Las mediciones de 1 Hz en acción: casos prácticos
En nuestras publicaciones anteriores, hemos analizado el sustento científico de las mediciones de 1 Hz y sus usos en diversos tipos de equipos de alta tensión (AT).
Ahora conozcamos situaciones reales en las que esta tecnología ha supuesto una diferencia real.
Estos usos son demostrativos de cómo las mediciones de 1 Hz están cambiando la evaluación del aislamiento y mejorando las prácticas de mantenimiento in situ.
La experiencia en el terreno es fundamental para validar nuevas tecnologías, y las medidas de 1 Hz no son la excepción.
En los siguientes casos reales se demuestra cómo este método ha proporcionado información esencial que podría haberse pasado por alto con una medida tradicional del factor de disipación de la frecuencia de línea (LF DF).
Examinemos tres situaciones distintas en las que las medidas de 1 Hz han demostrado su utilidad.
Puesta en servicio de bornas RIP nuevas de 69 kV
Durante la puesta en servicio de nuevas unidades de bornas de papel impregnado con resina (RIP) de 69 kV, se efectuó una serie de ensayos previos a la activación de la corriente con el fin de verificar que funcionasen correctamente.
Se llevaron a cabo medidas de LF DF a 3 °C y al principio parecía que los resultados estaban dentro de los límites aceptables según las pautas de CIGRE para bornas de tipo RIP nuevas.
No obstante, se observó una discrepancia sorprendente cuando se efectuó una medida de 1 Hz con un DELTA4000 junto con corrección de temperatura individual (ITC) para normalizar los resultados a 20 °C. Dos bornas (la Y1 y la Y3) presentaron valores de DF considerablemente más elevados a 1 Hz que la tercera (Y2).
Al comentar estos resultados con el equipo encargado de la puesta en servicio, descubrimos que las bornas Y no habían quedado colocadas correctamente durante su transporte y que se había observado la presencia de agua en el embalaje protector.
Esta información, junto con los resultados de la medida de 1 Hz, llevó a que las bornas se devolviesen para que se sometiesen a una inspección, a las reparaciones pertinentes y a un secado.
En este caso se demuestra cómo las mediciones de 1 Hz permiten detectar problemas de aislamiento que las mediciones tradicionales de LF DF pueden omitir, en especial en equipos nuevos en los que pueden no preverse problemas.
Transformador nuevo: 16 MVA y 138 kV con humedad elevada
Se efectuaron ensayos en un transformador nuevo de 16 MVA y 138 kV posteriormente al montaje y antes de la aplicación de corriente.
Garantizar la sequedad del aislamiento sólido es crucial para la fiabilidad y la longevidad de los transformadores.
Los valores de LF DF, una vez corregidos a 20 °C mediante ITC, aparentaban ser excelentes.
No obstante, los resultados de DF de 1 Hz parecían contar una historia distinta. Si bien todavía estaban dentro del rango de lo "aceptable", el valor era superior al que cabría esperar en un transformador nuevo.
Unas medidas de respuesta de frecuencia dieléctrica (DFR) de espectro completo confirmaron la presencia de un 1,6 % de humedad en el aislamiento sólido, muy superior al valor de admisibilidad de 10 ppm (0,001 %) fijado en la norma del IEEE C57.106.
Posteriores análisis de aceite corroboraron los hallazgos de las mediciones de 1 Hz y DFR, con lo que se confirmó que la humedad era elevada.
Este caso destaca la sensibilidad de las medidas de 1 Hz en la detección de problemas de humedad en equipos nuevos. Permitió detectar la necesidad de aplicar procedimientos de secado antes de la activación de la corriente, con la consiguiente posibilidad de prolongar la vida útil de los transformadores.
Transformador de tensión capacitivo EHV (TTC): 765 kV
Durante el mantenimiento periódico habitual de una subestación de 765 kV, se observó una pequeña mancha de aceite en la superficie de una pila de TTC C1-1 de fase B.
Los resultados de LF DF de este TTC eran superiores a los de otras unidades similares, aunque sin ser excesivamente preocupantes. Conforme a un ensayo aislado de LF DF, no hubieran debido tomarse otras medidas.
No obstante, las medidas de DF de 1 Hz indicaban claramente un deterioro notable del aislamiento de la pila C1-1.
Gracias a los resultados obtenidos en la medida de 1 Hz, se retiró la unidad del servicio para investigarse. Una vez desmontada, se descubrió una perforación en la pila C1-1, por la que se fugaba aceite.
Sin la información obtenida de las mediciones de 1 Hz, este problema podría haber empeorado hasta una avería catastrófica, con las consecuencias subsiguientes para los equipos adyacentes, el medioambiente y la seguridad del personal.
Ventajas de las mediciones de 1 Hz
Estos usos apuntan a varias cuestiones compartidas:
- Sensibilidad mejorada: en todos los casos, las mediciones de 1 Hz detectaron problemas que se omitieron o no se detectaron claramente mediante mediciones de LF DF por sí solas.
- Detección temprana: desde la humedad en un transformador nuevo hasta el deterioro de un TTC, las mediciones de 1 Hz permitieron detectar los problemas en una etapa temprana, con lo que permiten llevar a cabo labores de mantenimiento proactivo.
- Evaluación integral: combinadas con ensayos de LF DF y otras herramientas de diagnóstico, las medidas de 1 Hz ofrecen más información general sobre el estado del aislamiento.
- Reducción de gastos: gracias a la detección temprana de problemas, las mediciones de 1 Hz ayudan a evitar averías costosas y prolongan la vida útil de los equipos, lo que supone el posible ahorro de millones en concepto de sustituciones y paradas de la actividad.
Conclusión
Estos ejemplos reales demuestran el valor de incorporar mediciones de 1 Hz en los procedimientos periódicos de mantenimiento de equipos de AT.
Mediante una detección temprana y más sensible de los problemas de aislamiento, esta técnica ayuda a los responsables de activos y a los equipos de mantenimiento a tomar decisiones contando con toda la información pertinente, lo que podría prolongar la vida útil de los dispositivos y evitar costosas averías.
Dada la cada vez mayor dependencia que demostramos de la estructura eléctrica, las tecnologías como las mediciones de 1 Hz están adquiriendo también mayor importancia.
Nos permiten pasar de un mantenimiento reactivo a una gestión proactiva de activos, lo que incrementa la fiabilidad y prolonga la vida útil de nuestros sistemas de suministro eléctrico.
A la evaluación de aislamientos le espera un futuro que se ve muy prometedor, con mediciones de 1 Hz que promueven la realización de labores de mantenimiento más exactas, fiables y eficientes.
A medida que esta tecnología siga demostrando su utilidad in situ, cabrá esperar un mayor grado de adopción, con lo que se contribuirá a que la red eléctrica sea más robusta y fiable para todo el mundo.
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