interruptores de potencia en vacío y en sf6, tableros

Interruptores de potencia en vacío y en SF6,

Tableros Metal Clad y termografía, conceptos

teóricos, pruebas y mantenimiento.

Comisión Federal de Electricidad

División Bajío

Fuente de la información: GOD 3531 y GOD 3536

Interruptores de Potencia

a. Principio de operación

b. Periodicidad de mantenimiento

c. Pruebas eléctricas

- Resistencia de aislamiento

- Factor de Potencia

- Resistencia de contactos

d. Pruebas mecánicas

- Tiempo de operación y simultaneidad de

contactos

e. Interpretación de resultados.

Índice:

Tableros Metal Clad

a. Características generales

Tableros aislados en SF6


Detección y Medición de Puntos Calientes

a. Principio de operación

b. Técnica de medición

c. Interpretación de resultados

d. Registro y reporte de resultados

Indice:



DEFINICIÓN.

Un Interruptor es un dispositivo, cuya función es interrumpir

y restablecer la continuidad en un circuito eléctrico,

partiendo de este concepto se tiene que los Interruptores

de Potencia son dispositivos electromecánicos de conexión

y desconexión, este cambio de estado se puede efectuar

bajo carga, para despejar por ejemplo una falla

(sobretensión o sobrecorriente) o bien por razones de

servicio para conectar o desconectar alguna carga.

El interruptor de potencia es, junto con el Transformador de

potencia, el dispositivo más importante de una subestación

eléctrica, su comportamiento determina el nivel de

confiabilidad que se puede tener en un sistema Eléctrico de

Potencia (SEP).

a. Principios de operación:


Tareas fundamentales:

•CERRADO, debe ser un conductor ideal

• ABIERTO, debe ser un aislador ideal

• CERRADO, debe ser capaz de interrumpir la corriente a que fue diseñado, rápidamente y en cualquier instante, sin producir sobrevoltajes peligrosos

• ABIERTO, debe ser capaz de cerrar rápidamente y en cualquier instante, bajo corrientes de falla, sin soldarse los contactos por las altas temperaturas


COMPONENTES DEL INTERRUPTOR DE POTENCIA

El interruptor es el más importante y complicado de todos los

equipos de interrupción. Esto es debido a su elevada capacidad

de interrupción de la elevada corriente de cortocircuito, además

de su rol normal de conducción, de aislamiento y de

interrupción de la carga de corriente nominal. El Interruptor de

potencia se puede considerar formado por tres partes

principales:


Parte activa

Parte pasiva

Accesorios


PARTE ACTIVA: a).- Cámara de extinción.- La cámara de extinción es un

recipiente cerrado que contiene un contacto fijo, un contacto

móvil y un medio de interrupción, y es aquí donde se genera el

arco eléctrico y se extingue el mismo.

b).- Medio de extinción.- Este es el responsable de extinguir el

arco y de establecer el nivel nominal de aislamiento entre los

contactos abiertos. El medio de extinción puede ser aire, aceite,

gas hexafluoruro de azufre (SF6) o vacío.



c).- Mecanismo de operación.- Es donde se desarrolla la

energía requerida para separar los contactos y para extinguir el

arco. Los mecanismos de operación más comunes en los

interruptores son:

Operados por resortes.

Operados hidráulicamente.

Operados neumáticamente

d).- Contactos.- Estos son los elementos por los cuales pasa la

corriente y es donde se genera el arco eléctrico. Se establece

una corriente cuando el contacto móvil toca al contacto fijo y se

interrumpe cuando éstos se separan.




PARTE PASIVA:

Está formada por una estructura que soporta los depósitos de

los medios de extinción (aceite, aire, Hexafluoruro de Azufre

[SF6] o vacío), en los que se aloja la parte activa. En si la parte

pasiva desarrolla las siguientes funciones:

•Protege eléctricamente y mecánicamente el Interruptor.

•Ofrece puntos para el levantamiento y transporte del

Interruptor así como espacio para la instalación de los

accesorios.

•Soporta los recipientes de aceite (si los hay) y el gabinete de

control.



ACCESORIOS:

•Boquillas terminales que a veces incluyen Transformadores de

Corriente.

•Válvulas de llenado, descarga y muestreo del fluido del aislante.

•Conectores de tierra.

•Placa de datos.

•Gabinete que contiene los dispositivos de control, protección,

medición, accesorios como: compresora, resorte, bobina de cierre

o de disparo, calefacción, etc.



PROCESO DE CIERRE

Los interruptores no sólo deben de interrumpir, también deben cerrar el circuito.

Esto puede ocasionar ciertos problemas, particularmente si el interruptor cierra

sobre un corto circuito.

Cuando el interruptor está abierto, aparece en sus terminales la tensión del

sistema, a esta tensión se le denomina tensión de cierre. Al valor cresta mayor

de la corriente que fluye al cerrar el interruptor se le llama "corriente de cierre".

La potencia de cierre es el producto de la tensión de cierre por la corriente de

cierre.

El tiempo de cierre de un interruptor, es el que transcurre desde el momento de

energizarse la bobina de cierre hasta la conexión metálica de los contactos

principales.



PROCESO DE APERTURA

Si estando cerrado el interruptor se desea interrumpir el circuito,

se libera el mecanismo de apertura el cual permite que los

contactos principales se separen con una cierta velocidad.

Al separarse los contactos, aparece entre ellos el arco eléctrico.

La potencia de corto circuito que el interruptor es capaz de

interrumpir, está dada por el producto de la corriente de corto

circuito simétrica y la tensión de restablecimiento, un ciclo

después de la interrupción. Generalmente se expresan los KA de

corriente interruptiva nominal simétrica para indicar la capacidad

de corto circuito del interruptor.



La interrupción de la corriente propiamente dicha, consiste en

convertir un espacio altamente ionizado entre los contactos

principales del interruptor en un buen aislante, con el objeto de

que la corriente no pueda fluir a través de él.

A medida que la corriente senoidal se dirige por su paso natural a

cero, la columna de gas ionizado pierde rápidamente

temperatura, de tal suerte que en la cercanía del cero natural

empieza a tener lugar la transición de una columna de gas a otra

que se asemeja mucho a la de un buen aislante.

El período de transición de conductor-aislador, varía desde

algunos milisegundos hasta algunas décimas de segundo,

dependiendo de la corriente, el medio y sistema de extinción del

arco, la longitud del arco, etc.


b. Periodicidad de mantenimiento :

El aspecto de periodicidad para la atención de los equipos y

dispositivos que conforman una Subestación Eléctrica, es un

concepto que ha venido variando significativamente con el

tiempo; producto principalmente del continuo desarrollo

tecnológico alcanzado tanto en el diseño y fabricación de tales

componentes, como en la implementación de nuevas y mejores

técnicas de prueba, verificación, supervisión, monitoreo y

diagnóstico.

Con el único propósito de establecer una referencia o guía

práctica, se establece la siguiente tabla con los periodos mínimos

de mantenimiento lo cual deberá de complementarse con las

recomendaciones establecidas en los instructivos de

mantenimiento y operación del fabricante, historial de operación,

corrientes interrumpidas, medio aislante, medio ambiente, tipo de

mecanismo, etc., que puede modificar la periodicidad requerida. Fuente de la información: GOD 3531 y GOD 3536

b. Periodicidad de mantenimiento :

EQUIPO PERIODO

MESES AÑOS

PRUEBAS ELECTRICAS 3

MANTENIMIENTO A CAMARAS Y 4

MACANISMOS

CAMBIO DE ACEITE A CAMARAS 2

MEDICION DE HUMEDAD RESIDUAL 3SF6



MACANISMOS

CAMBIO DE ACEITE A CAMARAS 1

MEDICION DE HUMEDAD RESIDUAL 3SF6



MACANISMOS

CAMBIO DE ACEITE 4

MANTENIMIENTO A 6

MOTOCOMPRESORES Y AUXILIARES

MANTENIMIENTO A MECANISMOS 2NEUMATICOSIN

TE

RR

UP

TO

RE

S

DE

GR

AN

VO

LU

ME

N D

E

AC

EIT

E

ACTIVIDAD

INT

ER

RU

PT

O-

RE

S D

E

PO

TE

NC

IA

SF

6 y

PV

A E

N

A.T

.

INT

ER

RU

PT

O-

RE

S D

E

PO

TE

NC

IA

SF

6,

PV

A y

VA

CIO

EN

M.T

.


c. Pruebas eléctricas :

Un interruptor de potencia debe ser sometido a pruebas de

diferente naturaleza, con el objeto de verificar el correcto estado

de sus componentes.

Para asegurar el funcionamiento correcto de un interruptor se

deben conocer las condiciones de su medio aislante, de sus

mecanismos de operación y de sus contactos, entre otras cosas.

El aislamiento más importante en un interruptor es el medio

donde se extingue el arco. Actualmente, los medios más

comunes para extinción del arco eléctrico son el aceite, el aire y

el SF6, las boquillas también son parte importante del sistema

de aislamiento del Interruptor. Para conocer las condiciones del

sistema aislante se aplican las pruebas Resistencia de

Aislamiento.


c. Pruebas eléctricas:

CLASIFICACIÓN DE LAS PRUEBAS:

1.- Pruebas de Fabrica

•Prototipo

•Rutina

•Opcionales

2.- Pruebas de campo

•Recepción y/o verificación

•Puesta en servicio

•Mantenimiento



RECOMENDACIONES GENERALES PARA REALIZAR

PRUEBAS ELÉCTRICAS A EQUIPO PRIMARIO DE UNA

SUBESTACIÓN.

•Para equipos en operación, con base en los programas de

mantenimiento, tramitar los registros y licencias correspondientes

de acuerdo al código de Red.

•Tener la seguridad de que el equipo a probar no este energizado.

Verificando la apertura física de interruptores y/o cuchillas

seccionadoras.

•El tanque o estructura del equipo a probar, debe estar aterrizado.

•Verificar que las condiciones climatológicas sean adecuadas y

no afecten los resultados de las pruebas que se van a realizar.



•Aterrizar el equipo a probar por 10 minutos aproximadamente

para eliminar cargas capacitivas que puedan afectar a la prueba y

por seguridad personal.

•Desconectar de la línea o barra, las terminales del equipo a

probar.

•En todos los casos, ya sea equipo nuevo, reparado o en

operación, las pruebas que se realicen siempre deben estar

precedidas de actividades de inspección o diagnóstico.

•Preparar los recursos de prueba indispensables como son:

Equipos, Herramientas, Probetas, Mesas de prueba, etc.

•Realizar inicio de maniobra y actividades que salvan vidas.

•Preparar el área de trabajo a lo estrictamente necesario,

delimitar el área de trabajo para evitar el paso de personas ajenas

a la prueba; procurando se tengan fuentes accesibles y

apropiadas de energía




PRUEBA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO:

La resistencia de aislamiento es un indicador de la condición del

aislamiento de los equipos eléctricos, la cual se define como la

oposición al paso de una corriente eléctrica que ofrece un

aislamiento al aplicarle una tensión de Corriente Directa (C.D)

durante un tiempo dado, medido a partir de la aplicación del

mismo y generalmente expresada en Megaohms (MΩ),

Gigaohms (GΩ) o Teraohms (TΩ). Para el caso particular de los

Interruptores, la resistencia de aislamiento indica las

condiciones de humedad y contaminación de sus elementos

aislantes, como la porcelana, el medio aislante e interruptivo y

demás componentes aislantes (barra de operación, soportes,

etcétera).



Los factores que más afectan la medición de la resistencia de

aislamiento son:

•Humedad.

•Temperatura.

•Contaminación superficial.

•Carga residual.

https://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi5y_iio-fVAhUM12MKHaPRAMMQjRwIBw&url=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Termohigrometro.PNG&psig=AFQjCNEZugYUemAcRYfeCXv5xgORn_rLPw&ust=1503368740816156



CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA

Para efectuar esta prueba, se requieren realizar diferentes

arreglos para medir la resistencia de aislamiento en un

interruptor trifásico. Dependiendo del tipo de arreglo, se

evalúan los diferentes elementos del sistema aislante de los

interruptores. Se puede evaluar porcelana y su medio

aislante, el medio aislante e interruptivo de la cámara de

extinción, aislamiento entre fases, aislamiento a tierra, etc.,

En las figuras siguientes se muestra la interconexión de los

equipos de medición y el Interruptor para realizar la prueba de

resistencia de Aislamiento.



PRUEBA POSICION DEL

INTERRUPTOR

CONEXIONES MIDE

L G T

1 ABIERTO 1 2 E Boq. 1, As






7 CERRADO 1-2 - E Boq. 1-2, As,Ba

8 CERRADO 3-4 - E Boq. 3-4, As.Ba

9 CERRADO 5-6 - E Boq. 5-6, As,Ba

Conexiones para la prueba.

Donde:

• E = Estructura

• Boq = Boquilla.

• As = Aislador soporte.

• Ba = Barra de

Accionamiento



INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS:

•En los interruptores en vacío y SF6, el aislamiento está formado

por las boquillas y aislamientos soportes,(barras de

accionamiento y mamparas) los bajos valores de aislamiento se

deben a deterioro de alguno de ellos. Los resultados de estas

pruebas a equipos con medio de extinción en SF6 no determinan

el estado del gas, para conocer la condición de este es necesario

realizar pruebas al gas individualmente.

•Para estos interruptores los valores de resistencia de aislamiento

deben ser superiores a los 100,000 MΩ si los componentes

aislantes están en buenas condiciones; para casos de valores

bajos de aislamiento, se requieren pruebas de factor de potencia

para completar el análisis de las condiciones del aislamiento.



• Es importante considerar en cada uno de los interruptores su composición

de todos sus elementos aislantes para determinar correctamente en donde se

encuentra el problema de los valores bajos de resistencia, como es de su

conocimiento el utilizar los valores de los datos históricos son de mucha

utilidad, solo que se debe de considerar las condiciones y los parámetros con

los cuales se realizaron las pruebas anteriores, es impórtante que el personal

técnico al estar realizando la prueba identifique que elementos se encuentran

bajo prueba y cuales son los valores esperados de las mismas para que

desde que se realice la prueba se repita si no son los valores esperados o

exista alguna duda, por ejemplo en un interruptor de vacio las pruebas 1, 3 y 5

deberán de ser similares y las 2,4 y 6 también tendrán valores semejantes asi

como las 7, 8 y 9 que es donde se prueba las cámaras de vacio y los

aislamientos soporte cualquier variación de estas es un indicativo de una mala

conexión, o algún tipo de degradación del aislamiento en boquillas,

aislamiento soporte y mamparas, como por ejemplo un mal sellado de las

boquillas que se encuentre penetrando agua al interior de la misma.



PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA:

El factor de potencia en un aislamiento se define como el

coseno del ángulo entre la tensión aplicada y la corriente total

que circula por el aislamiento bajo prueba. El valor del factor de

potencia se obtiene directamente a través de la medición de los

volt-amperes de carga y las pérdidas en Watts del aislamiento

bajo prueba.



Los factores que más afectan la medición de la resistencia de

aislamiento son:

•Humedad.

•Temperatura.

•Contaminación superficial.

•Carga residual.

https://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi5y_iio-fVAhUM12MKHaPRAMMQjRwIBw&url=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Termohigrometro.PNG&psig=AFQjCNEZugYUemAcRYfeCXv5xgORn_rLPw&ust=1503368740816156

6

5 3 1

24

VACIO

5

6

3

4

1

2

E=ESTRUCTURA Boq.=BOQUILLAAs=AISLADOR SOPORTEBa=BARRA DE ACCIONAMIENTO

MEC.

FUENTE

CARGA

EJEMPLO: PRUEBA 1

MIDESELECTORT.B.T.T.A.T.INTERRUPTOR

PRUEBA

EABIERTO1 GROUND B1, As

E2

E3

E4

E5

E6

217

438

659

POSICION

" "

"

"

"

"

UST

"

"

5

6

4

3

2

1

B2, As, Ba

B3, As

B4, As, Ba

B5, As

B6, As, Ba

Cv

Cv

Cv

CONEXIONES

F.P.(L.V.)T.B.T.

(H.V.)T.A.T.

CAMARA DE

Cv=CAMARA DE VACIO

"

"

"

"

"

"

"


6

5 3 1

24

VACIO

5

6

3

4

1

2

E=ESTRUCTURA Boq.=BOQUILLAAs=AISLADOR SOPORTEBa=BARRA DE ACCIONAMIENTO

MEC.

FUENTE

CARGA

EJEMPLO: PRUEBA 1

MIDESELECTORT.B.T.T.A.T.INTERRUPTOR

PRUEBA

EABIERTO1 GROUND B1, As

E2

E3

E4

E5

E6

217

438

659

POSICION

" "

"

"

"

"

UST

"

"

5

6

4

3

2

1

B2, As, Ba

B3, As

B4, As, Ba

B5, As

B6, As, Ba

Cv

Cv

Cv

CONEXIONES

F.P.(L.V.)T.B.T.

(H.V.)T.A.T.

CAMARA DE

Cv=CAMARA DE VACIO

"

"

"

"

"

"

"

Conexiones para la prueba.

Donde:

• E = Estructura

• B = Boquilla.

• As = Aislador soporte.

• Ba = Barra de

Accionamiento

• Cv = Botella vacio



INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS PARA LA EVALUACIÓN

DEL AISLAMIENTO.

PARA INTERRUPTORES EN VACÍO Y TANQUE MUERTO

Para interruptores en vacío y hexafluoruro de Azufre (SF6)

CONDICIÓN NORMAL

Menor 15 mW 2500 Volts

Menor 0.10 W 10000 Volts

CONDICIÓN ANORMAL

Mayor de 15 mW 2500 Volts

Mayor de 0.10 W 10000 Volts



T.A.T. T.B.T. SELECTOR 0 A 0.0099 0.01 A 0.015 0.016 A 0.03 0.031 A 0.05 0.051 A 0.1 MAYOR A 0.1

TERM. 1,3,5 TERM. 2,4,6 GROUND 21 71.429% 23.810% 4.762% 0.000% 0.000% 0.000%

TERM. 1,3,5 TIERRA GROUND 21 61.905% 28.571% 9.524% 0.000% 0.000% 0.000%


IIFS TERM. 1,3,5 GROUND 12 0.000% 0.000% 8.333% 50.000% 41.667% 0.000%

IIFI TERM. 2,4,6 GROUND 12 0.000% 0.000% 100.000% 0.000% 0.000% 0.000%

TERM. 1,3,5 TERM. 2,4,6 GROUND 12 100.000% 0.000% 0.000% 0.000% 0.000% 0.000%




TERMINAL TANQUE GROUND 24 0.000% 0.000% 50.000% 45.833% 4.167% 0.000%

TERM. 1,3,5 TERM. 2,4,6 UST 12 83.333% 8.333% 8.333% 0.000% 0.000% 0.000%

IIFS TERMINALES GROUND 24 0.000% 50.000% 50.000% 0.000% 0.000% 0.000%


TERM. 1,3,5 TERM. 2,4,6 GUARDA 6 50.000% 50.000% 0.000% 0.000% 0.000% 0.000%

TERM. 1,3,5 TERM. 2,4,6 GROUND 12 100.000% 0.000% 0.000% 0.000% 0.000% 0.000%

TERM. 1,3,5 TERM. 2,4,6 UST 9 66.667% 0.000% 0.000% 0.000% 0.000% 33.333%

IIFALDON TERMINALES GROUND 18 0.000% 50.000% 50.000% 0.000% 0.000% 0.000%

TERM. 1,3,5 TERM. 2,4,6 GROUND 30 0.000% 83.333% 16.667% 0.000% 0.000% 0.000%

TERM. 1,3,5 TERM. 2,4,6 UST 15 20.000% 66.667% 13.333% 0.000% 0.000% 0.000%

IIFALDON TERMINALES GROUND 30 3.333% 53.333% 30.000% 13.333% 0.000% 0.000%

NOTA 2: Estos valores fueron obtenidos en pruebas realizadas por el personal de la divisón Golfo Centro

RANGO DE

TENSIÓN

(kV)

CONEXIONES DE PRUEBA NUMERO

DE

PRUEBAS

TENSIÓN DE PRUEBA A 10 kV, PERDIDAS EN WATTS

INTERRUPTORES DE TANQUE VIVO GAS SF6

INTERRUPTORES DE VACIO

123

38

CONEXIONES DE PRUEBA RANGO DE

TENSIÓN

(kV)

NUMERO

DE

PRUEBAS


15.5

INTERRUPTORES DE TANQUE MUERTO GAS SF6

123

34.5

NOTA 1: Si los valores obtenidos por cada prueba rebasan los valores sombreados y en negritas de las tablas anteriores, debe

investigarse la causa de estos resultados.

RANGO DE

TENSIÓN

(kV)

CONEXIONES DE PRUEBA NUMERO

DE

PRUEBAS


(2, 4, 6)

(1, 3, 5)

E

13

5 64

2

C

A

R

G

A

F

U

E

N

T

E

M

E

C

1

2

1

3

4

2

5

6

3



PRUEBA DE RESISTENCIA DE CONTACTOS:

Los puntos con alta resistencia en partes de conducción, originan caídas de voltaje,

generación de calor, pérdidas de potencia, etc. Los puntos de contacto entre dos

superficies metálicas, a través de los cuales realmente fluye la corriente eléctrica, son

muy pequeños en relación con la superficie total de los mismos. Una vez cerrados los

contactos, después de finalizado el proceso de conexión, se debe mantener la unión

firme aún después de un tiempo prolongado de cierre, con una resistencia de paso lo

más reducido posible, puesto que todo contacto, constituye una fuente de calor que

limita su capacidad de carga. La potencia térmica “P” desarrollada en el contacto

depende, a una intensidad dada, de la resistencia de paso “Rp” y por consiguiente de

la caída de tensión “V” en el contacto, esto se puede apreciar en la ecuación

siguiente:

RpIIVP ** 2



PRUEB

A

CONEXIONES PARA LA PRUEBA MIDE

C1 P1 C2 P2

1 1 1 2 2 RESISTENCIA CONTACTO FASE A

2 3 3 4 4 RESISTENCIA CONTACTO FASE B

3 5 5 6 6 RESISTENCIA CONTACTO FASE C



INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

Esta prueba permite detectar oportunamente los problemas que

se presentan por alta resistencia de contactos, que puede ser

causada por cualquier elemento que forma el conjunto de

contactos; desde el conector de la boquilla hasta los conectores

fijos y móviles con todos sus accesorios.

La resistencia de contactos varía de acuerdo al tipo y diseño del

equipo, y debe ser de acuerdo a las normas correspondientes, los

valores establecidos en los instructivos así como los obtenidos

durante la puesta en servicio, nos sirven de referencia para

pruebas posteriores.



Para interruptores en gran volumen de aceite, los valores son del

orden de 100-300 µΩ. Para interruptores de los tipos pequeño

volumen de aceite, vacío y gas SF6, los valores de resistencia de

contactos aceptables son del orden de 30-100 µΩ. Este criterio es

aplicable a los interruptores de gas SF6 en tanque vivo y tanque

muerto. En el caso de aquellos interruptores que cuenten con

indicador visual de desgaste de contactos, verificar su estado o

posición como complemento de la prueba.

d. Pruebas mecánicas:


PRUEBA DE TIEMPO DE OPERACIÓN Y SIMULTANEIDAD DE

CIERRE Y APERTURA DE CONTACTOS.

A).- Operación de Contactos

El objetivo de estas pruebas es la determinación de los tiempos

de operación de interruptores de potencia, en sus diferentes

formas de maniobra (apertura, cierre, disparo libre, recierre), así

como la verificación del sincronismo y tiempos de operación en

sus polos. Esto permite comprobar si esas características se

mantienen durante su operación dentro de los límites

establecidos por las normas correspondientes, de no ser así,

efectuar ajustes al interruptor para recuperar sus valores

originales. Estas comprobaciones deberán efectuarse en forma

periódica a todos los interruptores de potencia.


d. Pruebas mecánicas:

•Tiempo de apertura.- Es el tiempo medido desde el instante que

se energiza la bobina de disparo hasta el instante en que los

contactos de arqueo se han separado.

•Tiempo de cierre.- Es el intervalo de tiempo medido desde el

instante en que se energiza la bobina de cierre, hasta el instante

en que se tocan los contactos primarios de arqueo en todos los

polos.



Para evaluar la simultaneidad entre fases, es necesario

considerar la máxima diferencia entre los instantes que se

tocan los contactos durante el cierre no debe exceder 3

milisegundos y para la apertura no debe exceder 2

milisegundos en equipos nuevos. Para equipos con varios

años en servicio se debe tomar en cuenta los valores de

puesta en servicio; así como, los valores recomendados por el

fabricante.


Tableros Metal Clad


El Tablero Metal Clad es un tablero totalmente cerrado con

compartimentos y barreras internas metálicas y puestas a tierra

que separan perfectamente un elemento de otro, además de

tener las barras aisladas, para integrar interruptores de potencia y

contactores en vacío o SF6, así como equipo de protección,

medición y control. La función o finalidad del tablero es distribuir

la energía eléctrica en media tensión según las necesidades

específicas del cliente.


Estos tableros son utilizados predominantemente en

subestaciones de distribución que por su ubicación

geográfica requieren de espacios reducidos para su

operación, enclavados principalmente en zonas

densamente pobladas. Este diseño es de gran confiabilidad

y seguridad en su operación además de ofrecer un mejor

aspecto visual al medio.

Esto no limita que los tableros Metal Clad se utilicen en

otras áreas, donde la influencia de agentes externos

(animales, vandalismo, etc.) puedan ocasionar daños

irreversibles al equipo que convencionalmente es instalado

a la intemperie.


El equipo primario que conforma este tipo de tableros es el

mismo que el de una subestación convencional; solo que

este es diseñado (interruptores, aisladores soporte, etc.) con

un nivel básico de aislamiento menor debido al servicio de

tipo interior al que operan. Los módulos o secciones que

componen al tablero dependen del arreglo del mismo, en

ocasiones especiales se solicita el arreglo con barra doble,

pero el arreglo normalizado es el de barra sencilla, para el

cual se describen a continuación los módulos que lo

componen.


MODULO DEL INTERRUPTOR

Este modulo aloja en su interior al Interruptor de Potencia junto

con su respectivo carro, generalmente se emplean dos tipos de

interruptores, en cuanto a la técnica utilizada para extinguir el

arco, los cuales son: vacío y SF6, aunque cabe resaltar que la

tendencia se inclina en emplear interruptores en vacío debido a

que requiere menor mantenimiento, sin embrago para

capacidades altas de interrupción es necesario utilizar en SF6.


En este modulo existe un juego de cortinas separadoras

entre los contactos del Interruptor y el compartimento de

barras, estas cortinas obstruyen automáticamente los

accesos al juego de barras cuando el Interruptor se extrae

para evitar el riesgo de electrocución al personal que este

realizando el mantenimiento. Con el objeto de reducir las

perdidas magnéticas se colocan insertos de acero inoxidable

alrededor de los bocados por donde pasan los brazos del

Interruptor.


En caso de que existiese cuchillas de puesta a tierra se debe

contar con bloqueos mecánicos y/o eléctricos para evitar que la

cuchilla cierre cuando el interruptor este cerrado o en posición de

operación, estos bloqueos pueden consistir de pernos existentes

en el carro del Interruptor, los cuales son desplazados por la

inserción del interruptor y se deslizan por lo tanto, dentro de un

orificio practicado en la biela del mecanismo de la cuchilla de

puesta a tierra, impidiendo así su operación.


Otro mecanismo de bloqueo que usualmente se utiliza son

chapas con llave, las cuales se diseñan mediante diagramas

booleanos (lógicos). Estos bloqueos se instalan sobre todo en

tableros con arreglo de doble barra. La posición de los

Interruptores permite la extracción de las llaves con las cuales se

abren las chapas que bloquean las cuchillas. La puerta de esta

celda puede incluir una mirilla para observar la posición del

Interruptor si el cliente as illo desea, así como también se puede

observar el estado del resorte del mecanismo, esta puerta cuenta

con un tirador con chapa apropiada para evitar que personal no

autorizado la abra, así también tiene empaques los cuales evitan

la entrada de polvo.

Cabe señalar que sobre la puerta se colocan los buses mímicos

de aluminio, pintado del color de norma según el voltaje que

representa el bus.

Los tableros blindados tipo Metal Clad, que adquiere la CFE,

están conformados por celdas tipo que son fabricadas y

probadas en estricto apego con los planos aprobados por la

misma CFE, basados en el diagrama unifilar de la subestación

donde será instalado. El diagrama unifilar de cada sección debe

corresponder con el diagrama típico designado para cada caso,

de no ser así, deberá indicarse en las características

particulares. A continuación se describen las diferentes celdas

tipo normalizadas.

SECCIÓN DE INTERRUPTOR DE BANCO

Esta sección se compone básicamente de:

1) Interruptor de potencia en media tensión tipo removible.

2) Dos transformadores de corriente por fase; uno de ellos con

un secundario para medición y el otro con los dos secundarios

para protección. Los transformadores pueden ser tipo ventana,

tipo barra y/o tipo boquillas, instalados por medio de un

pasamuros, siempre y cuando se cumpla con nivel de

aislamiento nominal requerido por el tablero, Estos no deberán

ser instalados en los cables de potencia.

3) Equipamiento requerido para la operación del tablero de

acuerdo con los planos aprobados, esto incluye entre otros:

•Palancas y accesorios de inserción/extracción de interruptores.

•Palanca de carga del mecanismo de operación.

•Carro de maniobra de interruptor.

Fig. 7.1 Diagrama unifilar de sección de interruptor de banco.

SECCIÓN DE INTERRUPTOR DE ENLACE DE BARRAS


1) Interruptor de potencia en media tensión tipo removible con las

mismas características que un interruptor de banco.



•Palancas y accesorios de inserción/extracción de interruptores.



Fig. 7.2 Diagrama unifilar de sección de

interruptor de enlace de barras

SECCIÓN DE INTERRPTOR DE ALIMENTADOR


1) Interruptor de potencia en media tensión tipo removible.

2) Tres apartarrayos clase II de acuerdo con la tensión

nominal de operación del tablero blindado.

3) Un transformador de corriente por fase; dos devanados

secundarios independientes, uno para protección y otro para

medición. Los transformadores pueden ser tipo ventana, tipo

barra y/o tipo boquilla, instalados por medio de un

pasamuros, siempre y cuando se cumpla con nivel de

aislamiento nominal requerido por el tablero, Estos no

deberán ser instalados en los cables de potencia.

4) Palancas y accesorios de inserción/extracción de

interruptores.



Fig. 7.3.- Diagrama unifilar de sección de interruptor de

alimentador

SECCIÓN DE INTERRUPTOR DE BANCO DE

CAPACITORES

Esta celda se compone básicamente de:

1) Interruptor de potencia en media tensión con capacidad para

desconectar y conectar bancos de capacitores.

2) Un transformador de corriente por fase con doble devanado

secundario independiente. Uno de los devanados debe ser

para medición y otro para protección. Los transformadores

pueden ser tipo ventana, tipo barra y/o tipo bushing, instalados

por medio de un pasamuros, siempre y cuando se cumpla con

nivel de aislamiento nominal requerido por el tablero, Estos no

deberán ser instalados en los cables de potencia.

3) Tres apartarrayos clase II de acuerdo con la tensión nominal

de operación del tablero blindado.



•Palancas y accesorios de inserción/extracción de

interruptores.


•Carro de maniobra de interruptor

Fig. 7.4.- Diagrama unifilar de sección de interruptor de banco

de capacitores.

MODULO DE BARRAS

En esta sección se alojan el juego de barras colectoras, las

cuales están soportadas sobre aisladores tipo poste,

contiene también las acometidas de barras al Interruptor, las

barras deben montarse preferentemente en disposición

vertical, ya que de esta manera se minimizan los esfuerzos

electrodinámicos por cortos circuitos y se facilita la

ventilación.

En caso de que el tablero cuente con TC´s tipo barra se

encuentran instalados en esta sección, así también se

encuentran las tapas de sobrepresión que ventean hacia el

exterior del tablero y las ventilas de enfriamiento con filtros.

Como se menciono anteriormente los aisladores soporte son

parte importante de esta sección, estos son postes de resina

que soportan a la solera de las barras, la selección de los

aisladores es de gran importancia dentro de los tableros,

estos se calculan y seleccionan en base al nivel de corto

circuito y tensión de operación.

Los TC´s que se pueden montar sobre las barras por su

construcción son los siguientes:

•Tipo ventana, es aquel que tiene su devanado secundario

aislado, permanentemente ensamblado al núcleo por que no tiene

devanado primario como parte integrante de su estructura. El

nivel de aislamiento esta provisto por una capa de aislamiento en

la ventana a través de la cual pasa el conductor de la línea para

que este sea el devanado primario.

•Tipo boquilla o también conocido como tipo dona, el cual esta

provisto de un aislamiento clase 600 volts a través del cual pasa

el conductor aislado que representa el devanado primario a la

clase de aislamiento del tablero.

Tensión

Nominal (kV)

Valores de

Corriente (A)

Exactitud

Medición Protección

15

1200:5

0,2 (30VA) 10P20 (30 VA)

2000:5

25,8 1200:5

38

600:5

1200:5

•Tipo barra, es aquel que tiene integrado un conductor

central aislado en forma de barra o tubo el cual es

el devanado primario que pasa a través del circuito

magnético y que esta ensamblado junto con el secundario

núcleo y devanados.

Tabla 7.1.- Características de los transformadores de corriente.

MODULO DE CABLES

En esta sección se encuentran alojadas las acometidas para

conectarse al Interruptor o a las cuchillas en el caso de módulos

para servicios propios, para soportar los cables se instalan

clemas de madera y así evitar esfuerzos indebidos sobre los

brazos de los Interruptores.

Una parte importante que se debe considerar es la altura de los

brazos inferiores del Interruptor, ya que se debe cuidar la

distancia que requiere el cable para la instalación del cono de

alivio, esta distancia es variable según el voltaje nominal al que

será sometido el cable.

En el modulo de cables se encuentran instaladas las

resistencias calefactoras esto para mantener seca la celda

mientras se encuentra fuera de servicio el equipo. Las

dimensiones del bocado para el paso de los cables deben

estar bien calculadas ya que para altas corrientes (de 2000 –

3000 Amperes) pueden dar lugar a calentamiento por perdidas

magnéticas sin son muy estrechos los bocados. La celda

también contiene ventilas de enfriamiento.

MODULO DE TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)

Es aquí donde se encuentran alojados los Transformadores de Potencial extraíbles y su carro correspondiente. Los TP´s se

utilizan para reducir el potencial de las barras del tablero a un

valor que pueda ser de bajo riesgo para el personal y pueda ser

medido con equipos de medición convencionales, que

generalmente es de 120 volts, se usan 2 aparatos cuando se

conecta en delta abierta o 3 cuando se conecta en estrella, los

TP’s se especifican de la manera siguiente: 0.3W. Donde:

0.3 = representa la precisión.

W = una carga o burden de 12.5 VA.

En esta celda se encuentran pasamuros o cortinas protectoras

de material aislante para el operador del equipo.

Fig. 7.5.- Diagrama unifilar de la celda de

transformadores de potencial.

MODULO DE APARATOS O DE BAJA TENSION

Este contiene (si los hay) los equipos de protección,

control y medición requeridos por el cliente, tales como

relevadores, multimediadores, medidores, blocks de prueba,

tablillas, etc. La puerta que proteja a esta sección debe ser

aprueba de polvo para evitar el mal funcionamiento o

falla de los equipos allí alojados.

CONDICIONES DE OPERACIÓN DEL TABLERO

El interruptor que estará alojado en el interior del tablero estará

sometido a ciertas características

atmosféricas las cuales pueden afectar en su funcionamiento,

de acuerdo a la norma NRF-030-2004 para

Tableros Metal Clad se consideraran las siguientes.

TEMPERATURA AMBIENTE

Estos equipos y todos sus componentes,se deben diseñar para operar entre los -5 °C y 40 °C.

ALTITUD DE OPERACIÓN

Estos equipos y todos sus componentes,

se deben diseñar para operar satisfactoriamente

en condiciones normales hasta una altura de 1,000 MSNM

de acuerdo a lo descrito en la Norma Internacional

IEC-60694-2002 “Common especifications for high –

voltage switchgear and controlgear standards”.

TIPO DE SERVICIO

Esta clase de equipos, son para operar en condiciones normales,

instalación interior y servicio continuo. En el caso de que se

requiera que el equipo o alguno(s) de sus componentes cumplan

con algún tipo de característica especial de fabricación y/o

diseño, tales como resistencia al ambiente explosivo o inflamable,

alta contaminación industrial o salina, climas con alta humedad,

vibraciones y/o alta temperatura, estos requerimientos deberán

indicarse con toda claridad en las características particulares de

la especificación del equipo, a fin de que sean tomadas en

consideración como adicional a los requerimientos normativos de

diseño, fabricación y pruebas al equipo.

PARAMETROS Y CARACTERISTICAS DEL INTERRUPTOR

EN EL TABLERO

Los interruptores utilizados en tableros Metal Clad son de tipo

removible, intercambiables, con un mecanismo para introducirlo

y extraerlo manualmente, en tres posiciones definidas:

desconectado, conectado y prueba. El desplazamiento hacia

cualquiera de estas posiciones se realiza con la puerta cerrada.

En posición de prueba los interruptores tienen los contactos

principales

desconectados de la línea y de la carga y debido a los bloqueos

mecánicos con que cuenta éste, no puede ser insertado al

Tablero cuando esta en la posición de cerrado.

Los interruptores instalados en un tablero Metal Clad no cuentan

con boquillas y se encuentran alojados dentro de celdas

independientes aisladas entre sí, según las características

particulares de cada equipo pueden operar por diferentes medios

de extinción (vacío, gas SF6, soplo magnético y pequeño

volumen de aceite). Por las ventajas que ofrecen y las

Necesidades operativas actuales los interruptores

con medio de extinción en vacío son los de uso más generalizado.

Los Interruptores que forman parte del tablero Metal Clad

deben cumplir con lo indicado en la norma IEC-62271-100-2001,

incluyendo la prueba de falla en línea corta, respecto a

los interruptores conectados a sistemas eléctricos de

distribución.

Así también las pruebas prototipo deben realizarse con el

Interruptor completamente ensamblado en su propia estructura

soporte dentro de la sección blindada completa con sus

dispositivos de interconexión, ventilas, compuertas de desfogue,

barras y conexiones principales ya que se suministran como

parte integral de una sección blindada.

a).- El interruptor debe contar con las características

nominales siguientes:

Tabla 7.2.- Valores de corriente

TENSION

NOMINAL

(KV)

CORRIENTE

NOMINAL

(A)

CORRIENTE

NOMINAL

DE CORTO

CIRCUITO

(KA)

15 1250(1)

2000

25; 31.5

Y 40

25.8(2) 1250 25 Y 31.5

38 1250 25 Y 31.5

NOTA:

1).- Se acepta el valor de corriente de 1200 A que cumplan

con los valores de sobre-elevación de temperaturas

normalizados establecidos en la norma IEC-62271-200-2003.

2).- Se aceptan los tableros de tensión nominal 24 kV que

cumplan con los valores de prueba dieléctricas indicados en la

tabla 7.3.

Tabla 7.3.- Tensiones Nominales, niveles de

aislamiento y valores de pruebas dieléctricas.

Tensión

Nominal

(kV)

Valores de Prueba

Tensión de aguante

a 60 Hz (kV)

Nivel básico de aislamiento

al impulso (kV)

15 35 95

25.8 50 125

38 70 170

b) Se requieren interruptores con medio de extinción del arco

en vacío, las cámaras de extinción del arco deben tener

una indicación física de límite de desgaste para su reemplazo.

El nivel de radiación de rayos X emitido

en las mismas no debe rebasar 1,29 x10-7 C/kg por

hora a la tensión máxima de operación.

El proveedor debe proporcionar la curvade vida esperada de

las cámaras de interrupción

(número de operaciones contra corriente interrumpida),

garantizando los valores indicados.

c).- Cada celda debe alojar un solo interruptor.

d).- Los interruptores de las mismas características técnicas,

deben ser del tipo removible, intercambiables, con un

mecanismo para introducirlo y extraerlo manualmente,

en tres posiciones definidas: conectado, prueba y desconectado;

el desplazamiento de la posición de conectado a la de prueba,

y viceversa debe efectuarse con la puerta del tablero

cerrada y bloqueada. La posición de prueba y la de

desconectado puede coincidir en el mismo punto de

desplazamiento.

A continuación se describen las diferentes posiciones o

estados que debe guardar el Interruptor.

•Posición de conectado, es la posición del interruptor en la cual

debe tener los contactos principales conectados a la línea y a la

carga así como su circuito de control y estar preparado para

desempeñar su función,

•Posición de prueba, es en la cual los contactos principales del

interruptor están desconectados de la fuente y la carga y fue

accionada la cortina metálica de la celda, segregando el

interruptor de las barras (fuente y carga), debiendo permanecer

conectados los circuitos de control,

•Posición desconectado, es en la cual los contactos principales

del interruptor están desconectados de la fuente y carga y fue

accionada la cortina metálica de la celda, segregando el

interruptor de las barras (fuente y carga), y desconectados los

circuitos de control.

e).- Los equipos deben contar con un dispositivo de bloqueo

mecánico el cual impida que el Interruptor sea extraído de la

posición de insertado, cuando los contactos principales están

cerrados. También debe contar con un dispositivo que evite la

sobre carrera o un desplazamiento mayor del Interruptor al llegar

a la posición de conectado.

f).- Debe contar con un tope o dispositivo que asegure la posición

de prueba.

g).- Contara con mecanismo de operación tripolar.

h).- Debe tener un mecanismo de operación de resorte de

energía almacenada para los tres polos (resorte o actuador

magnético-capacitores).

El fabricante debe garantizar el mecanismo y sus componentes

para un mínimo de 2000 operaciones Cierre-Apertura entre

servicios de mantenimiento en condiciones normales de servicio,

y garantizar 10 000 operaciones como mínimo en la vida útil del

mecanismo y ser resistentes a la corrosión y libres de

mantenimiento. El mecanismo debe estar diseñado para efectuar

operaciones de recierre y debe cumplir con la siguiente secuencia

nominal de operación en condiciones normales de servicio:

A-0,3s-CA-3min-CA

En condiciones de falta de energía externa, debe cumplir

con el siguiente ciclo básico de operación;

A-0,3 s -CA

Donde:

•A = Representa la operación de apertura.

•CA = Representa la operación de cierre

•seguida inmediatamente de una operación

•de apertura, sin ningún tiempo de retraso

•adicional al propio de operación del interruptor.

i).- Los tiempos de operación requeridos para los Interruptores,

son los siguientes:

•Tiempo de apertura, máximo 50 ms.

•Tiempo de cierre, máximo 80 ms.

j).- Las diferencias en tiempos de simultaneidad de operación

entre el primero y el último polo del interruptor deben ser:

•en operación de cierre: 3 ms como máximo,

•en operación de apertura: 2 ms como máximo.

k).- La tensión de control para la operación eléctrica debe

ser de 125 V.C.D, debiendo operar en forma adecuada los

dispositivos con los límites de variación siguientes:

Función

Limite

(V)

Inferior Superior

Apertura (disparo) 87 137

Cierre 106 137

Tabla 7.4.- Limites de tensión para los dispositivos de control.

l).- Debe contar con indicador mecánico de posición “abierto-

cerrado”.

m).- Contara con indicador de posición “conectado-prueba-

desconectado”.

n).- Dispositivo mecánico instalado en el frente del interruptor

para el disparo manual en caso de emergencia o prueba,

accesible desde el exterior, el dispositivo debe estar protegido

para evitar operaciones no deseadas y su accionamiento debe

bloquear el cierre eléctrico.

o).- Contara con contador de operaciones del interruptor.

p).- Disparo libre, debe ser mecánico y eléctrico.

q).- Dispositivo de anti-bombeo en el circuito de cierre, detección

de baja tensión de C.D y detección de ausencia de C.A.

r).- Selector para operación local o remota de uso pesado.

s).- Los interruptores con mecanismo de resorte de energía

almacenada, deben prever la carga de éste en forma eléctrica y

manual, e incluir medios de protección al personal contra

cualquier riesgo accidental por la descarga del mecanismo de

energía almacenada. La energía almacenada del mecanismo de

operación, debe provenir de un resorte o de cualquier otro medio

de energía almacenada (actuador magnético-capacitores) y el

accionamiento de éste debe ser por medio de un sistema

eléctrico, electrónico y/o por medios manuales (para la apertura),

en caso de falta de energía eléctrica.

La liberación de la energía, para cerrar o abrir el interruptor,

debe ser por medio de un dispositivo de operación eléctrico

o mecánico, conectado al mecanismo de operación.

t).- Bloque de contactos de desconexión secundaria del circuito

de control, tipo receptáculo.

u).- Deberá contar con dos bobinas de apertura y una de cierre.

Las bobinas de disparo deben ser de operación directa

dentro de los valores de tensión de operación y únicamente

se intercalaran contactos auxiliares del propio Interruptor,

deben ser selladas para que su operación no se afecte por

la entrada de polvo y suciedad.

No se aceptan dispositivos

en serie con los circuitos de las bobinas de apertura, cuya

falla evite la apertura del interruptor. En caso proporcionarse

una sola bobina de apertura, esta debe garantizarse para un

mínimo de 10 000 operaciones.

v).- Contactos auxiliares:

•Cada interruptor debe contar como mínimo, con 10 contactos

auxiliares para uso exclusivo de la CFE, cinco normalmente

abiertos y cinco normalmente cerrados.

•El mecanismo de disparo debe disponer de contactos auxiliares

que impidan el cierre del Interruptor antes de que se haya

completado la operación de apertura. Estos contactos auxiliares

deben de depender directamente del mecanismo principal de

accionamiento sin utilizar relevadores auxiliares.

w).- Contactos auxiliares de posición del Interruptor para

indicación remota, “conectado” y “prueba”, alambrados a tablilla

de control del mecanismo de operación.

x).- La estructura del Interruptor se debe conectar directamente

a tierra por medio de contacto deslizante que conecte en la

posición de cerrado y de prueba.

y).- Alarma por resorte de cierre descargado alambrada a tablilla

de contactos auxiliares.

Detección y Medición de Puntos Calientes

Uno de los problemas más comunes que se presentan en

las instalaciones eléctricas (Centrales Generadoras,

Subestaciones, Líneas de Transmisión y Subtransmisión,

Redes de Distribución),así como en los diversos equipos

donde existe puntos de conexión o contacto en las partes

que las integran, son los denominados "PUNTOS CALIENTES";

Los cuales pueden llegar a ocasionar el daño parcial o total

en equipos e instalaciones, con la consiguiente pérdida de la

continuidad del servicio eléctrico.

Por tal razón es de suma importancia dedicar recursos y

orientar esfuerzos para la detección, medición y corrección

oportuna de estos "PUNTOS CALIENTES", las

repercusiones o consecuencias producto de los falsos

contactos son, perdida de las propiedades en los materiales

trayendo como consecuencia el debilitamiento de los

elementos, por la acción de las corrientes de sobrecarga y

cortocircuito, o bien por agentes externos a la instalación.

La programación de las acciones de detección de puntos

calientes, debe estar debidamente fundamentada en las

estadísticas de comportamiento de cada instalación, disturbios en

el sistema y fallas relevantes, evitando el caer en la práctica

errónea de ejecutar dichas actividades de manera rutinaria con

base en una supuesta periodicidad, que lejos de dar los

resultados requeridos, desvía la atención en muchas ocasiones a

instalaciones que no representan problema alguno.

Es importante que por la naturaleza, de los puntos

calientes se tenga siempre presente, que aún después de realizar

un mantenimiento correctivo, no se puede asegurar su

eliminación definitivo, estando siempre latente su reaparición en

función de las condiciones operativas de cada una de las

instalaciones.

Todos los objetos o cuerpos que se hallan por encima del cero

absoluto emiten radiación de energía infrarroja, que depende de

la temperatura alcanzada por dicho objeto como generador del

“punto caliente”.

Por la pequeña longitud de onda en el espectro

electromagnético, esta radiación no es perceptible al ojo

humano, siendo por tanto imposible detectar a simple vista un

punto caliente en una línea, dispositivo o equipo eléctrico que se

encuentre energizado; sobre todo en las etapas iniciales, que es

cuando en forma oportuna puede corregirse sin ningún riesgo

para la instalación. Obviamente, cuando el punto caliente es

perceptible a simple vista, es porque se encuentra ya en un

proceso acelerado de crecimiento,

presentándose incluso el deterioro o degradación de

los elementos de la instalación involucrados.

La elevación de temperatura en los puntos de contacto

es producida por varios factores, entre ellos se pueden

citar principalmente:

a) Alta resistencia de contacto, ocasionada por deficiente

apriete de partes de la unión.

b) Corrosión producida por la unión de materiales de

diferentes características (cobre con aluminio, “par galvánico”).

c) Reducida área de contacto para la conducción.

d) Baja calidad de los materiales en algunos equipos.

Un falso contacto en un equipo o instalación,

produce calentamiento excesivo, al grado de fundir los

materiales.

Los materiales más comúnmente usados como

conductores, conectores y herrajes en la industria eléctrica,

son el cobre y el aluminio.

El cobre se funde a una temperatura de 1080°C.

El aluminio se funde a una temperatura de 560°C.

Las aleaciones para algunos conectores están constituidas de

varios materiales en diferentes proporciones, las temperaturas de fusión, son del orden de los 600°C.

La termografía es una técnica usada para detectar radiaciones

infrarrojas invisibles (emisión de calor), sin necesidad de tener

contacto con la instalación o con los equipos. El principio de

funcionamiento de los dispositivos utilizados para propósito, es

este la conversión de la energía calorífica en luz visible.

TÉCNICA DE MEDICIÓN.

El principio para la detección de puntos calientes, se basa en

utilización de un equipo termovisor, cuyas características son las

de convertir la emisión de energía térmica radiada en

temperatura, que se produce por alta resistencia de contactos.

Esta captación es realizada a través de un sensor

microbolometrico especial, cuya función es la de convertir la

energía radiada en una señal electrónica transformada a una

imagen térmica infrarroja o señal de video, la cual puede ser

observada y analizada.

El beneficio de utilizar un equipo termovisor es la medicion sin

contacto con los elementos inspeccionados, no interferir con la

continuidad del servicio de energia electrica, la observacion,

analisis y prevencion de problemas potenciales por fallas por

puntos calientes en instalaciones o equipos, mediante un

mantenimiento predictivo.

El equipo debe ser operado principalmente por personal técnico

capacitado; por estar construido con elementos, dispositivos

electrónicos delicados y frágiles.

REGISTRO Y REPORTE DE INSPECCIONES PARA LA

DETECCIÓN DE PUNTOS CALIENTES.

Para el registro de los puntos calientes detectados en una

instalación eléctrica se han utilizado diversos formatos

simplificados, hasta los sofisticados reportes fotográficos, en

videocassette, disco flexible, termograficos, software e

impresión multicromática con voz.

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

En la detección de puntos calientes además de

medir la temperatura registrada, se debe considerar la

corriente circulante a la hora de la medición, la temperatura

ambiente y las condiciones de operación del equipo, y con

estos parametros se pueden evaluar como críticos,

programables o por investigar. Se recomienda considerar como crítico un valor mayor a 100 °C.

interruptores de potencia en vacío y en sf6, tableros

Documents