ENSAYOS DE EQUIPOS DE POTENCIA DE AT, MT y BT
TRANSFORMADORES DE POTENCIA
La prueba de relación de transformación tiene como principal objetivo, la determinación de la relación entre el número de espiras del devanado primario y el secundario, o sea, nos determina si la tensión o corriente suministrada puede ser transformada fielmente a la tensión o corriente deseada
La tangente delta es una medida del índice de pérdidas dieléctricas de un sistema aislante, y no varía con el volumen del sistema de aislación probado. Una tangente negativa es un indicador de fractura a través del sistema aislante. El aumento de la tangente en función de la tensión aplicada, es un indicio de problemas en el sistema aislante. Las pruebas de tangente delta, son del tipo comparativo, de tal manera que los valores obtenidos, pueden ser referenciados con pruebas anteriores, con el objeto de determinar un deterioro de la aislación en el tiempo.
La carga o burden en el secundario para un transformador de medida es aquella que está propiamente conectada al devanado secundario y determina las potencias activas y reactivas en los terminales del mismo. Se puede expresar en forma de impedancia total de la carga expresada en ohms, o bien como volt-amperes totales y factor de potencia a un valor de corriente especificado o de voltaje y una frecuencia dada.
El burden sobre el circuito secundario de un transformador de medida afecta la precisión del dispositivo. De acuerdo con esto, las cargas o burdens de los conductores (Cables de control) de los instrumentos de medición y de otros equipos en el secundario se deben conocer.
La polarización es la capacidad de los dipolos (cargas iguales y opuestas, separadas por una distancia) de un material para alinearse en presencia de un campo eléctrico. Mientras los dipolos se alinean, se crea una corriente de absorción que disminuye con el tiempo. Inicialmente, la corriente de absorción es intensa, pero disminuye mientras quedan menos y menos dipolos por alinearse con el campo aplicado. Así, una medición de resistencia de aislación que se tome después de 1 segundo produciría una resistencia menor que una medición que se tome después de 60 segundos. De hecho, los tiempos de prueba más comunes son una prueba de 10 minutos, dividida en pruebas de 1 minuto. El resultado de la relación de las mediciones de prueba se conoce como el índice de polarización.
Para instalaciones o equipos que contengan aislantes en los que la corriente de absorción disminuye rápidamente, la lectura de las resistencias de aislamiento a los 30 y a los 60 segundos puede ser suficiente para calificar el aislamiento.
Este ensayo se realiza para chequear conexiones y determinar si hay condiciones de circuito abierto o si existen conexiones de alta resistencia en los conductores dispuestos en paralelo. Esta situación de conexiones de alta resistencia, se presenta en muchos casos, en los taps de los transformadores, dado que por sus contactos circula la corriente de carga. Por tal razón, es importante realizar esta prueba, en todas las posiciones del conmutador de tomas. Para casos en que la máquina posea un mecanismo de conmutación sin carga, luego de la secuencia de pruebas en cada tap, se medirá nuevamente y por último, en la posición final en que quedará trabajando, para verificar que el conmutador ha quedado correctamente posicionado.
El análisis de aceite consiste en la realización de ensayos físico-químicos en el aceite con el fin de determinar si el aislante se encuentra en condiciones de ser empleado, o si debe ser cambiado o tratado. Es una de las técnicas simples, que mayor información proporciona al Administrador de Mantenimiento, con respecto a las condiciones de operación del equipo, sus niveles de contaminación, degradación y finalmente su desgaste y vida útil.
TRANSFORMADORES DE CORRIENTE
La prueba de relación de transformación tiene como principal objetivo, la determinación de la relación entre el número de espiras del devanado primario y el secundario, o sea, nos determina si la tensión o corriente suministrada puede ser transformada fielmente a la tensión o corriente deseada.
El objetivo de la prueba de polaridad es determinar el desplazamiento angular o corriente entre el vector que representa la tensión de línea de una fase de A.T y el vector que representa la tensión o corriente de línea de la fase correspondiente en B.T. del transformador. Se verifica también la polaridad de los cableados descartando inversiones en los mismos.
La carga o burden en el secundario para un transformador de medida es aquella que está propiamente conectada al devanado secundario y determina las potencias activas y reactivas en los terminales del mismo. Se puede expresar en forma de impedancia total de la carga expresada en ohms, o bien como volt-amperes totales y factor de potencia a un valor de corriente especificado o de voltaje y una frecuencia dada.
El burden sobre el circuito secundario de un transformador de medida afecta la precisión del dispositivo. De acuerdo con esto, las cargas o burdens de los conductores (Cables de control) de los instrumentos de medición y de otros equipos en el secundario se deben conocer.
El objetivo de este ensayo es determinar el punto de saturación del transformador de corriente de forma tal que cumpla con los datos de chapa del mismo, es decir, que el transformador se comporte de forma lineal dentro de la zona garantizada por el fabricante.
Este ensayo se realiza para chequear conexiones y determinar si hay condiciones de circuito abierto o si existen conexiones de alta resistencia en los conductores dispuestos en paralelo. Esta situación de conexiones de alta resistencia, se presenta en muchos casos, en los taps de los transformadores, dado que por sus contactos circula la corriente de carga. Por tal razón, es importante realizar esta prueba, en todas las posiciones del conmutador de tomas. Para casos en que la máquina posea un mecanismo de conmutación sin carga, luego de la secuencia de pruebas en cada tap, se medirá nuevamente y por último, en la posición final en que quedará trabajando, para verificar que el conmutador ha quedado correctamente posicionado.
La tangente delta es una medida del índice de pérdidas dieléctricas de un sistema aislante, y no varía con el volumen del sistema de aislación probado. Una tangente negativa es un indicador de fractura a través del sistema aislante. El aumento de la tangente en función de la tensión aplicada, es un indicio de problemas en el sistema aislante. Las pruebas de tangente delta, son del tipo comparativo, de tal manera que los valores obtenidos, pueden ser referenciados con pruebas anteriores, con el objeto de determinar un deterioro de la aislación en el tiempo.
Una prueba de resistencia del aislamiento mide la resistencia que presenta un material aislante al flujo de corriente que se genera al aplicar un voltaje CC. El potencial CC se aplica normalmente entre los conductores que transportan la corriente y la tierra. Esta prueba generalmente se realiza en un producto luego de que se fabrica, instala o repara. También se realiza comúnmente como una prueba de rutina de mantenimiento en productos, tales como motores, generadores o cables, y puede ayudar a predecir si el producto fallará.
TRANSFORMADORES DE TENSIÓN
La prueba de relación de transformación tiene como principal objetivo, la determinación de la relación entre el número de espiras del devanado primario y el secundario, o sea, nos determina si la tensión o corriente suministrada puede ser transformada fielmente a la tensión o corriente deseada.
El objetivo de la prueba de polaridad es determinar el desplazamiento angular o corriente entre el vector que representa la tensión de línea de una fase de A.T y el vector que representa la tensión o corriente de línea de la fase correspondiente en B.T. del transformador. Se verifica también la polaridad de los cableados descartando inversiones en los mismos.
La carga o burden en el secundario para un transformador de medida es aquella que está propiamente conectada al devanado secundario y determina las potencias activas y reactivas en los terminales del mismo. Se puede expresar en forma de impedancia total de la carga expresada en ohms, o bien como volt-amperes totales y factor de potencia a un valor de corriente especificado o de voltaje y una frecuencia dada.
El burden sobre el circuito secundario de un transformador de medida afecta la precisión del dispositivo. De acuerdo con esto, las cargas o burdens de los conductores (Cables de control) de los instrumentos de medición y de otros equipos en el secundario se deben conocer.
Este ensayo se realiza para chequear conexiones y determinar si hay condiciones de circuito abierto o si existen conexiones de alta resistencia en los conductores dispuestos en paralelo. Esta situación de conexiones de alta resistencia, se presenta en muchos casos, en los taps de los transformadores, dado que por sus contactos circula la corriente de carga. Por tal razón, es importante realizar esta prueba, en todas las posiciones del conmutador de tomas. Para casos en que la máquina posea un mecanismo de conmutación sin carga, luego de la secuencia de pruebas en cada tap, se medirá nuevamente y por último, en la posición final en que quedará trabajando, para verificar que el conmutador ha quedado correctamente posicionado.
La tangente delta es una medida del índice de pérdidas dieléctricas de un sistema aislante, y no varía con el volumen del sistema de aislación probado. Una tangente negativa es un indicador de fractura a través del sistema aislante. El aumento de la tangente en función de la tensión aplicada, es un indicio de problemas en el sistema aislante. Las pruebas de tangente delta, son del tipo comparativo, de tal manera que los valores obtenidos, pueden ser referenciados con pruebas anteriores, con el objeto de determinar un deterioro de la aislación en el tiempo.
Una prueba de resistencia del aislamiento mide la resistencia que presenta un material aislante al flujo de corriente que se genera al aplicar un voltaje CC. El potencial CC se aplica normalmente entre los conductores que transportan la corriente y la tierra. Esta prueba generalmente se realiza en un producto luego de que se fabrica, instala o repara. También se realiza comúnmente como una prueba de rutina de mantenimiento en productos, tales como motores, generadores o cables, y puede ayudar a predecir si el producto fallará.
DISYUNTORES Y RECONECTADORES
La medición de resistencia ayuda a identificar elementos de resistencia que se han incrementado por arriba de valores aceptables. La operación de equipos eléctricos depende del flujo controlado de corriente dentro de los parámetros de diseño de una pieza dada de equipo. La Ley de Ohm establece que para una fuente especifica de energía, operando en VCA o VCD, la magnitud de consumo de corriente dependerá de la resistencia del circuito o componente.
Se requieren las mediciones de baja resistencia para evitar daño a largo plazo a equipos existentes y para minimizar la energía desperdiciada como calor. Estas mediciones indican cualquier restricción en el flujo de corriente que pueda evitar que una máquina genere su potencia plena o provoque que circule un flujo de corriente insuficiente para activar aparatos de protección en el caso de una falla.
Una prueba de resistencia del aislamiento mide la resistencia que presenta un material aislante al flujo de corriente que se genera al aplicar un voltaje CC. El potencial CC se aplica normalmente entre los conductores que transportan la corriente y la tierra. Esta prueba generalmente se realiza en un producto luego de que se fabrica, instala o repara. También se realiza comúnmente como una prueba de rutina de mantenimiento en productos, tales como motores, generadores o cables, y puede ayudar a predecir si el producto fallará.
La tangente delta es una medida del índice de pérdidas dieléctricas de un sistema aislante, y no varía con el volumen del sistema de aislación probado. Una tangente negativa es un indicador de fractura a través del sistema aislante. El aumento de la tangente en función de la tensión aplicada, es un indicio de problemas en el sistema aislante. Las pruebas de tangente delta, son del tipo comparativo, de tal manera que los valores obtenidos, pueden ser referenciados con pruebas anteriores, con el objeto de determinar un deterioro de la aislación en el tiempo.
Es necesaria la verificación de los tiempos de operación mecánicos a todos los interruptores, para tener su firma funcional. Su operación incorrecta puede traer consecuencias desastrosas tanto para el equipo como para el personal de las subestaciones. Sin mencionar la pérdida por la falta de servicio y los costos de reparación.
Las pruebas de tiempo se hacen inicialmente en la fábrica como parte de las pruebas de rutina y luego de la instalación, durante las pruebas de entrega. Éstas tienen que realizarse periódicamente para poder validar la confiabilidad del interruptor y asegurar que se encuentra trabajando perfectamente.
Las pruebas de tiempo también son una herramienta poderosa para identificar los interruptores defectuosos. Al reducir al mínimo los tiempos de operación se asegura el rápido despeje de faltas y minimiza la potencia disipada en el interruptor durante las conmutaciones, potencia para la cual debe estar diseñado el equipo.
El control incluye bobinas de cierre y de apertura, sistemas de relés de control, manómetros y switches de presión, sistemas de vigilancia y de alarmas.
El sistema de control del interruptor debe asegurar la operación correcta del cierre, sin importar el valor de la corriente de cierre, y asegurar la ruptura (apertura) en el momento requerido para liberar la energía almacenada en los acumuladores por acción mecánica o por los relés.
Esta energía tiene que enfrentar fuerzas opuestas cuando los circuitos de cierre o de ruptura de los circuitos estén bajo carga o no, y aún fuerzas más fuertes con las corrientes de cortocircuito.
SECCIONADORES
La medición de resistencia ayuda a identificar elementos de resistencia que se han incrementado por arriba de valores aceptables. La operación de equipos eléctricos depende del flujo controlado de corriente dentro de los parámetros de diseño de una pieza dada de equipo. La Ley de Ohm establece que para una fuente especifica de energía, operando en VCA o VCD, la magnitud de consumo de corriente dependerá de la resistencia del circuito o componente.
Se requieren las mediciones de baja resistencia para evitar daño a largo plazo a equipos existentes y para minimizar la energía desperdiciada como calor. Estas mediciones indican cualquier restricción en el flujo de corriente que pueda evitar que una máquina genere su potencia plena o provoque que circule un flujo de corriente insuficiente para activar aparatos de protección en el caso de una falla
Los enclavamientos eléctricos controlan la condición de estado de ciertos mecanismos para habilitar o no accionamientos. Esto es común en equipos en donde se desee lograr una condición de seguridad para su accionamiento, como, por ejemplo, el cierre de un interruptor o un seccionador.
Estos enclavamientos tienen la finalidad de asociar los dispositivos eléctricos con la lógica de circuitos para obtener mayor confiabilidad en la operación y minimizar los riesgos eléctricos.
AISLADORES SOPORTE
Una prueba de resistencia del aislamiento mide la resistencia que presenta un material aislante al flujo de corriente que se genera al aplicar un voltaje CC. El potencial CC se aplica normalmente entre los conductores que transportan la corriente y la tierra. Esta prueba generalmente se realiza en un producto luego de que se fabrica, instala o repara. También se realiza comúnmente como una prueba de rutina de mantenimiento en productos, tales como motores, generadores o cables, y puede ayudar a predecir si el producto fallará.
La tangente delta es una medida del índice de pérdidas dieléctricas de un sistema aislante, y no varía con el volumen del sistema de aislación probado. Una tangente negativa es un indicador de fractura a través del sistema aislante. El aumento de la tangente en función de la tensión aplicada, es un indicio de problemas en el sistema aislante. Las pruebas de tangente delta, son del tipo comparativo, de tal manera que los valores obtenidos, pueden ser referenciados con pruebas anteriores, con el objeto de determinar un deterioro de la aislación en el tiempo.
DESCARGADORES
Una prueba de resistencia del aislamiento mide la resistencia que presenta un material aislante al flujo de corriente que se genera al aplicar un voltaje CC. El potencial CC se aplica normalmente entre los conductores que transportan la corriente y la tierra. Esta prueba generalmente se realiza en un producto luego de que se fabrica, instala o repara. También se realiza comúnmente como una prueba de rutina de mantenimiento en productos, tales como motores, generadores o cables, y puede ayudar a predecir si el producto fallará.
La tangente delta es una medida del índice de pérdidas dieléctricas de un sistema aislante, y no varía con el volumen del sistema de aislación probado. Una tangente negativa es un indicador de fractura a través del sistema aislante. El aumento de la tangente en función de la tensión aplicada, es un indicio de problemas en el sistema aislante. Las pruebas de tangente delta, son del tipo comparativo, de tal manera que los valores obtenidos, pueden ser referenciados con pruebas anteriores, con el objeto de determinar un deterioro de la aislación en el tiempo.
ENSAYO DE CABLES
Uno de los motivos por el cual se realiza el ensayo de continuidad es para identificar cables cuando hay varios tendidos. También se realiza para verificar su continuidad antes de aplicar tensión.
Una prueba de resistencia del aislamiento mide la resistencia que presenta un material aislante al flujo de corriente que se genera al aplicar un voltaje CC. El potencial CC se aplica normalmente entre los conductores que transportan la corriente y la tierra. Esta prueba generalmente se realiza en un producto luego de que se fabrica, instala o repara. También se realiza comúnmente como una prueba de rutina de mantenimiento en productos, tales como motores, generadores o cables, y puede ayudar a predecir si el producto fallará.
Una prueba de resistencia del aislamiento mide la resistencia que presenta un material aislante al flujo de corriente que se genera al aplicar un voltaje CC. El potencial CC se aplica normalmente entre los conductores que transportan la corriente y la tierra. Esta prueba generalmente se realiza en un producto luego de que se fabrica, instala o repara. También se realiza comúnmente como una prueba de rutina de mantenimiento en productos, tales como motores, generadores o cables, y puede ayudar a predecir si el producto fallará.
La tangente delta es una medida del índice de pérdidas dieléctricas de un sistema aislante, y no varía con el volumen del sistema de aislación probado. Una tangente negativa es un indicador de fractura a través del sistema aislante. El aumento de la tangente en función de la tensión aplicada, es un indicio de problemas en el sistema aislante. Las pruebas de tangente delta, son del tipo comparativo, de tal manera que los valores obtenidos, pueden ser referenciados con pruebas anteriores, con el objeto de determinar un deterioro de la aislación en el tiempo.
Una prueba de resistencia del aislamiento mide la resistencia que presenta un material aislante al flujo de corriente que se genera al aplicar un voltaje en AC, a muy baja frecuencia. El potencial AC se aplica normalmente entre los conductores que transportan la corriente y la tierra. Esta prueba generalmente se realiza en un producto luego que se fabrica, instala o repara. También se realiza comúnmente como una prueba de rutina de mantenimiento en productos, tales como motores, generadores o cables, y puede ayudar a predecir si el producto fallará.
Las descargas parciales en un aislante sólido es un fenómeno extremadamente dañino que termina con la rotura del aislante y la falla del equipo vinculado. A diferencia de los aislantes gaseosos o líquidos donde la aislación se regenera en el aislante sólido se produce una degradación del mismo que es irreversible. El ensayo de descargas parciales permite localizar y detectar precozmente este tipo de faltas, para su reparación.
Durante el MWT (monitorización del ensayo de tensión aplicada), se realizan en paralelo un ensayo de cables VLF, mediciones del factor de disipación y descargas parciales. Mientras que el ensayo de cables VLF indica si la instalación de cables puede soportar una determinada carga (por ej. 2xUo) durante un tiempo de ensayo definido, la medición del factor de disipación y la medición de descargas parciales permiten obtener un diagnóstico completo sobre el estado de la aislación del cable y extraer conclusiones sobre su envejecimiento o sobre la existencia de daños latentes.
Con aplicación de variadas tecnologías podemos puntualizar las fallas en cables subterráneos de potencia de cualquier tensión. Se pueden detectar fallas en la cubierta del cable sin dañar la aislación principal del conductor y también fallas en el conductor principal. Esto evita roturas innecesarias, ya que solamente se sustituye o repara el sector de cable dañado.
Uno de los motivos por el cual se realiza el ensayo de continuidad es para identificar cables cuando hay varios tendidos. También se realiza para verificar su continuidad antes de aplicar tensión.
OTROS ENSAYOS
PUESTA A TIERRA DE INSTALACIONES
Conocer la resistividad del terreno es especialmente necesario para determinar el diseño de la malla de tierra de instalaciones nuevas (aplicaciones en campo abierto) para poder satisfacer las necesidades de resistencia de tierra. Lo ideal sería que encontrase un lugar con la menor resistencia posible, de todas formas, las malas condiciones del terreno pueden superarse con sistemas de aterramiento más elaborados.
La importancia de conocer el valor de la resistencia de puesta a tierra se detalla en los objetivos principales que esta tiene como son:
- Permitir la conducción a tierra de cargas estáticas o descargas eléctricas atmosféricas.
- Limitar a niveles seguros los valores de tensión a tierra de equipos o estructuras accidentalmente energizados y mantener en valores determinados la tensión fase-tierra de sistemas eléctricos fijando los niveles de aislamiento.
- Limitar las tensiones debido a maniobras.
- Limitar la tensión debido a contactos no intencionales con sistemas de mayor tensión.
- Permitir a los equipos de protección aislar rápidamente las fallas.
Conocer el valor de estas tensiones sirve para poder calcular correctamente la malla de puesta a tierra de una estación transformadora u otra instalación industrial, es decir sin riesgos para las personas y equipos. Según la norma considerada habrá valores límites de estas tensiones que no se deberá sobrepasar.
BATERÍAS
El objetivo principal de este tipo de ensayo, es verificar que el desempeño de las baterías se ajuste a las especificaciones técnicas que aparecen en las hojas de datos de las mismas. Con respecto al ensayo de descarga, el objetivo principal es verificar la capacidad en amperes-hora (Ah) de la batería.
La resistencia de la conexión entre las celdas constituye una parte importante de los problemas que puede tener un banco de baterías. Una batería se compone de celdas conectadas en serie. Si uno de los componentes falla, toda la conexión en serie falla. Muchas veces las baterías fallan, no a causa de celdas débiles, sino a causa de débiles conexiones.
Es una prueba óhmica interna en términos AC. Aplicada a bancos de baterías DC, la impedancia medida muestra la condición de las baterías sin dañarlas o someterlas a esfuerzos de ninguna clase. Puesto que se está probando la condición de todo el camino eléctrico desde una batería terminal a otra placa terminal, la prueba de impedancia puede encontrar debilidades en celdas y uniones entre celdas en forma fácil y confiable.
INSTALACIONES CABLEADAS
El objetivo de la prueba de polaridad es determinar el desplazamiento angular o corriente entre el vector que representa la tensión de línea de una fase de A.T y el vector que representa la tensión o corriente de línea de la fase correspondiente en B.T. del transformador. Se verifica también la polaridad de los cableados descartando inversiones en los mismos.
La carga o burden en el secundario para un transformador de medida es aquella que está propiamente conectada al devanado secundario y determina las potencias activas y reactivas en los terminales del mismo. Se puede expresar en forma de impedancia total de la carga expresada en ohms, o bien como volt-amperes totales y factor de potencia a un valor de corriente especificado o de voltaje y una frecuencia dada.
El burden sobre el circuito secundario de un transformador de medida afecta la precisión del dispositivo. De acuerdo con esto, las cargas o burdens de los conductores (Cables de control) de los instrumentos de medición y de otros equipos en el secundario se deben conocer.
La Termografía infrarroja es una técnica que permite ver la temperatura de una superficie con precisión sin tener que tener ningún contacto con ella. En el campo de la electricidad, esto nos permite detectar puntos calientes a causa de conexiones flojas, cables parcialmente cortados, etc, manteniendo las distancias de seguridad en instalaciones en funcionamiento, ya sean estas instalaciones de baja, media o alta tensión.
CELDAS DE MEDIA TENSIÓN
Una prueba de resistencia del aislamiento mide la resistencia que presenta un material aislante al flujo de corriente que se genera al aplicar un voltaje CC. El potencial CC se aplica normalmente entre los conductores que transportan la corriente y la tierra. Esta prueba generalmente se realiza en un producto luego de que se fabrica, instala o repara. También se realiza comúnmente como una prueba de rutina de mantenimiento en productos, tales como motores, generadores o cables, y puede ayudar a predecir si el producto fallará.
La medición de resistencia ayuda a identificar elementos de resistencia que se han incrementado por arriba de valores aceptables. La operación de equipos eléctricos depende del flujo controlado de corriente dentro de los parámetros de diseño de una pieza dada de equipo. La Ley de Ohm establece que para una fuente especifica de energía, operando en VCA o VCD, la magnitud de consumo de corriente dependerá de la resistencia del circuito o componente.
Se requieren las mediciones de baja resistencia para evitar daño a largo plazo a equipos existentes y para minimizar la energía desperdiciada como calor. Estas mediciones indican cualquier restricción en el flujo de corriente que pueda evitar que una máquina genere su potencia plena o provoque que circule un flujo de corriente insuficiente para activar aparatos de protección en el caso de una falla.
RELÉS DE PROTECCIÓN
Los sistemas de protección desempeñan un papel fundamental en la fiabilidad y seguridad del funcionamiento de los sistemas eléctricos actuales. Un adecuado funcionamiento de los dispositivos de protección ayuda a mantener la seguridad del sistema y a proteger los activos contra daños. Con objeto de garantizar un funcionamiento fiable, los relés de protección, así como los controles, deben probarse durante todo su ciclo de vida útil, desde su desarrollo inicial, pasando por la producción y puesta en servicio hasta el mantenimiento periódico durante su funcionamiento.