El manejo de SF6 es el conjunto de operaciones con las que se saca el gas de un compartimiento sin liberarlo, se filtra y se guarda, se hace vacío y se vuelve a llenar. Se hace con unidades de recuperación y transferencia (Enervac GRU-7 y GTU) y con equipos auxiliares como el filtro WIKA GPF-10, el compresor de vacío GVC-10 y el carro de llenado GFU08. IEC 62271-4 fija el procedimiento y IEC 60480 los criterios para reutilizar el gas.
Qué es el manejo de SF6
Intervenir un interruptor o un compartimiento de una GIS suele exigir sacar el gas: para abrir una cámara, cambiar un sello, reparar una fuga o reemplazar un elemento. Esa operación tiene cuatro partes: recuperar el gas sin liberarlo, depurarlo en la misma unidad, hacer vacío en el compartimiento y rellenarlo con gas de calidad verificada. Se hace con unidades especiales porque el SF6 es un gas de efecto invernadero de potencial muy alto, y porque el gas que ha visto arco contiene productos de descomposición que corroen y son tóxicos.
La norma de referencia es IEC 62271-4, que trata los procedimientos de manejo de los gases de aislamiento y de maniobra; IEC 60480 fija los criterios para reutilizar el SF6 recuperado, y IEC 60376 la especificación del gas nuevo. Esta guía describe los equipos y qué hacen; el procedimiento de cada compartimiento es el del fabricante del interruptor o de la GIS.
Las unidades de recuperación Enervac GRU-7 y GTU
Enervac fabrica unidades de manejo de SF6. De la información publicada se desprende lo siguiente:
| Unidad | Qué hace | Dónde se usa |
|---|---|---|
| GRU-7 | Recupera, filtra y vuelve a presurizar; lleva un compresor sin aceite de alta relación de compresión, una bomba de vacío y varios cilindros sobre un carro con neumáticos | Interruptores y compartimientos de GIS de volumen medio y grande, en patio |
| GTU | Recupera, consolida y transfiere gas, con filtración y secado; más sencilla y de menor costo | Equipos de volumen pequeño y trasiego entre cilindros |
En la GRU-7 el gas pasa por filtros que retienen partículas y humedad al recuperar y al volver a presurizar, y por un compresor que lo licúa o lo almacena a alta presión en los cilindros del carro. Las cifras de capacidad, vacío alcanzable y peso dependen de la versión y las fija el fabricante en su hoja técnica. Lo que importa al planear: el carro es el equipo principal de un trabajo de recuperación en un interruptor de AT, y la transferencia es el accesorio que mueve gas entre cilindros.
Los equipos WIKA GPF-10, GVC-10 y GFU08
WIKA publica una familia de equipos de servicio para SF6 con las siguientes funciones, según sus hojas técnicas SP 63.xx:
- GPF-10, unidad de filtrado (SP 63.11). Usa un cartucho reemplazable «3 en 1» que retiene partículas, productos de descomposición y humedad, y protege los equipos que van detrás, como el compresor. Según la hoja, el gas filtrado muchas veces puede reutilizarse.
- GVC-10, compresor de vacío portátil (SP 63.13). Compresor sin aceite que extrae el gas del compartimiento; con la unidad de transferencia GTU-10 llega a una presión residual inferior a 5 mbar absolutos. Sus válvulas de entrada y de salida se cierran solas, para evitar que el gas escape a la atmósfera.
- GFU08, carro de llenado (SP 63.08). Carro modular de transporte de cilindros con cuatro versiones; las versiones E y C llevan bomba de vacío para sacar el aire del compartimiento antes de llenarlo.
- GVP-10, bomba de vacío (SP 63.12). Bomba rotativa de paletas para evacuar aire o nitrógeno antes del llenado, con caudal de hasta 10 m³/h y presión final de 0,02 mbar absolutos o menos.
Los equipos se complementan: el filtro depura, el compresor extrae y el carro de llenado devuelve el gas al compartimiento con un vacío previo. Un trabajo real combina unidades de varios fabricantes, y lo que importa es que cada una sea adecuada para el volumen, la presión y el gas del equipo.
Cómo se reparte el trabajo en una intervención
- Antes. Se toma el análisis del gas para saber si es reutilizable: humedad, pureza y productos de descomposición. Ver análisis de gas SF6.
- Recuperación. El gas sale del compartimiento a la unidad y de ahí a los cilindros.
- Intervención. Se hace el trabajo mecánico en el interior con las precauciones por los restos de descomposición.
- Vacío. Se evacua el aire y la humedad hasta el valor que define el fabricante.
- Llenado. Se rellena con gas verificado, hasta la densidad nominal.
- Después. Se mide humedad y pureza, se revisan las fugas en las conexiones tocadas y se registra la masa de gas retirada y repuesta.
Esa lista da el orden, no el procedimiento: las presiones, los tiempos y las secuencias son los del fabricante y los de IEC 62271-4.
Qué se pesa y qué se registra
El gas se contabiliza. Un registro de manejo útil contiene la masa de SF6 que sale del equipo, la que se devuelve y la que se retiene en los cilindros, con la pesada de cada cilindro antes y después. Sirve para demostrar que no se liberó gas y para que el propietario lleve el inventario de SF6 de su instalación. Un cilindro de gas recuperado se rotula como tal, para que no se mezcle con gas nuevo.
Seguridad
El SF6 es más pesado que el aire y desplaza el oxígeno en fosos, galerías y salas de GIS. Hay que ventilar y medir oxígeno antes de entrar. Si el equipo tuvo arco, el gas y los polvos del interior contienen fluoruros y azufre en compuestos tóxicos y corrosivos: se requiere protección respiratoria, guantes y manejo de residuos. Los cilindros trabajan a presión y se transportan y almacenan según la normativa de gases comprimidos.
Cómo se integra con las pruebas
El manejo de gas casi nunca va solo. Antes de abrir se mide el gas; después de llenar se verifica su calidad y se buscan fugas en las conexiones tocadas; y cuando se interviene un interruptor se confirman tiempos, resistencia de contactos y mecanismo antes de devolverlo al servicio. Para el equipo que se alerta con baja densidad, vea alarma de baja presión de SF6 y monitor de densidad.
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Referencias
- IEC 62271-4, High-voltage switchgear and controlgear – Part 4: Handling procedures for gases for insulation and/or switching.
- IEC 60480, Specifications for the re-use of sulphur hexafluoride (SF6) and its mixtures in electrical equipment.
- IEC 60376, Specification of technical grade sulphur hexafluoride (SF6) and complementary gases to be used in its mixtures for use in electrical equipment.
- WIKA, hojas técnicas SP 63.08 (GFU08), SP 63.11 (GPF-10), SP 63.12 (GVP-10) y SP 63.13 (GVC-10), SF6 gas solutions (wika.com).
- Enervac, información de producto de las unidades GRU-7 y GTU.
Preguntas frecuentes
¿Por qué no se puede simplemente liberar el SF6 al abrir un interruptor?
Porque el SF6 es un gas de efecto invernadero de potencial muy alto y porque, si el equipo ha tenido arco, el gas contiene productos de descomposición tóxicos y corrosivos. Por eso se recupera en cilindros o en la unidad, y los criterios de reutilización los define IEC 60480.
¿Qué diferencia hay entre una unidad de recuperación como la GRU-7 y una unidad de transferencia como la GTU?
Según la información del fabricante, la GRU-7 es una unidad de recuperación montada sobre carro, con compresor, bomba de vacío y filtración, pensada para compartimientos de gran volumen. La GTU es una unidad de transferencia más sencilla para recuperar, consolidar y trasegar gas en equipos pequeños. La elección depende del volumen y de si debe quedar el compartimiento en vacío.
¿Después de llenar un compartimiento hay que analizar el gas?
Sí. El llenado correcto se comprueba midiendo humedad y pureza, y se revisa que no haya fugas en las conexiones que se tocaron. Es el cierre natural de cualquier intervención y la razón por la que el manejo y el análisis de gas se planean juntos.