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Mantenimiento a subestaciones eléctricas utilizando el megger

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  • WW

    W.M

    EGG

    ER.C

    OM

    II Edicin

    Ampliada y Mejorada

  • Autor:

    Jos Vicente LpezSecotec S.A.Abril 2012

    2 Evaluacin dE Estado dE Equipo dE subEstacin

  • 5. - PRUEBAS EN CORRIENTE CONTINUA DE EQUIPOS ELECTRICOS MAYORES ................................. 6

    5.1. - Pruebas en Corriente Continua en Aislamiento Slido. ........................................6

    5.2. - Es la prueba de Hi Pot DC una prueba Destructiva? ................................................12

    5.3. - Pruebas en Corriente Continua para otro tipo de Aislamiento .................................................12

    5.4. - Ejecucin de Pruebas en Corriente Continua de Equipos Elctricos. ......................................12

    6. - PRUEBAS EN CORRIENTE ALTERNA DE EQUIPOS ELECTRICOS MAYORES ............................... 22

    6.1.- Pruebas de aislamiento y otros tipos de pruebas en Corriente Alterna para Equipos con Aislamiento Slido. ......................................23

    6.2.- Pruebas en Corriente Alterna en otro Tipo de Aislamiento. ................................................23

    6.3.- Ejecucin de Pruebas en Corriente Alterna de Equipos Elctricos. ......................................29

    Bibliografa: ........................................................ 54

    Anexo A .............................................................. 57

    INDICE

    1. - INTRODUCCION .............................................. 4

    2. - TIPOS DE PRUEBAS ........................................ 4

    2.1. -Pruebas de Fbrica: ..............................4

    2.2. - Pruebas de Aceptacin: ........................4

    2.3. - Pruebas de Mantenimiento Planificado: 4

    2.4 - Pruebas Especiales de Mantenimiento: ..4

    3. - METODOS DE PRUEBA: .................................. 4

    3.1. - Pruebas de Corriente Continua: ............4

    3.2. - Pruebas de Corriente Alterna: ...............5

    3.3. - Las pruebas destructivas: .....................5

    3.4. - Las pruebas no destructivas: .................5

    4. - COMPORTAMIENTO DE UN MATERIAL AISLANTE ANTE LA INCIDENCIA DE UN CAMPO ELECTRICO DC. .............................................. 5

    4.1. - Corriente de Fuga Superficial: ...............5

    4.2. - Corriente de Absorcin Dielctrica: .......5

    4.3. - Corriente de Descarga Parcial: ..............5

    4.4. - Corriente Capacitiva de Carga: .............6

    Evaluacin dE Estado dE Equipo dE subEstacin 3

  • 1. - INTRODUCCION

    Los equipos elctricos tienen una vida til determinada, la cual est definida por una serie de factores como los que a continuacin se indican:

    n Calidad de los materiales utilizados en la construccin del equipo.

    n Calidad de la construccin del equipo.

    n Manejo del equipo durante el transporte e instalacin.

    n Rgimen de operacin del equipo.

    n Mantenimiento del Equipo durante su vida til.

    Las pruebas de los equipos elctricos estn basadas en normas Internacionales (ANSI, IEEE, IEC, etc) y en la experiencia del personal que por aos ha mantenido el sistema elctrico.

    Estas pruebas tienen como fin verificar las condiciones en que se encuentran los equipos en la subestacin con el fin de poder garantizar la confiabilidad y continuidad del servicio elctrico.

    El mantenimiento de equipos puede ser catalogado segn la modalidad que se utiliza para realizar el mismo. Entre las diferentes maneras de efectuar el mantenimiento podemos mencionar:

    Mantenimiento Correctivo: Es el que se realiza cuando el equipo se encuentra fuera de servicio, producto de una falla o una condicin de operacin anormal. Se interviene el equipo cuando este se daa. Puede representar un alto costo por reemplazo, reparacin o por prdida de la produccin.

    Mantenimiento Preventivo: Esta basado en la experiencia que posee el personal de mantenimiento. Implica el cambio de partes y piezas de un equipo con referencia al nmero de horas de operacin. No se verifica si estas partes o piezas requieren ser cambiadas.

    Supone una alta inversin en piezas y repuestos.

    Mantenimiento Predictivo: Se sustenta en mediciones y pruebas peridicas que permiten determinar el estado del equipo. Se requiere una inversin inicial en equipos de prueba, pero el costo por salidas inesparadas y prdidas de produccin se reduce considerablemente.

    Mantenimiento Proactivo: Es una nueva filosofa de mantenimiento, dirigida fundamentalmente a la deteccin y correccin de las causas que generan el problema y que pudiera conducir a la salida forzada de un equipo especfico.

    Una vez localizadas estas causas no se debe permitir la continuidad de las mismas, ya que de hacerlo la vida y desempeo del equipo, se ver comprometido.

    2. - TIPOS DE PRUEBAS

    Las pruebas elctricas se clasifican segn el momento y lugar donde stas se realicen.Por tanto existen pruebas de fbrica, pruebas de aceptacin, pruebas de mantenimiento planificado y pruebas especiales de mantenimiento.

    2.1. -Pruebas de Fbrica:

    Tienen como objetivo verificar las caractersticas, condiciones de operacin y la calidad de fabricacin del equipo antes de ser entregados al cliente. Pueden ser supervisadas por este.

    2.2. - Pruebas de Aceptacin:

    Son conocidas como las pruebas de las pruebas. Se realizan sobre equipos nuevos, despus de ser instalados y antes de ser energizados, tambin se debe efectuar en todo equipo que ha sido intervenido para realizar reparaciones mayores. Tienen como objetivo lo siguiente:

    n Verificar que el equipo cumple con lo especificado.

    n Establecer referencias para pruebas futuras.

    n Determinar si la instalacin del equipo es la correcta.

    2.3. - Pruebas de Mantenimiento Planificado:

    Se ejecuta en intervalos regulares durante la vida til del equipo. Su objetivo consiste en verificar si un equipo se encuentra en condiciones de operacin adecuadas y detectar a tiempo fallas que pudieran afectar esta situacin.

    2.4 - Pruebas Especiales de Mantenimiento:

    Se realizan cuando existen sospechas o certeza de que el equipo se encuentra en problemas. Tambin se ejecutan sobre equipos sometidos a condiciones extremas.

    3. - METODOS DE PRUEBA:

    Existen pruebas para equipos con aislamiento slido y pruebas para equipos con otro tipo de aislamiento (lquido, gaseoso o slido - lquido). Estas pruebas pueden ser realizadas en corriente continua o en corriente alterna. Las pruebas pueden tambin catalogarse como pruebas destructivas y pruebas no destructivas.

    3.1. - Pruebas de Corriente Continua:

    Como su nombre lo indica, son pruebas que se realizan con DC. Entre estas pruebas se pueden mencionar: Pruebas de alto potencial, pruebas de resistencia de aislamiento, pruebas de resistencia de contacto o de bobinas, etc.

    Ventajas

    n Los esfuerzos elctricos en corriente continua son considerados menos dainos que los correspondientes a corriente alterna. (No existe inversin de polaridad)

    n El tiempo de prueba con seales DC no es tan crtico como en el caso del tiempo de pruebas con seales AC.

    4 Evaluacin dE Estado dE Equipo dE subEstacin

  • n La prueba puede ejecutarse progresivamente de forma tal que cualquier variacin sbita de la corriente de fuga (parmetro tpico de monitoreo), pudiera indicar un debilitamiento del aislamiento del equipo sin terminar de daar o hacer colapsar el mismo.

    Desventajas

    n La distribucin de esfuerzos elctricos en mquinas elctricas sometidas a seales de prueba en corriente continua, son diferentes a los existentes cuando se aplica corriente alterna.

    n Los equipos operan con corriente alterna.

    n La carga residual remanente, luego de una prueba en DC puede causar dao al operador. Por lo que el equipo bajo prueba debe ser descargado al finalizar la prueba. Los efectos de polarizacin, magnetizacin del ncleo, etc. Deben ser considerados.

    3.2. - Pruebas de Corriente Alterna:

    Son pruebas que con excepcin a la de alto potencial AC, producen esfuerzos elctricos similares a los existentes bajo condiciones de operacin del equipo. Entre este tipo de pruebas podemos mencionar: Pruebas de Alto Potencial AC, pruebas de factor de potencia, pruebas de relacin de transformacin y pruebas de anlisis de respuesta en frecuencia.

    Ventajas

    n No queda carga residual luego de efectuar la prueba. El equipo bajo prueba no queda polarizado ni magnetizado.

    n Permite verificar el aislamiento utilizando una seal similar a la utilizada cuando el equipo se encuentra en operacin.

    Desventajas

    n Algunas pruebas en corriente alterna como Hi Pot AC y VLF pudieran ser destructivas.

    n El tiempo de aplicacin de la tensin puede ser crtico.

    3.3. - Las pruebas destructivas:

    Son unas pruebas tipo Pasa o no Pasa, es decir, una prueba que permite indicar si el equipo est bien o mal. En este tipo de prueba se incrementa la tensin hasta un valor determinado, el equipo debe soportar esta tensin por un tiempo especfico. Si el equipo soporta la tensin de prueba durante el tiempo de inyeccin, el equipo pasa la prueba, si no el equipo fallar.

    3.4. - Las pruebas no destructivas:

    Generalmente se efectan a niveles de tensin bajos donde el equipo bajo prueba rara vez colapsa.

    4. - COMPORTAMIENTO DE UN MATERIAL AISLANTE ANTE LA INCIDENCIA DE UN CAMPO ELECTRICO DC.

    En teora, un material aislante no debera dejar conducir ningn tipo de corriente elctrica. En la prctica, existe una pequea corriente que circula por el material aislante que posee los siguientes componentes:

    n Corriente de Fuga Superficial.

    n Corriente de Absorcin Dielctrica.

    n Corriente de Descarga Parcial.

    n Corriente Capacitiva de Carga.

    n Corriente de Fuga Volumtrica.

    4.1. - Corriente de