integradas.
7. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADO PORQUE dicho alojamiento comprende dos unidades conectadas por medio de una abrazadera metálica.
8. Un aparato de medición de energía eléctrica de múltiples canales CARACTERIZADO PORQUE comprende: un cabezal de medición que comprende uno o 'más puntos de medición, donde dicho cabezal de medición es operable para conectar y desconectar el servicio en cada una de una pluralidad de lineas de usuarios de electricidad y dicho cabezal de medición es operable para medir el consumo eléctrico en cada una de dicha pluralidad de lineas de usuarios de electricidad, y uno o más sensores son operables para detectar las condiciones ambientales en el interior del alojamiento de un transformador de distribución, donde dichos uno o más sensores están en comunicación con dicho cabezal de medición.
9. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 8, CARACTERIZADO PORQUE dichos uno o más sensores comprenden un sensor de temperatura que es operable para medir la temperatura de dicho transformador de distribución y dicho cabezal de medición está en comunicación con dicho sensor de temperatura.
10. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 8, CARACTERIZADO PORQUE dichos uno o más sensores comprenden un sensor de nivel de aceite que es operable para medir el nivel de aceite en dicho transformador de distribución y dicho cabezal de medición está en comunicación con dicho sensor de nivel de aceite.
11. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 9, CARACTERIZADO PORQUE dicho cabezal de medición, en respuesta a los datos recibidos de dicho sensor de temperatura, es operable para conectar/desconectar el servicio en una o más de dichas lineas de usuarios de electricidad.
12. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 9, CARACTERIZADO PORQUE un transpondedor está en comunicación por medio de una linea eléctrica de potencia con dicho cabezal de medición y es operable para transmitir los datos recibidos de dicho cabezal de medición a una computadora remota y para transmitir a dicho cabezal de medición por medio de una linea eléctrica de potencia los datos recibidos de dicha computadora remota, y en donde dicho cabezal de medición es operable para transmitir a dicho transpondedor los datos basados en dichos datos recibidos de dicho sensor de temperatura, y dicho cabezal de medición es operable en base a los datos recibidos de dicho transpondedor y es sensible a dichos datos que se basan en dichos datos recibidos de dicho sensor de temperatura para conectar/desconectar el servicio en dichas lineas de usuarios de electricidad.
13. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 8, CARACTERIZADO PORQUE dicho cabezal de medición, en respuesta a los datos recibidos de dichos uno o más sensores, es operable para ' conectar/desconectar el servicio en dichas lineas de usuarios de electricidad.
14. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 10, CARACTERIZADO PORQUE un transpondedor está en comunicación por medio de una linea eléctrica de potencia con dicho cabezal de medición y es operable para transmitir los datos recibidos de dicho cabezal de medición a una computadora remota y para transmitir a dicho cabezal de medición por medio de una linea eléctrica de potencia los datos recibidos de dicha computadora remota, y donde dicho cabezal de medición es operable para transmitir a dicho transpondedor los datos ba'sados en dichos datos recibidos de dicho sensor de nivel de aceite, y dicho cabezal de medición es operable en base a los datos recibidos de dicho transpondedor y es sensible a dichos datos que se basan en dichos datos recibidos de dicho sensor de nivel de aceite para conectar/desconectar el servicio en dichas lineas de usuarios de electricidad.
15. Un aparato de medición de energía eléctrica de múltiples canales CARACTERIZADO PORQUE comprende: un cabezal de medición que comprende uno o más puntos de medición, donde dicho cabezal de medición es operable para conectar y desconectar el servicio en cada una de una pluralidad de lineas de usuarios de electricidad y dicho cabezal de medición es operable para medir el consumo eléctrico en cada una de dicha pluralidad de lineas de usuarios de electricidad, y donde dicho cabezal de medición, en respuesta a una interrupción de la alimentación eléctrica que sé recibe de un transformador de distribución, es operable para accionar los correspondientes relés,, con el fin de desconectar el servicio en una o más de dichas lineas de usuarios de electricidad.
16. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 15, CARACTERIZADO . PORQUE la energía eléctrica para accionar dichos correspondientes relés es recibida y acumulada en un sistema de baterías de reserva.
17. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 15, CARACTERIZADO PORQUE la energía eléctrica para accionar dichos correspondientes relés se almacena en un sistema de almacenamiento capacitivo y se recibe del mismo.
18. Un aparato de acuerdo . con la reivindicación 15, CARACTERIZADO PORQUE dicho cabezal de medición, en respuesta al restablecimiento de la alimentación eléctrica recibida desde un transformador de distribución, es operable para accionar los correspondientes relés con el fin de reconectar el servicio a dichas líneas de usuarios de electricidad.
19. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 18, CARACTERIZADO PORQUE dicho cabezal de medición es operable para almacenar los datos que reflejan para cada relé un estado existente inmediatamente antes de la interrupción de la alimentación eléctrica y en donde dicho cabezal de medición es operable para accionar los correspondientes relés para reconectar el servicio a dichas lineas de usuarios de electricidad de modo de restablecer cada uno de dichos relés en dicho estado existente inmediatamente antes de la interrupción de la alimentación eléctrica.
20. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 18, CARACTERIZADO PORQUE en respuesta al restablecimiento de la alimentación eléctrica que se recibe de un transformador de distribución, dicho cabezal de medición es operable para accionar los correspondientes relés con el fin de reconectar el servicio a dichas lineas de usuarios de electricidad, donde dicho accionamiento está en una secuencia seleccionada para minimizar una sobretensión o una sobrecarga sobre la red de una subestación.
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