Pruebas de subestaciones aisladas por gas (GIS)

Las subestaciones aisladas por gas (GIS) compactas representan una alternativa de ahorro de espacio a las clásicas instalaciones aisladas por aire. Las bajas distancias de aislamiento están garantizadas por la alta resistencia dieléctrica del gas aislante, el más común de los cuales es el hexafluoruro de azufre (SF6). Un perfecto estado de la GIS es esencial para su funcionamiento fiable. Una anomalía de la GIS sería una calamidad y, por lo tanto, es inevitable realizar pruebas para que tal evento sea lo menos probable posible.

Soluciones

Inspecciones visuales

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Inspecciones visuales

Las inspecciones visuales son uno de los métodos de prueba más utilizados en todo el mundo. Estas tareas de inspección suelen requerir una cantidad de tiempo considerable debido que este es un proceso manual. El software del dispositivo de prueba, con pruebas de inspección visual integradas, puede atender el proceso mediante listas de verificación altamente configurables y la posibilidad de adjuntar fácilmente imágenes a los informes de prueba finales.

Prueba de tensión no disruptiva

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Prueba de tensión no disruptiva

Las tensiones de prueba para la tensión no disruptiva son principalmente tensiones de CA sinusoidales por encima de la tensión nominal. En un principio, esta prueba dieléctrica era una prueba de tipo "pasa/no pasa", en la que el equipo en prueba pasaba la prueba o se consideraba eléctricamente averiado. Posteriormente, se introdujeron herramientas de diagnóstico más sofisticadas. Hoy en día, la medición de descargas parciales se ha convertido en una herramienta indispensable. 

Medición de descargas parciales

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Medición de descargas parciales

La medición de descargas parciales es una de las herramientas más importantes para la evaluación del estado del aislamiento de las GIS. Durante la prueba, se aplica una alta tensión al aislamiento y se observa el inicio y la extinción de las descargas parciales. Las descargas parciales (DP) en las subestaciones aisladas por gas constituyen una indicación incipiente de que se va a producir una falla y es necesario tomar medidas inmediatas. La falla de una GIS sería una calamidad. 

Tiempo de operación de los interruptores de potencia (fuera de servicio)

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Tiempo de operación de los interruptores de potencia (fuera de servicio)

Para medir los tiempos de operación de las GIS recomendamos el método de medición del sensor de corriente (CSM). Con este método, no es necesario retirar las conexiones a tierra del interruptor de tierra y la GIS permanece conectada a tierra por ambos lados. El tiempo de operación se mide mediante una medición del cambio de corriente inductiva utilizando la conexión a tierra en paralelo del interruptor de potencia. El cambio de corriente que se mide en la conexión a tierra se utiliza entonces para determinar los tiempos de respuesta del interruptor.

Tiempo de operación de los interruptores de potencia (en servicio)

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Tiempo de operación de los interruptores de potencia (en servicio)

Los métodos de prueba en servicio Primer disparo y Sincronismo en función de la tensión (VTM) indican la degradación acumulada durante los largos tiempos de inactividad mejor que sus homólogos fuera de servicio, ya que para preparar un interruptor de potencia para las pruebas fuera de servicio, tiene que accionarse al menos una vez. Para el método de prueba de primer disparo, se realizan conexiones en las bobinas de disparo y en el lado secundario del TC. Para el método de medición VTM, las conexiones se realizan en las bobinas de disparo y en el lado secundario del TT. 

Resistencia estática de contactos

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Resistencia estática de contactos

La resistencia estática de contactos es una de las pruebas más importantes de los interruptores de potencia. La prueba verifica si la resistencia de los contactos portadores de corriente, en particular los contactos principales, permite el flujo de la corriente nominal dentro de las pérdidas especificadas. La resistencia depende de las propiedades de la superficie de contacto, que son los puntos de conexión a nivel de microescala, la presión de contacto y la oxidación de la superficie.  

Medición de la resistencia dinámica de contactos (DRM)

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Medición de la resistencia dinámica de contactos (DRM)

Durante las mediciones de la resistencia dinámica de contactos, los trazos de la resistencia de contacto se registran mientras el interruptor actúa. Estos trazos aportan información sobre los problemas relacionados con el desgaste de los contactos principales y de arco dentro de la cámara de corte. Cuando el movimiento de los contactos se registra simultáneamente, se puede medir la longitud de la parte que porta corriente de los contactos de arco. Los contactos de arco suelen quemarse y acortarse con cada interrupción de la corriente.

Medición y análisis de la corriente de bobina

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Medición y análisis de la corriente de bobina

Durante la medición de la corriente de la bobina, se registra la curva de firma de la corriente de las bobinas de mando durante la operación del interruptor. Las desviaciones detectan posibles problemas mecánicos y/o eléctricos en los componentes de control de disparo o cierre para prevenir su aparición como fallas reales con suficiente antelación, y extraer información sobre la lubricación y la operación del trinquete. Esta medición puede realizarse en línea o fuera de línea. La calidad de la alimentación de la tensión de control también puede detectarse a partir de estas pruebas.

Medición y análisis de la corriente de motores

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Medición y análisis de la corriente de motores

Esta medición puede aplicarse con interruptores de potencia equipados con un sistema de almacenamiento de energía por muelle y un mecanismo de liberación por muelle. Durante la medición de la corriente del motor de accionamiento por muelle, se registra la curva de firma de la corriente del motor de carga por muelle. El registro permite analizar las corrientes de arranque y de estado estacionario, así como el tiempo de carga del muelle.

Registro y análisis del movimiento

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Registro y análisis del movimiento

La medición del movimiento o del recorrido de contacto verifica el mecanismo de accionamiento y la articulación mecánica y puede indicar un posible desgaste mecánico. Se utiliza para indicar el rendimiento mediante la evaluación de la velocidad de los contactos principales al recorrer la zona de arco y la evaluación de la amortiguación al llegar al final del movimiento. Por lo tanto, se calculan diversos indicadores de estado. Por ejemplo, recorrido total, asentamiento del contacto, velocidad, rebote.

Medición del factor de potencia/capacitancia de compensación

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Medición del factor de potencia/capacitancia de compensación

La medición del factor de potencia, o del factor de disipación, también conocido como tangente delta (tan δ), proporciona medios efectivos para verificar la integridad del estado del aislamiento de los componentes de los interruptores de potencia. En particular, debe verificarse con esta medición el estado del aislamiento de las bornas de los interruptores de alta tensión. Si la medición se realiza fuera de la frecuencia de la red eléctrica, se pueden filtrar y minimizar las interferencias de los componentes cercanos de la estación en tensión.

Medición del rendimiento de los TC

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Medición del rendimiento de los TC

Las pruebas de los transformadores de corriente integrados en las GIS pueden ser difíciles ya que están sellados dentro de su carcasa de acero. No obstante, deben realizarse una serie de mediciones para determinar la característica de magnetización, el comportamiento de saturación (ALF/FS), la relación de transformación, la exactitud, la polaridad, la carga, la resistencia del devanado, la tensión no disruptiva y la remanencia.

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Circuit Breaker motion measurement on a B65-145 GIS

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Mediciones del sincronismo en GIS con CIBANO 500

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Pruebas de interruptores de potencia

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