Número 1 2024 Magazine MEDICIÓNES VIBROACÚSTICAS EN CAMBIADORES DE TOMAS BAJO CARGA
ESTIMADOS LECTORES Y LECTORAS: En esta edición, haremos un recorrido por el fascinante mundo de la tecnología y la innovación. Le presentaremos una selección de artículos que ofrecen una visión de nuestros últimos avances y arrojan luz sobre su relevancia práctica. Comenzamos con un análisis de los retos colectivos a largo plazo a los que nos enfrentamos. El artículo de la página 26 profundiza en la evolución del sector energético y las dificultades asociadas. Obtendrá información valiosa sobre este tema complejo y entenderá cómo las soluciones innovadoras pueden ayudar a evitar la futura escasez de suministro. A continuación, tenemos un artículo redactado en colaboración con nuestro cliente, BASF. En él se explora cómo una de las mayores empresas químicas del mundo, utiliza datos para optimizar los procesos, al tiempo que aumenta la sostenibilidad y la eficiencia. Una fascinante visita entre bastidores demuestra cómo el análisis de datos y la sostenibilidad pueden ir de la mano. También es destacable el informe sobre el desarrollo de un nuevo método de mediciones para transformadores de tensión capacitivos. En la página 32, descubrirá cómo la precisión en ingeniería eléctrica no sólo contribuye a la eficiencia, sino que también mejora la seguridad. Conozca también la importancia de las certificaciones, con el ejemplo del certificado BSI que hemos recibido recientemente por nuestro sistema de detección de intrusión StationGuard, Descubra cómo un pequeño sello tiene un significado especial para el control de calidad y por qué constituye para nosotros más que un simple certificado. En resumen, cada una de estas historias está vinculada por un tema central: la innovación y su influencia en nuestro futuro. Ya sea se trate de los retos que plantean las solicitudes de servicio técnico y reparación, del poder transformador del uso de los datos, de la precisión en la tecnología de las mediciones o de la OMICRON electronics GmbH, Oberes Ried 1, 6833 Klaus (AT) OMICRON electronics GmbH up! consulting, Industriering 10, 9491 Ruggell (FL) OMICRON electronics GmbH, OBRE (p. 4, 6–8), BASF (p. 4, 10–13), iStock.com (p. 4–5, 22, 26–28, 37–39, 42), TEİAŞ Turkish Electricity (p. 23, 24), Schluchseewerk AG (p. 32–33), LTD Tranfiber-Service (p. 36), CIGRÉ (p. 43) magazine@omicronenergy.com Publisher Responsible for content Editorial team and implementation Picture credits E-mail to the editorial team 2
Magazine | Número 1 2024 importancia de las certificaciones, todos estos artículos ilustran cómo los avances tecnológicos y las estrategias innovadoras pueden ayudarnos a superar colectivamente los retos del mañana. Espero que esta edición de OMICRON Magazine le enriquezca y le sirva de inspiración. Sus comentarios siempre nos ayudan a mejorar las nuevas ediciones; por favor, comparta sus opiniones conmigo. Estoy deseando tener noticias suyas. Atentamente, Lia Thum Editor in Chief, OMICRON Magazine Albert Einstein «La imaginación es más importante que el conocimiento, porque el conocimiento es limitado, mientras que la imaginación abarca el mundo entero, estimula el progreso y da vida a la evolución». 3
9 ASH1– máxima flexibilidad para cabezales de exploración óptica Nuestro nuevo adaptador que conecta cabezales de exploración óptica a través de entradas binarias. 10 Preparados para los retos de un futuro sin emisiones En colaboración con OMICRON, BASF muestra cómo introducir con éxito una nueva estrategia de datos y pruebas. 20 Nuestro sistema de ciberseguridad brilla con distinción OMICRON recibe el certificado de seguridad de BSI. 14 Un ballet de equipos de pruebas Se abren centros de servicio técnico en todo el mundo. 22 Cómo verificar las fallas de aislamiento sospechadas en transformadores de potencia 18 Ver y comprender Obtenga una mejor visión de conjunto con el CPOL3 para las pruebas de cableado. 6 Buenas vibraciones Escuche a su cambiador de tomas bajo carga; puede que esté intentando decirle algo. ÍNDICE 4
Magazine | Número 1 2024 30 Pruebas de interruptores de potencia en todo el mundo ¿Cómo se prueban los interruptores de potencia en los distintos continentes? 32 Arranque negro después de un apagón 36 In Situ: OMICRON en Georgia Ivane Sachaleli de LTD Tranfiber-Service nos da su visión del sector eléctrico. 26 La escasez no escasea Impacto de la crisis de componentes en el sector energético. 38 Determinar las capacitancias del divisor C de un transformador de tensión capacitivo Desarrollo de un nuevo método de medición. 29 Test Universe 4.40 Mayor alcance para sus pruebas. 42 Un compromiso que merece la pena ¿Por qué tiene sentido comprometerse con las asociaciones de ingeniería eléctrica? CONOCIMIENTO ASISTENCIA INNOVACIÓN CALIDAD 5
BUENAS VIBRACIONES Escuche a su cambiador de tomas bajo carga; puede que esté intentando decirle algo. El cambiador de tomas bajo carga (OLTC) es un componente esencial de un transformador de potencia que ayuda a mantener un nivel de tensión estable dentro de la red eléctrica. Ajusta la relación de transformación, que regula la tensión del sistema. Existen varias herramientas de diagnóstico para evaluar las características estáticas y dinámicas del cambiador de tomas. Mientras que una medición de la resistencia del devanado de CC puede indicar el desgaste de los contactos principales, la medición de la resistencia dinámica es sensible a los cambios de sincronismo y a las interrupciones de corriente durante la operación de conmutación. La medición vibroacústica (VAM) es una nueva herramienta de la caja de herramientas de diagnóstico, que registra las vibraciones producidas durante las operaciones de conmutación. Esto significa que se pueden analizar y evaluar todos los componentes del OLTC que generan un determinado nivel de vibraciones. Incluso es posible realizar una evaluación del estado a fondo, combinándola con nuestra bien establecida medición de la resistencia dinámica (DRM). Los mejores resultados se obtienen cuando las lecturas VAM y DRM se comparan con datos de referencia, ya sean de la misma unidad 6
Magazine | Número 1 2024 o de una unidad hermana comparable. Las señales VAM se obtienen utilizando sensores montados magnéticamente e instalados en la cuba del transformador. Esta técnica de conexión permite al operador registrar las señales de vibración mientras el transformador permanece en servicio. En consecuencia, los posibles cambios en la integridad mecánica de los OLTC, pueden detectarse a tiempo entre los ciclos de mantenimiento sin necesidad de una interrupción del servicio. De este modo, la VAM puede ayudar a priorizar las unidades individuales para el programa de mantenimiento. Paweł Molenda es miembro del consejo y subdirector técnico de una empresa polaca llamada OBRE. Realiza diagnósticos de transformadores en campo y ofrece asesoramiento técnico sobre transformadores y equipos de AT. Compartió los conocimientos que adquirió al utilizar el TESTRANO 600 y el VAM1 durante su trabajo de mantenimiento en varios cambiadores de tomas en carga. Junto con Tomasz Bednarczyk (ingeniero de aplicaciones de OMICRON), Pawel y su equipo realizaron varias mediciones vibroacústicas para conocer más a fondo el estado de los OLTC. Pawel, ¿cuál es el alcance típico de sus pruebas para transformadores de potencia? Paweł Molenda: El alcance y la finalidad de las pruebas deben adaptarse al cliente. Como parte de nuestras actividades de mediciones, realizamos mediciones en campo en el ambito de las mediciones periódicas, posteriores a la instalación y posteriores a fallas. Esto incluye probar el estado del aislamiento mediante métodos de polarización y mediciones de descargas parciales con métodos eléctricos y acústicos. En resumen, ofrecemos a nuestros clientes todo tipo de mediciones de diagnóstico, desde pruebas eléctricas básicas hasta evaluaciones del estado a fondo. Realizamos mediciones de acuerdo con las normas IEC e IEEE y seguimos las instrucciones de los clientes según sus requisitos. «Las mediciones vibroacústicas son un buen método para el diagnóstico inicial de los cambiadores de tomas que proporcionan una evaluación inicial rápida y rentable». Paweł Molenda, Deputy technical director, OBRE Tomasz Bednarczyk, Application Engineer, OMICRON 7
¿Cuáles son las actividades típicas de mantenimiento que llevan a cabo en los OLTC para garantizar su correcto funcionamiento y prolongar su vida útil? Las evaluaciones de los OLTC se basan en una medición DRM y una inspección interna de las tomas en derivación. Adoptamos los procedimientos de diagnóstico adecuados en función del número de conmutaciones del OLTC. En primer lugar, realizamos mediciones oscilográficas (DRM). A continuación, realizamos una inspección interna del cabezal del cambiador de tomas, comprobamos la calidad de los contactos principales y auxiliares, y los muelles. Por último, volvemos a realizar mediciones oscilográficas (DRM) para asegurarnos de que el activo funciona correctamente. Gracias a estas mediciones, podemos ajustar el alcance del mantenimiento para aumentar la vida útil del OLTC. ¿Cuánta experiencia tienen en mediciones de resistencia dinámica (DRM) y vibroacústicas (VAM) en los OLTC? Llevamos 20 años realizando mediciones oscilográficas (DRM). Además, llevamos un año realizando mediciones vibroacústicas en los OLTC. A menudo utilizamos nuestro dispositivo MT3 para este tipo de mediciones. Desde hace algunos años, sólo utilizamos dispositivos de medición de OMICRON, y la reciente incorporación de la vibroacústica para los OLTC y nuestra cooperación con OMICRON ha mejorado nuestra experiencia. ¿Cuáles son las ventajas y las limitaciones de estos métodos? Las mediciones son el primer paso para evaluar el estado técnico del cambiador de tomas bajo carga. La ventaja de esto es que proporciona una evaluación inicial rápida y rentable del estado del activo. Sin embargo, evaluar correctamente el cambiador de tomas bajo carga sólo es posible después de que el estado de los contactos y el mecanismo de los OLTC hayan sido sometidos a una inspección interna y a comprobaciones visuales. ¿En qué fases del ciclo de mantenimiento se aplican estos métodos y cómo se interpretan y analizan los resultados? Normalmente se realizan antes y después de los trabajos de mantenimiento, pero a veces, pueden realizarse con más frecuencia entre los intervalos de inspección y las mediciones eléctricas. A continuación, comparamos nuestros resultados con las normas, estándares, conmutadores similares y experiencia de nuestros clientes. La medición de los OLTC facilita el mantenimiento y el programa de mantenimiento de la unidad? Por supuesto. Las mediciones de los OLTC ayudan a predecir el tiempo de funcionamiento y las reparaciones del cambiador de tomas, mientras que la medición vibroacústica en línea es un método rápido para el diagnóstico inicial del cambiador de tomas. Estos métodos proporcionan una evaluación inicial rápida y rentable del estado de los OLTC, lo que puede ayudar a evitar costosos tiempos fuera de servicio y reparaciones en el futuro. En algunos casos, los defectos del cambiador en derivación (DSI) pueden diagnosticarse antes entre las inspecciones del transformador y la vibroacústica puede ayudar a evaluar el estado técnico de los OLTC mucho antes, sin necesidad de poner el transformador fuera de servicio y realizar una costosa inspección. Si se perfeccionan el método y el análisis de los resultados, las mediciones vibroacústicas en línea ofrecen excelentes oportunidades para programar el mantenimiento del OLTC en el futuro. Gracias por la entrevista. 8
Magazine | Número 1 2024 MEJORE SU DISPOSITIVO El ASH1 permite conectar un cabezal de exploración óptica para pruebas de relés a dispositivos que antes no podían hacerlo utilizando entradas binarias. Por ejemplo, ahora puede utilizarse un COMPANO 100 para convertir las indicaciones LED de los relés de protección en señales binarias y utilizarlas en secuencias de prueba, p. ej., para evaluaciones o condiciones de trigger. El uso del COMPANO 100 como dispositivo portátil alimentado por batería, combinado con el OSH 256R, un cabezal de exploración óptica de montaje universal para pruebas de relés, es la opción idónea para realizar pruebas portátiles y flexibles. SEA MÁS EFICIENTE El ASH1 permite conectar más de un cabezal de exploración para pruebas de contadores a las entradas binarias de un equipo de prueba, tal como el CMC 430. Esto hace que las pruebas sean más eficientes porque pueden contarse los pulsos de energía activa y reactiva sin interrumpir la prueba para cambiar la posición del cabezal de exploración. Para equiparle con el cabezal de exploración adecuado para sus aplicaciones de pruebas de contadores, ofrecemos tres juegos diferentes para contar los pulsos LED ópticos de los contadores digitales o las marcas de rotor de los contadores electromecánicos. omicron.energy/ahs1 Los cabezales de exploración óptica suelen utilizarse para contar pulsos de energía durante las pruebas de contadores de energía con un equipo de pruebas, tal como nuestro CMC o similar. Los cabezales de exploración también pueden leer la información de estado de los relés de protección indicada por los LED y convertirla en señales binarias para las pruebas. Los siguientes ejemplos ilustran cómo puede beneficiarse del adaptador ASH1 y sus nuevas posibilidades. OSH 256R montado en un relé de protección ASH1 – MÁXIMA FLEXIBILIDAD PARA CABEZALES DE EXPLORACIÓN ÓPTICA Nuestro nuevo adaptador que conecta cabezales de exploración óptica a través de entradas binarias. Adaptador ASH1 9
PREPARADOS PARA LOS RETOS DE UN FUTURO SIN EMISIONES En colaboración con OMICRON, BASF muestra cómo introducir con éxito una nueva estrategia de datos y pruebas. 10
Magazine | Número 1 2024 «El equipo se puso manos a la obra y volvió a disfrutar claramente de las pruebas de protección. La oportunidad de ayudar a dar forma a los nuevos procesos realmente motivó a todos». Christian Schumacher, BASF Las instalaciones de BASF en Ludwigshafen son el mayor complejo químico integrado del mundo. Se extiende a lo largo de unos 8 km2 y cuenta con unos 39 000 empleados. Además de estar conectado a la red eléctrica de Amprion, el sitio dispone de tres centrales eléctricas con una potencia total de aproximadamente un gigavatio. En la actualidad, las instalaciones requieren unos 6 teravatios hora de energía al año y una capacidad eléctrica media de 750 megavatios con una densidad de potencia de unos 100 MW/km2. La alimentación eléctrica del complejo comprende: › >20 subestaciones en la red eléctrica de transmisión › >160 subestaciones en la red eléctrica de distribución › >4 900 alimentadores › >6 400 relés de protección Varias generaciones, fabricantes y tipos de dispositivos, así como el uso de diferentes conceptos de protección se suman a lo que ya es una situación compleja. El esfuerzo que supone el mantenimiento de toda la infraestructura es igualmente complejo y desafiante. Sin embargo, su magnitud también ofrece un enorme potencial de optimización en cuanto a la estrategia y los procesos de pruebas. En un esfuerzo por llevar las tareas existentes en el ámbito de la tecnología de protección a un nuevo nivel utilizando los recursos disponibles, Svenja Rogalski, Christian Schumacher y su equipo han analizado la situación en detalle y se han embarcado en un ambicioso proyecto. El equipo humano del proyecto ha trabajado con nosotros sobre esta base para desarrollar una nueva estrategia de datos y pruebas. Los objetivos estaban claros: › Por un lado, el equipo quería sentar las bases de una mayor calidad de los datos y las pruebas para mejorar la eficiencia de los recursos utilizados. › Por otro lado, también se centraron en posibilitar la resolución de problemas y la ampliación de la red para la próxima transformación energética con el equipo de personal existente. La estrategia gira en torno a nuestra solución de gestión de datos ADMO, que permite gestionar sin complicaciones los activos, las configuraciones, las plantillas de pruebas y los resultados de las pruebas, al tiempo que garantiza su calidad. No hay transformación sin retos Sin embargo, la situación descrita es sólo el punto inicial. BASF se ha fijado como objetivo para toda la empresa reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero a cero neto en las próximas décadas. Para lograr este objetivo, es necesario duplicar la capacidad eléctrica hasta una media de 1,5 gigavatios. Esto plantea retos en términos de generación, transmisión y distribución de la energía. Esta elevada demanda se debe a los cambios tecnológicos necesarios para reducir las emisiones de CO2. En el futuro, BASF recurrirá a bombas de calor y compresores industriales, así como a hornos de craqueo al vapor calentados eléctricamente. La generación de hidrógeno neutra en carbono implica dos procesos: la electrólisis del agua y la pirólisis del metano. Para ello es necesario ampliar la infraestructura energética, lo que exige establecer nuevas redes y subestaciones y ampliar las ya existentes en las instalaciones de BASF. Esto implica la instalación de muchos activos adicionales, que no sólo hay que poner en servicio, sino que también hay que mantener cada cinco años. 11
220 kV 220 kV Consumidor 400 V, 500 V, 690 V Consumidor Consumidor 20 kV 10 kV 6 kV 110 kV Fábrica BASF M M M M M M Centrales eléctricas de BASF para vapor y producción de electricidad propios Estructura esquemática de la red eléctrica en las instalaciones de Ludwigshafen Alimentación desde la transmisión externa Análisis de la estrategia de pruebas existente Durante la preparación del proyecto, el equipo dirigido por Christian Schumacher estudió en primer lugar la estrategia de pruebas existente. Anteriormente, los protocolos de protección se creaban utilizando plantillas de MS Excel que combinaban la hoja de ajustes y el informe de pruebas en un solo formulario. Estas plantillas de MS Excel se rellenaban de forma semiautomática utilizando la base de datos de activos. Se comprobaban todos los datos básicos, como el tipo de dispositivo de protección, la relación de transformación, etc., para el caso de prueba en cuestión y, a continuación, se enviaban a los operadores de pruebas, normalmente por correo electrónico. A continuación, el operador de pruebas llevaba a la subestación el protocolo de protección definitivo en formato impreso. El miembro del equipo responsable realizaba la prueba, registraba los valores correspondientes en el informe de protección y, a continuación, firmaba este informe a mano. Por último, se escaneaba el documento y se guardaba en la base de datos de activos. El análisis identificó una serie de deficiencias: › Los equipos humanos de pruebas responsables de las redes de transmisión y distribución tienen metodologías de prueba diferentes. › Los puntos de prueba no tienen tolerancias. › Hay muy pocos puntos de prueba. › Incertidumbres generales sobre el procedimiento de pruebas y los resultados entre los operadores de pruebas de protección. › Faltan medidas de control de calidad, a pesar de que se realizan muchos procesos de trabajo manual. › No existe una fuente de datos fiable debido a la falta de documentación clara y normalizada. Fijar el rumbo para el futuro Stefan Schöner y Michael Albert asesoraron al equipo humano del proyecto durante el desarrollo de la nueva estrategia de pruebas basada en ADMO. La atención se centró en el establecimiento de procesos de trabajo estandarizados en todos los equipos de prueba y, de forma más general, en la mejora de la calidad de los datos: dos áreas en las que nuestro sistema de gestión de datos ADMO, en combinación con Test Universe y los dispositivos de prueba CMC, están en una posición idónea para ayudar a los usuarios finales. Se han definido y se siguen definiendo pruebas de protección estandarizadas para todo el sistema como parte del proyecto en curso. Estas pruebas son fáciles de entender para todos los equipos humanos porque se facilitan plantillas de pruebas e instrucciones detalladas. También pueden compararse una a una con las pruebas ya realizadas. Incluso después de poco tiempo, muchas de las inseguridades que prevalecían entre los operadores de pruebas de protección se han aligerado. ADMO ofrece una ubicación central en el que se pueden encontrar todos los documentos de pruebas y relés necesarios en un solo lugar. Además, ya no es necesario introducir manualmente los resultados de las pruebas. Se sincronizan automáticamente con la base de datos central de ADMO y se guardan de forma segura en cuanto los operadores de pruebas se conectan a la red de la empresa. La eliminación de la necesidad de intervención manual mejora la base de datos resultante y hace que los análisis realizados a 12
Magazine | Número 1 2024 partir de estos datos sean más significativos. Luego, la posibilidad de comparar los datos recopilados de forma estandarizada también permitirá hacer afirmaciones más fundadas sobre el historial y el estado de los activos. La colaboración con proveedores de servicios externos ha aportado otros beneficios a BASF: › Tanto para las pruebas de puesta en servicio como para las de mantenimiento, los datos del proyecto pueden transmitirse de forma segura, completa y trazable. › Las especificaciones y el alcance de las pruebas requeridas pueden definirse claramente utilizando las plantillas y los informes. › Cualquier cambio se documenta de forma exhaustiva y fiable. El desarrollo de una nueva estrategia de pruebas, como en BASF, siempre supone cierto esfuerzo al principio. Sin embargo, muy rápidamente genera beneficios significativos, sobre todo en términos de procesos más eficientes para la preparación, ejecución y documentación de las pruebas. Listos para la fase 3 La ejecución del proyecto se ha dividido en tres fases. BASF ya ha ejecutado con éxito las fases 1 y 2 con nosotros. Estas fases se centraron en determinar la situación actual, incluido el nivel de conocimientos del personal, compartir conocimientos y desarrollar las plantillas de pruebas iniciales. Con nuestro aprendizaje sobre los fundamentos de la tecnología de protección, la definición de una especificación de pruebas y nuestras recomendaciones sobre estrategias de pruebas, conseguimos que todos los operadores de pruebas de protección alcanzaran el mismo nivel de conocimientos. A partir de ahí, el siguiente paso fue desarrollar plantillas de pruebas dentro de varios grupos de trabajo. Para la red eléctrica de distribución, se crearon plantillas de pruebas para la protección de sobrecorriente de tiempo definido / tiempo inverso, protección diferencial de línea y protección de motores. Para la red eléctrica de transmisión, ya se dispone de plantillas para la protección de distancia, la protección diferencial de transformadores y la protección de barras. En la fase actual del proyecto, la fase 3, BASF sigue adelante de forma independiente con la aplicación de la nueva estrategia de pruebas y la inclusión de tipos y dispositivos de protección adicionales. Nuestros expertos están a su disposición para prestarle el apoyo que necesite también en esta fase. Hacer que las pruebas de protección vuelvan a ser divertidas Los excelentes resultados demostraron lo motivados que estaban los grupos de trabajo para ponerse manos a la obra y realizar algunos cambios. Nos alegró especialmente ver que, al compartir nuestra experiencia y conocimientos, conseguíamos reducir la inseguridad en el trabajo diario. Según Christian Schumacher, también está claro que los empleados vuelven a disfrutar de las pruebas de protección. Por último, pero no por ello menos importante, gracias al proyecto y al uso de ADMO, los datos de protección, pruebas y parametrización se utilizan ahora con mayor comprensión en BASF. Aunque la consecución del cero neto puede estar aún lejos, BASF está ahora bien equipada para afrontar los retos que se avecinan con su nueva estrategia de datos y pruebas. 13
Magazine | Número 1 2024 Cuando la enorme puerta de entrada del centro de servicio técnico de OMICRON en Klaus se abre y se desliza hacia arriba, es casi como ver un pesado telón de escenario que se levanta para revelar el decorado. Las innumerables cajas amarillas salen rodando a la pista de baile, disfrazada de rampa de carga, y toman sus posiciones. El coreógrafo de este ballet de equipos de pruebas es Roman Novak, que, junto con su equipo humano, emprende ahora una gira mundial con este espectáculo. Cuando se inauguró el primer Centro de servicio técnico de OMICRON en nuestra sede central de Klaus a principios de 2021, no se oía ninguna orquesta, ni nadie marcaba el ritmo clásico «un, dos y tres...». Sin embargo, la precisión detrás de la planificación y la sincronización de todos los procesos se asemejaba sin duda a una sofisticada coreografía. Todo debe estar perfectamente coordinado para garantizar que todo el proceso se desarrolle con fluidez y eficiencia. El objetivo de este proyecto era crear una ventanilla única para todas nuestras solicitudes de servicio y reparación. Además, el diseño del centro y las lecciones aprendidas de este proyecto piloto sirven de modelo para nuestros otros centros. Ahora, casi tres años después, la fase de pruebas UN BALLET DE EQUIPOS DE PRUEBAS Se abren centros de servicio técnico en todo el mundo. ha concluido y el concepto de centro de servicio técnico se está extendiendo por todo el mundo. Centrarse en la calidad del servicio «Uno de nuestros objetivos más importantes a la hora de diseñar los centros de servicio técnico era poder atender las solicitudes de servicio con mayor rapidez y eficiencia. Para lograrlo, los centros debían funcionar con total independencia de nuestras actividades empresariales cotidianas. Incluso los grandes proyectos de toda la empresa deben tener un impacto nulo en los centros para que nuestros clientes puedan esperar siempre un alto nivel de calidad de servicio», explica Roman, director del centro de servicio técnico de Klaus. «Actuamos de forma autónoma. Además de todos los aspectos técnicos de nuestras actividades de servicio, el equipo se encarga de todo el proceso de principio a fin. Desde la aclaración del pedido hasta la logística, independientemente de si la solicitud es para una calibración, un ajuste, una reparación o una llamada de servicio individual. También gestionamos nosotros mismos las llamadas de respuesta. Por ejemplo, un equipo de pruebas puede llegar al taller sin ninguna descripción de error, entonces, nos ponemos en contacto directamente con el cliente para asegurarnos de que el equipo de pruebas 14
«Uno de nuestros objetivos más importantes a la hora de diseñar los centros de servicio técnico era poder atender las solicitudes de servicio con mayor rapidez y eficiencia». Roman Novak, Process Manager, OMICRON 15
vuelva a funcionar lo antes posible. Desde que llegan al centro hasta su envío, los equipos de pruebas se quedan con nosotros una media de cinco días». Estándares mundiales, servicio local La estandarización selectiva es lo que nos permite ofrecer un servicio tan rápido. Al igual que una actuación escénica cuidadosamente planificada, cada actividad de servicio sigue una secuencia meticulosamente estructurada. Además de los procesos, también se han estandarizado los centros de trabajo. En todos los centros de servicio técnico del mundo los empleados utilizan la misma infraestructura y el mismo equipo: las mismas herramientas, el mismo software y, naturalmente, las mismas piezas de repuesto. Tanto si un miembro del equipo trabaja en el centro de servicio técnico de Klaus como en el de Houston, inaugurado el año pasado, o en uno de nuestros futuros centros de Asia o Australia, siempre debe sentir que está trabajando en un entorno familiar. Aparte de la estandarización, los futuros centros también desempeñan un papel importante en la optimización de los tiempos de servicio. Por ejemplo, los equipos de pruebas ya no tienen que devolverse a Klaus para ser ajustados; pueden calibrarse localmente. Por eso, todos los centros de servicio disponen de salas climatizadas con torres multipruebas. Centros conectados Aunque los centros de servicio técnico funcionan de forma autónoma, siguen estando estrechamente conectados. «Los centros están interconectados para que pueda producirse un intercambio periódico de conocimientos e ideas. La ventaja de esto es que cuando se ha resuelto un problema en un centro, todos los demás se benefician de la experiencia sin tener que buscar soluciones por su cuenta». Así es como Roman nos da una idea del proceso de colaboración entre los distintos centros de servicio técnico. «En resumen, podemos decir que el proyecto piloto en Klaus ha sido un éxito rotundo, y el concepto ha demostrado su eficacia con la apertura del centro de servicio técnico en Houston. Estamos deseando abrir más centros y ampliar el alcance de nuestra calidad de servicio de alto nivel». «En resumen, podemos decir que el proyecto piloto en Klaus ha sido un éxito rotundo, y el concepto ha demostrado su eficacia con la apertura del centro de servicio técnico en Houston». Roman Novak, Process Manager, OMICRON 16
Magazine | Número 1 2024 Visita al centro de servicio entre bastidores Hemos preparado un breve video de presentación para que se haga una idea de lo que ocurre entre bastidores en el centro de servicio de Klaus. Escanee el código QR para ver lo que ocurre detrás del telón. omicron.energy/whatsup-at-service-hub 17
Los errores de cableado suelen provocar fallos en los sistemas de protección de los sistemas de alimentación eléctrica. Probar el cableado durante la puesta en servicio y después de los trabajos de mantenimiento es esencial para prevenir el peligro que pueden causar los errores de cableado. Se trata de un proceso que lleva mucho tiempo, ya que el cableado de los transformadores, las señales de disparo, los enclavamientos, la tecnología de control remoto y mucho más, pronto suman cientos de conexiones dentro de las instalaciones. El CPOL2 ya ofrece un procedimiento flexible y de eficacia probada para verificar el cableado de los transformadores que, a diferencia del «método de la batería» utilizado con frecuencia, no magnetiza los transformadores de corriente gracias a la señal en diente de sierra sin CC. Sin embargo, a medida que continúa la tendencia hacia una mayor protección y tecnología de control remoto, la complejidad del cableado y las dificultades de las pruebas aumentan con ella. Hemos desarrollado nuestro comprobador de polaridad CPOL3 para ayudarle en estos aspectos. Al igual que el CPOL2, el dispositivo puede detectar señales de prueba de polaridad en diente de sierra y, ahora, también puede detectar señales de CA y CC. De este modo, el CPOL3 amplía la funcionalidad probada de su predecesor con varias funciones nuevas de gran utilidad. VER Y COMPRENDER Obtenga una mejor visión de conjunto con el CPOL3 para las pruebas de cableado. Indicación de polaridad correcta de la señal de prueba Modo «osciloscopio» para visualizar la forma de onda de la señal Indicación de polaridad incorrecta de la señal de prueba Modo espectro (FFT) para detectar señales acopladas 18
Magazine | Número 1 2024 Nuevas funciones › Muestra la tensión eficaz verdadera, así como la polaridad › Modo «osciloscopio» para visualizar la forma de onda de la señal › Modo con baja impedancia de entrada (LoZ) para suprimir las señales acopladas › Pantalla OLED independiente del ángulo de visión con alto contraste para una legibilidad lectura óptima › El CPOL3 ya muestra la información de fase para futuros software de pruebas Altamente versátil Pueden combinarse varios aspectos de una prueba de cableado utilizando el CPOL3 junto con uno de nuestros equipos de prueba, tal como el COMPANO 100, CMC 353 o CMC 356: 1 Durante la prueba, introduzca una señal de prueba en diente de sierra en el lado primario o secundario del transformador de corriente o tensión. La inyección primaria es posible ya que los transformadores de corriente y tensión transfieren esta forma de onda de la señal. 2 Si la polaridad es correcta, el CPLO3 muestra una cara verde feliz. También puede visualizarse la señal en modo «osciloscopio», viéndose entonces un diente de sierra que sube rápidamente y baja lentamente. X En esta posición del lado secundario hay un error de cableado. 3 El error de cableado provoca una inversión de la polaridad y el CPOL3 muestra una cara triste roja. También puede reconocer la polaridad incorrecta por la señal inversa en modo «osciloscopio». 4 Además de la polaridad, el CPOL3 también indica la tensión medida en la pantalla. Cuanto más cerca de la carga se realice la medición, menor será la impedancia del bucle y la tensión indicada. Esto permite comprobar fácilmente la asignación de terminales comparando la tensión y determinando aproximadamente la carga. ¡No se lo pierda! Combinar las comprobaciones de polaridad con información adicional mediante la medición de la tensión y la visualización de las señales es una forma eficaz de detectar los errores de cableado más comunes. Acortará el tiempo de sus pruebas al tiempo que aumentará la seguridad de su instalación. Pruebas de cableado con CPOL3 OBTENGA MÁS INFORMACIÓN SOBRE EL CPOL3 AQUÍ omicronenergy.com/cpol3 CT P2 S2 P1 S1 B A 4 3 2 1 X Equipo de prueba Conmutador de prueba Relé o contador Carga 19
NUESTRO SISTEMA DE CIBERSEGURIDAD BRILLA CON DISTINCIÓN OMICRON recibe el certificado de seguridad de BSI. 20
Magazine | Número 1 2024 La Oficina Federal Alemana de Seguridad de la Información (BSI) ha concedido al sistema de detección de intrusión StationGuard de OMICRON, la Certificación de Ciberseguridad de Tiempo Fijo (BSZ). Se trata del primer sistema de detección de intrusión que recibe este certificado. El certificado BSZ confirma el rendimiento de seguridad de StationGuard y su cumplimiento de los elevados requisitos de ciberseguridad de BSI. Este hito en la detección de intrusión confirma el rendimiento de seguridad de nuestro sistema en cumplimiento de todos los requisitos normativos de seguridad. ¿Qué significa el certificado de seguridad informática de BSI para nuestros clientes? Los clientes de todo el mundo pueden confiar en la máxima calidad y seguridad de nuestra solución. StationGuard cumple las funciones de seguridad exigidas por la BSI, que han sido confirmadas por cuatro actividades de prueba basadas en el procedimiento previsto: › Pruebas de la documentación de instalación › Pruebas de conformidad › Pruebas de penetración › Evaluación de la implementación de algoritmos criptográficos. Sabemos que cada red es única, por lo que colaboramos estrechamente con nuestros clientes para ofrecer soluciones personalizadas y aumentar la ciberseguridad. La ciberseguridad sólo puede lograrse mediante una gestión de vulnerabilidades muy eficaz y evaluaciones de riesgos precisas. Detección de intrusión y gestión eficaces: StationGuard y GridOps establecen nuevas normas Independientemente del certificado BSZ, seguimos optimizando nuestras soluciones para satisfacer las necesidades del sector energético. Por ejemplo, el complemento GridOps de StationGuard ofrece una interfaz de gestión óptima para los sensores StationGuard de la red eléctrica, permitiendo recopilar y analizar inmediatamente todos los datos proporcionados. A nivel funcional, esto significa: › StationGuard El IDS StationGuard recoge datos detallados de cada equipo. El innovador sistema de lista de elementos permitidos proporciona una detección de intrusión rápida y precisa, reduce las falsas alarmas y garantiza que el dispositivo esté rápidamente listo para su uso. Todas las alertas pueden ser comprendidas por los empleados de tecnología operativa e informática, lo que facilita una cooperación fluida. › GridOps GridOps proporciona un inventario completo de activos, un panel de control de alarmas, gestión de sensores, gestión centralizada de usuarios y gestión de vulnerabilidades con amplios informes. Los clientes sólo ven las vulnerabilidades pertinentes para ellos para una gestión acertada de vulnerabilidades y respuestas eficientes. ESCUCHE EL PODCAST ¿Le interesa este tema? ¿Cómo apoya exactamente la solución StationGuard el trabajo de los expertos en informática y tecnología operativa? ¿Sabe por qué una gestión eficaz de las vulnerabilidades y una evaluación exhaustiva de los riesgos son cruciales para la ciberseguridad? En nuestro episodio de podcast, «Gestión de vulnerabilidades en subestaciones y centrales eléctricas» (ENU), puede aprender más sobre este tema y cómo StationGuard apoya el trabajo de los expertos en informática y tecnología operativa. Escanee el código QR o visite: omicron.energy/episode71-en 21
TEIAS, una compañía de transmisión eléctrica en Turquía, confía en MONTESTO 200 como parte de su metodología integral para evaluar el estado del aislamiento de transformadores de potencia en su taller de reparaciones y en campo. Introducción Los transformadores de potencia son uno de los activos de alta tensión (AT) más importantes de la red eléctrica. Son los elementos clave en las redes de generación, transmisión y distribución, así como en las instalaciones industriales. Con el envejecimiento de los transformadores de potencia en todo el mundo, es vital comprobar el estado de su aislamiento evaluando continuamente la salud de varios componentes para garantizar su confiabilidad. Un transformador de potencia está expuesto a muchos factores de esfuerzo durante su ciclo de vida debido a las condiciones del entorno y de la carga, el elevado efecto del campo eléctrico, las vibraciones mecánicas y la contaminación química. La falta de un plan periódico de pruebas de diagnóstico y mantenimiento, puede provocar eventuales fallos del aislamiento no detectados que acorten la vida útil prevista de un transformador de potencia. Evaluación del estado del aislamiento en transformadores de potencia Generalmente se adopta una metodología holística para la comprobación general del estado del aislamiento en los transformadores de potencia basada en el análisis de gases disueltos (DGA), diversas pruebas eléctricas, monitoreo e inspecciones visuales. Los resultados del DGA del aceite aislante se utilizan como primera alarma ante cualquier indicio de problemas que puedan producirse en el interior de los transformadores de potencia rellenos de aceite. Los niveles anormales de ciertos gases pueden indicar problemas potenciales, lo que desencadena investigaciones adicionales para identificar y localizar las fallas en desarrollo mediante pruebas eléctricas, monitoreo y una inspección visual directa dentro del transformador. CÓMO VERIFICAR LAS FALLAS DE AISLAMIENTO SOSPECHADAS EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA 22
Magazine | Número 1 2024 Las herramientas avanzadas de pruebas y diagnóstico eléctrico, tales como las pruebas de respuesta dieléctrica en frecuencia (DFR), las pruebas de análisis de respuesta en frecuencia de barrido (SFRA) y las pruebas y el monitoreo de descargas parciales (DP), se utilizan ahora ampliamente para evaluar y diagnosticar el estado del aislamiento de los transformadores de potencia mediante la detección de ciertas fallas que los métodos de prueba convencionales no pueden detectar. En este artículo, nos centraremos en las pruebas y monitoreo de DP. Pruebas de descargas parciales en transformadores de potencia Según la norma IEC 60270, una DP es una ruptura dieléctrica localizada de una pequeña porción de un sistema de aislamiento eléctrico sólido o líquido sometido a esfuerzos de alta tensión. Las DP son una indicación confiable y un acelerador del desarrollo de fallas del aislamiento de activos eléctricos. Por eso, la medición de DP y el monitoreo de DP desempeñan un papel importante en la evaluación del estado del aislamiento para mantener la salud y la confiabilidad de equipos eléctricos, tales como los transformadores de potencia. Las mediciones de DP en transformadores de potencia se realizan inicialmente en fábrica como herramienta de control de calidad para evaluar el estado del aislamiento de transformadores de acuerdo con los criterios de aceptación especificados. Durante la puesta en servicio, se realizan mediciones de DP para comprobar el estado de la instalación de transformadores de potencia después del transporte. Durante la vida útil del transformador de potencia, las mediciones y el monitoreo de DP se realizan periódicamente para la resolución Se indicaron niveles crecientes de hidrógeno (H2) tras realizar un análisis DGA en un transformador de potencia trifásico de 154/31,5 kV (100 MVA). «Después de abrir el transformador para una inspección visual, quedó claro que nuestras suposiciones basadas en los resultados de las pruebas de DP eran correctas». Mükremin Yanan, Chief Engineer, TEİAŞ Turkish Electricity Transmission Corp. CO 0 20 40 60 80 100 % H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 DP T1 T2 20 40 60 80 80 60 40 20 20 40 60 80 T3 D2 D1 DT % CH % C H % C H C H C H C H CH H DP S D1 D2 T2 T3 T1 D1 Descargas de baja energía D2 Descargas de alta energía DT Fallas mixtas térmicas y de descarga DP Descargas parciales S Gases dispersos T1 Fallas térmicas (<300 °C) T2 Fallas térmicas (300–700 °C) T3 Fallas térmicas (>700 °C) 23
de problemas con el fin de detectar y localizar posibles fallas. Muchas compañías eléctricas de todo el mundo han establecido programas de mantenimiento basados en pruebas periódicas y monitoreo de DP de sus flotas de transformadores de potencia, ya que las DP constituyen una indicación confiable del envejecimiento y el desarrollo de fallas en el aislamiento. Se pueden tomar medidas correctivas antes de que una falla en desarrollo provoque finalmente la falla del activo. Pruebas de DP, inspección y reparación de un transformador de 100 MVA Soy el Ingeniero jefe responsable de la evaluación de pruebas en campo y del desarrollo de métodos de prueba en TEIAS Turkish Electricity Transmission Corp. Mi equipo humano y yo hemos desarrollado una metodología integral para la evaluación del estado y un sólido plan de mantenimiento para nuestros activos de red eléctrica y los transformadores de potencia en particular. Si se detectan posibles fallas en campo, los transformadores se ponen fuera de servicio y se envían a nuestras instalaciones del taller central en Ankara, Turquía. Los transformadores de potencia medianos y grandes se prueban y diagnostican en el laboratorio de AT de nuestro taller para determinar si son necesarias reparaciones y reacondicionamientos para devolver los transformadores a un servicio confiable. En un caso, nuestros ingenieros de pruebas investigaron un transformador de potencia trifásico de 154/31,5 kV (100 MVA), en servicio desde 1996. Un análisis DGA realizado inicialmente en campo en el transformador indicó un aumento continuo de los gases hidrógeno (H2) y metano (CH4), que indican Se obtuvieron diferentes diagramas 3PARD que indicaban varias fuentes potenciales de DP. Diagramas 3PARD que muestran la posibilidad de que haya huecos en el material aislante antes y después de aplicar el vacío. Según CIGRÉ 676, este patrón PRPD es muy parecido al relacionado con los huecos en el pegamento. Se encontraron trazas de carbonización en varios componentes. 24
Magazine | Número 1 2024 una posible actividad de DP y daños en el aislamiento del transformador. Debido a estos niveles crecientes de gas, retiramos el transformador de la red eléctrica y lo enviamos a nuestro taller central para su inspección y reparación. En el laboratorio de AT de nuestro taller, nuestros ingenieros de pruebas comenzaron realizando varias pruebas eléctricas, incluida un análisis de respuesta dieléctrica (DFR), pero no se obtuvieron resultados para verificar sus sospechas de actividad de DP. Las pruebas de DP revelaron varias fuentes de DP Como siguiente paso, se realizaron una serie de pruebas de DP con el sistema de monitoreo temporal de DP MONTESTO 200 de OMICRON utilizando el método de tensión inducida. Las pruebas de DP se realizaron durante largos períodos de tiempo a diferentes frecuencias centrales y anchos de banda para obtener la mejor relación señal/ ruido. Los patrones obtenidos indicaron claramente una elevada actividad de DP procedente de diversas fuentes de DP. Gracias al diagrama 3PARD (diagrama trifásico de relación de amplitudes), integrado en las capacidades del software de monitoreo MONTESTO 200, nuestros ingenieros de pruebas pudieron ver muchos agrupamientos, que indicaban varias fuentes potenciales de DP en el transformador, que podían separarse para su análisis individual. Análisis de diferentes agrupamientos 3PARD Al aplicar los filtros 3PARD en algunos agrupamientos mostrados alrededor de las tres fases, las descargas simétricas alrededor del paso por cero caracterizaron un patrón PRPD (DP relacionada con la fase) predominante. La forma del patrón indicaba que probablemente estaba relacionado con huecos en el material aislante, posiblemente en el aceite. Aún así, incluso después de aplicar el vacío para eliminar el aceite en la cuba del transformador, las mismas descargas continuaron con el mismo diagrama PRPD, lo que significa que los huecos podrían estar sobre o dentro del aislamiento sólido. Por otra parte, según CIGRÉ 676, este diagrama PRPD es muy parecido al relativo a los huecos en el pegamento. Además, con el filtrado 3PARD se pudo ver muy claramente otra fuente de DP, y lo más probable es que se debiera a la carbonización en la barrera de cartón prensado, sobre todo alrededor de la fase W. Aun así, también se pudo ver en las otras fases. El filtrado de otros agrupamientos reveló otro tipo de DP relacionado con partículas metálicas flotantes alrededor de las fases U y V. La inspección visual confirma los resultados de las pruebas DP Basándose en los resultados de las pruebas DP, nuestros ingenieros de pruebas decidieron abrir el transformador para realizar una inspección visual e identificar los componentes sospechosos de estar dañados. Una vez abierto el transformador, quedó claro que nuestras suposiciones basadas en los resultados de las pruebas DP eran correctas, y el alcance de los daños se hizo evidente de inmediato. Tras extraer el aceite de la cuba, se veían muchas partículas de polvo de cobre depositadas en distintos lugares del interior del transformador. Este polvo de cobre se compondría probablemente de las partículas metálicas flotantes que se sospechaban cuando circulaba el aceite. Además, se encontraron trazas de carbonización en casi todas las fases (AT gruesa, AT fina, BT gruesa) en los cartones prensados y las cuñas. Además, nuestro personal de inspección también encontró muchos rastros de pegamento dañado y quemado en la parte superior de los devanados gruesos de las fases B y C. A continuación, se reparó el transformador en nuestro taller. Todas las piezas dañadas se sustituyeron por componentes y materiales nuevos. El monitoreo de DP verifica el éxito de las reparaciones Se realizaron pruebas de DP adicionales en el laboratorio de AT de nuestro taller después de realizar las reparaciones y no se detectó ninguna actividad de DP sospechosa. Una vez de nuevo en servicio, se realizó un monitoreo continuo de DP en campo durante muchos meses con el dispositivo MONTESTO 200 utilizado en nuestro taller de reparaciones. No se registró ninguna actividad de DP adicional que indicara fallas remanentes o en desarrollo en el transformador. Esto supuso para nosotros la verificación de que las reparaciones se habían realizado con éxito. El transformador volvía a estar en servicio de forma fiable. OBTENGA MÁS INFORMACIÓN SOBRE EL MONTESTO 200 omicronenergy.com/montesto200 25
Tanto si quería usted comprarse un coche nuevo, construirse una casa o hacerse con una videoconsola para entretenerse durante el confinamiento, desde al menos principios de 2021, todos hemos sufrido los efectos de la escasez de chips en la economía mundial. La crisis también ha afectado al sector energético. La disponibilidad limitada, los precios astronómicos y los plazos de entrega poco fiables hicieron que nos enfrentáramos a dificultades de una magnitud nunca vista. Entretanto, hace tiempo que nuestros plazos de entrega han vuelto a los niveles anteriores a la crisis. A continuación, explicamos cómo lo hemos conseguido y lo que significa para futuros pedidos. Causas y consecuencias de la escasez de componentes Las causas de la crisis de los componentes fueron y siguen siendo diversas. Pueden atribuirse en parte a la pandemia de coronavirus y también han influido otros eventos mundiales y sociopolíticos, lo que ha dado lugar a una situación compleja. › Los confinamientos restringieron seriamente la producción en muchas zonas. › El aumento significativo de la demanda de equipos de entretenimiento doméstico y de oficina en casa provocó una demanda masiva de componentes semiconductores. › El transporte de pasajeros se paralizó durante los confinamientos internaLA ESCASEZ NO ESCASEA Impacto de la crisis de componentes en el sector energético. 26
Magazine | Número 1 2024 cionales, lo que restringió aún más la capacidad de transporte de mercancías y provocó un aumento de los correspondientes costes. › El conflicto entre Rusia y Ucrania intensificó las dificultades de la cadena de suministro en sectores específicos al restringir los suministros de metales, alimentos, productos químicos y otras materias primas. › La creciente popularidad de los coches eléctricos también está afectando a la disponibilidad de componentes, ya que estos vehículos requieren considerablemente más componentes electrónicos que los que tienen motores de combustión. Las consecuencias fueron unos plazos de entrega inciertos y poco fiables y un aumento de los precios de más del 400 %. Nos vimos obligados a adquirir componentes mediante nuevos canales, lo que, además de precios astronómicos, también introdujo un riesgo de calidad, por lo que hubo que realizar pruebas adicionales de control de calidad en cada entrega. Una metodología sostenible ante la escasez Desde el principio tuvimos claro que debíamos hacer frente a este reto con una metodología a largo plazo que también ofreciera soluciones rápidas, cumpliera los requisitos de nuestros clientes y garantizara una calidad constante. Para hacer frente a estas elevadas exigencias, creamos un Comité interdisciplinar. El panel tenía como objetivo monitorear la situación, tomar decisiones sobre pedidos específicos y licitaciones críticas, permitir una optimización adicional de los plazos de entrega y garantizar una comunicación rápida y fluida con nuestros clientes y sales partners. «Estaba claro que necesitábamos soluciones rápidas pero fiables, y sólo serían posibles con un alto nivel de inversión». Johannes Malin, Shortfall-Panel Lead, OMICRON 27
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