manual hipot 70 kv

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Equipo de Prueba de Rigidez Dielctrica en CC

El equipo de prueba de rigidez dielctrica en CC proporciona salida continua de alto voltaje para las necesidades de comprobacin de la calidad del aislamiento en motores, cables de poder, interruptores, bushings, aisladores, transformadores y condensadores. El equipo est diseado para realizar pruebas de rutina, comprobaciones y mantenimiento del aislamiento elctrico del equipamiento usado en las instalaciones elctricas industriales, para generacin y distribucin, al igual que camiones de carga de combustible para aeronaves y otros equipos de alto voltaje. El equipo de prueba est compuesto por una unidad de control, una unidad de alto voltaje (HV), cuatro cables y un cordn para la alimentacin:

Figura 1. Equipo de Prueba de 70 kV 1. Instrucciones de Seguridad El equipo de prueba y el elemento al que se conectar son fuentes de alto voltaje y todas las personas que realizan o participan en la prueba deben tomar medidas de seguridad para prevenir el contacto con las partes energizadas del equipo de prueba y los circuitos comprometidos. Las personas encargadas de realizar la prueba deben mantenerse alejadas de todas las partes, a menos que el circuito de alto

voltaje se encuentre desenergizado y todas las partes del circuito de prueba estn aterrizadas. Cualquier persona que no est relacionada directamente con la prueba debe mantenerse alejada de las actividades mediante barreras, barricadas o indicaciones de peligro apropiadas. Durante la prueba la superficie de la unidad de HV debe ser tratada como parte del circuito energizado. sta tambin debe estar aislada del personal mediante barreras o indicaciones de peligro apropiadas. Localice la unidad de control a una distancia de seguridad mnima respecto a la unidad de HV como se indica en la Tabla 1. Ubique la unidad de HV en una superficie plana por lo menos a 90 cm desde el elemento a probar o de cualquier otra estructura para prevenir posibles descargas elctricas accidentales a travs de la capa de aislamiento de la unidad de HV. Esta unidad de HV al igual que el equipo a ser probado debe estar ubicada en una rea restringida. El equipo de prueba est diseado para conectarse a cables desenergizados y otros aparatos de alto voltaje. Considere todos los terminales del equipamiento de alto voltaje como potenciales puntos de descargas elctricas peligrosas. Siembre existe la posibilidad de induccin de voltajes a estos terminales debido a la proximidad con lneas o equipos de alto voltaje energizados. Aterrizar siempre los terminales del equipamiento de potencia antes de intentar conectar o desconectar las puntas de prueba. La conexin a tierra debe ser lo primero que se realiza y lo ltimo que se remueve. Una interrupcin de la conexin a tierra puede generar una descarga elctrica peligrosa. Precauciones Generales Para Pruebas con CC Una prueba de alto voltaje, puede generar induccin de carga electrosttica en objetos cercanos aislados, incluida las personas. Para evitar tal condicin, todos los objetos aislados deben aterrizarse o mantenerse a una distancia de seguridad mnima respecto a la estructura energizada. Los dispositivos que para su aislamiento dependen de un dielctrico slido o slido/lquido, deben ser


aterrizados y cortocircuitados con puentes entre sus terminales cuando estn fuera de uso.

Tabla 1. Distancias Mnimas de Seguridad

Voltaje de Prueba (kV)

Distancias Mnimas Para el Personal

Usando Barreras Aterrizadas

Distancias Mnimas Para el Personal

Sin Usar Barreras Aterrizadas 5 60 cm 60 cm 10 60 cm 60 cm 20 60 cm 60 cm 30 60 cm 90 cm 40 60 cm 90 cm 50 75 cm 120 cm 60 90 cm 150 cm 70 110 cm 180 cm 80 120 cm 210 cm 100 150 cm 280 cm 120 180 cm 310 cm 140 210 cm 370 cm 160 250 cm 430 cm

Una buena norma de seguridad es cortocircuitar los objetos capacitivos en los siguientes casos:

A. Cualquier objeto capacitivo en desuso que pudiese estar dentro del rea de influencia de un campo elctrico dc debiese tener aterrizados sus terminales de alto voltaje expuestos. De no cumplirse con esta precaucin se corre riesgo de inducir voltajes en un objeto capacitivo.

B. Los objetos capacitivos deberan ser cortocircuitados despus de realizada la prueba dc. De no cumplirse con esta precaucin se corre riesgo de generar un voltaje en el objeto debido a la absorcin del dielctrico de la asilacin. La posibilidad de un cortocircuito puede permanecer en el lugar hasta que la absorcin del dielctrico haya desaparecido, o hasta que el objeto sea reconectado al circuito.

Nota

Es una buena prctica para todos los elementos capacitivos se mantengan cortocircuitados cuando no se utilicen. C. Cualquier elemento capacitivo abierto debera

ser cortocircuitado y aterrizado antes de entrar en contacto con el personal.

Hasta que no se completen las pruebas, despus de desconectar la fuente de alto voltaje, espere un tiempo suficiente hasta que el elemento probado se descargue (indicado por una lectura cero en la pantalla de la unidad de control), despus de apagar interruptor MAIN BREAKER. Los terminales del elemento probado deber ser cortocircuitados con la tierra de seguridad (prtiga de descarga) para aterrizar todas las partes vivas. Los puentes de aterrizaje debieran ser aplicados y dejados en su lugar. No se aproxime a la unidad de HV hasta que los puentes de aterrizaje hayan sido realizados. La descarga del elemento probado puede tomar un tiempo largo dependiendo de su tamao y caractersticas. Para acelerara la descarga, una vez que el elemento probado ha llegado a un cuarto del voltaje aplicado durante la prueba, puede aplicarse al terminal de alto voltaje una resistencia de descarga de alto voltaje. Esto podra continuar con el aterrizaje directo mediante una tierra de seguridad (prtiga) y los puentes de aterrizaje. Si la prueba se realiza apropiadamente y todos los aterrizajes son realizados apropiadamente, el personal que realiza la prueba no necesitara llevar guantes de goma. Sin embargo, como un procedimiento de seguridad rutinario, algunos usuarios pueden ponerse guantes, no solo para realizar las conexiones a los terminales de alto voltaje, sino que adems cuando manipulen los controles. Esto se considera una excelente prctica de seguridad.


La seguridad es responsabilidad de los

usuarios. Nunca conecte el equipo de prueba a equipos

energizados o utilice el equipo en atmsferas explosivas.

Mantenimiento correctivo debe ser

desarrollado solo por personas que estn familiarizadas con la construccin y operacin del equipo de prueba y los peligros que este involucra.

La palabra Danger en el equipo identifica

reas con peligro inmediato que pueden ocasionar daos al personal o tener consecuencias fatales.

El propsito del equipo de prueba est

limitado a lo descrito en el manual del equipo. No utilice el equipo o sus cables con cualquier dispositivo ms que con el descrito especficamente.

Los usuarios de equipamiento de alto voltaje deberan saber que descargas de alto voltaje y otras fuentes de campos elctricos o magnticos pueden interferir en la apropiada operacin de marcapasos. El personal que tenga marcapasos debe consultar a un experto ante posibles riesgos antes de usar este equipo o se acerque al equipo mientras se encuentre en operacin. Este instrumento opera desde un afuente de alimentacin monofsica. El punto de conexin debe poseer fase, neutro y tierra. El voltaje a tierra de la fase de la fuente de poder no debe superar el rango del voltaje de entrada mximo de operacin. El neutro debe estar a potencial de tierra. Antes de realizar la conexin de la fuente de poder, determine el rango del voltaje de entrada al instrumento proveniente de la fuente de poder. El enchufe de alimentacin debe insertarse solo en enchufes con conexin a tierra. No puentee la conexin a tierra. Cualquier interrupcin de la conexin a tierra puede generar riego de descargas elctricas. Cercirese que el enchufe de conexin est apropiadamente conectado antes de enchufar la unidad. El equipo de prueba se alimenta con 220/240 V.

2. Operacin Instrucciones de Seguridad La salida del equipo de prueba puede ser letal. Como en cualquier equipo de alto voltaje la seguridad debe ser aplicada en todo momento y seguidos los procedimientos. Como se mencion en los apartados anteriores, asegrese que el elemento probado est desenergizado y aterrizado antes de realizar las conexiones. Asegrese tambin que ninguna persona entre en contacto con la unidad de HV, terminal de salida de HV, o cualquier material energizado en la salida. Use barreras de proteccin si fuese necesario. Localice la unidad de control en un rea lo ms seca posible. Asegrese que se mantengan las distancias de seguridad entre los conductores energizados o la unidad de HV y la tierra para prevenir arcos. As, un arco accidental podra poner en peligro la seguridad o daar el equipamiento que est siendo probado. Los conductores expuestos deberan mantener una posicin respecto a tierra usando cable de nylon seco y limpio. En la Tabla 1 se entregaron las distancias de seguridad mnimas para el personal, que limitan el peligro de induccin esttica de voltajes en objetos aislados, incluidas las personas. La unidad de HV debera ser tratada como parte del circuito energizado. Las distancias entregadas en la Tabla 1 son mnimos absolutos. Sin embargo, se recomienda que las distancias nunca sean menores a 180 cm. Configurando el Equipo de Prueba

Peligro

Asegrese que todas las tierras de seguridad estn en su lugar antes de realizar cualquier conexin. Para conectar el equipo de prueba al cable o aparato que ser probado, realice el siguiente procedimiento. Las figuras 2, 3 y 4 muestran los preparativos para hacer pruebas de cables. 1. Coloque la unidad de HV en una superficie plana

al menos a 90 cm del cable a equipo que ser probado, o de cualquier otra estructura.

2. Conecte el terminal de tierra con tuerca mariposa

de la unidad de HV a una puesta a tierra con baja


impedancia utilizando uno de los cables de tierra de 4,5 m entregados con el equipo de prueba.

3. Conecte el terminal de tierra con tuerca mariposa

de la unidad de HV al terminal de tierra del elemento probado usando el segundo cable de tierra de 4,5 m entregado con el equipo de prueba.

4. Coloque la unidad de control al menos a 180 cm

de la unidad de HV. 5. Conecte la unidad de control con la unidad de HV

usando el cable de interconexin. El conector debe quedar totalmente atornillado en el receptculo.

6. Remueva la tapa plstica del terminal de HV de la

unidad de HV, luego conecte el cable de salida de HV en este terminal. Atornille totalmente el conector en el receptculo. Conecte la punta de caimn del cable de HV al terminal de HV del elemento probado.

NOTAS

a. La conexin expuesta de la chaqueta del

cable salida del HV es una cubierta de potencial y no debe ser aterrizada. Si se ejecuta una prueba con cable de guardia, conecte la chaqueta del cable a la punta de guardia del elemento probado.

b. Mantenga el ncleo del aislamiento libre de

polvo y humedad en ambos extremos del cable durante la instalacin y operacin, adems protjalo de cortes o abrasivos como corona que ocasionaran deterioro del aislamiento. Limpie cuando se requiera con un pao seco y limpio u humedecido levemente con alcohol.

c. Si las terminaciones del equipamiento de

alto voltaje posee puntos agudos o esquinas o est cerca de objetos aterrizados, el aire circundante se podra ionizar debido a los esfuerzos elctricos cuando se energiza el elemento probado.

d. Esto puede generar corrientes de fuga

excesivas y dado que la corriente puede ser

Figura 2. Preparativos tpicos para las Pruebas

Figura 3. Esquema de conexin (sin cable de gurdia)


Figura 4. Esquema de conexin (con cable de gurdia)

significativa, puede tender a enmascarar la verdadera corriente de prueba. Para minimizar este efecto las terminaciones de alto voltaje expuestas deberan colocarse lo ms lejos posible de los objetos aterrizados o cubrirse con sellos Kearney o similares. Otro mtodo efectivo para prevenir corrientes de fuga excesivas es agarrar las terminaciones de alto voltaje expuestas con una capa o caja de plstico delgada.

7. Inserte el conector de desbloqueo externo en el

receptculo marcado como EXT INTERLOCK. Este conector debe ser cableado a un interruptor externo o cortocircuitado con un puente los pines 1 y 3.

8. Con el interruptor MAIN BREAKER apagado,

conecte la entrada de alimentacin en el panel de la unidad de control.

Procedimiento de Operacin Proceda slo despus de leer completamente los apartados anteriores, a cerca de seguridad, y de haber configurado el equipo de prueba como se indic. Un operador familiarizado con los contenidos

de este manual, los preparativos para las pruebas y la operacin del equipo de prueba debe seguir el procedimiento de operacin condensado en la contratapa de la unidad de control. A continuacin de describe el procedimiento paso a paso para realizar una prueba sobre un elemento: 1. Retire todas las tierras de seguridad del elemento

probado. 2. Energice el equipo de prueba cerrando el

interruptor MAIN BREAKER. La luz verde AC ON y los dos paneles digitales deben encenderse.

3. Inicialmente fije el selector del RANGO de

corriente en 5 mA. 4. Cierre el interruptor externo si es que lo est

usando. 5. Fije el VOLTAJE CONTROL en 0 (RESET),

luego presione el botn HV ON. La luz roja HV ON debiera encenderse.

PELIGRO

El equipo de prueba es capaz de producir alto voltaje en la salida. 6. Aumente lentamente el VOLTAGE CONTROL

hasta que el voltaje de prueba deseado aparezca en la pantalla del kilovltmetro OUTPUT VOLTAGE.

7. Mantenga el voltaje de prueba por el periodo de

tiempo deseado. El medidor OUTPUT CURRENT indica la corriente de fuga el elemento bajo prueba. Fije el selector de RANGE de corriente al rango de corriente deseado.

8. despus de mantener el voltaje de prueba por el

tiempo deseado, baje lentamente el VOLTAGE CONTROL en la direccin contraria a las agujas del reloj hasta 0 (RESET).

9. Presione el botn HV OFF o abra el interruptor

externo. 10. Deje pasar el suficiente tiempo para que el

elemento probado elimine la carga, lo cual se indica cuando las lecturas del kilovltmetro llegan a cero.


11. Desconecte el interruptor MAIN BREAKER. La luz verde AC ON y los dos digitales deben apagarse.

PELIGRO

El elemento probado puede acumular una carga elctrica letal una vez que la prueba ha finalizado. Descargue el elemento probado con una tierra de seguridad (prtiga de descarga) para aterrizar todas las partes vivas, luego aterrice solidamente todas esas partes usando un puente a tierra. Mantenga aterrizados todo el tiempo el terminal de HV del elemento probado y la salida de HV del equipo de prueba, excepto cuando desarrolle las pruebas. No aproxime la unidad de HV hasta que la salida del cable de HV del equipo de prueba haya sido aterrizada.

CUIDADO En caso de una emergencia, la potencia puede desconectarse inmediatamente ya sea operando en interruptor MAIN BREKER o abriendo el interruptor externo. Este procedimiento debe ser realizado slo cuando sea absolutamente necesario, puesto que se corre riesgo de dao en el equipo de prueba y el elemento probado. 12. Desconecte los cables de prueba en la siguiente

secuencia: Desconecte primero el cable de salida de HV del elemento probado, luego desde el equipo de prueba; luego desconecte el cordn de alimentacin; luego desconecte el cable de interconexin; y finalmente desconecte los dos cables de tierra.

Notas de Operacin 1. En el caso que la prueba fracase o se produzca

una excesiva corriente de carga, el interruptor MAIN BREAKER o el rel de lnea pueden operar. El VOLTAGE CONTROL debe volver a posicin 0 (RESET) antes de aplicar el voltaje otra vez.

2. Puede usarse inicialmente una resistencia de

descarga de alto voltaje para aterrizar el terminal de HV del elemento probado y acelerar la descarga despus el kilovltmetro indicar que el voltaje ha disminuido al mnimo nivel de seguridad.

3. Si se observan corrientes de fuga excesivas, se puede atribuir a altas coronas en las terminaciones de alto voltaje. Refirase a las instrucciones de configuracin.

4. Cuando se miden corrientes de fuga en elementos

con capacitancia significativa, pequeos transitorios de voltaje pueden ocasionar grandes oscilaciones de la corriente leda. Este efecto puede ser apreciable cuando se usa la escala de 20 uA y requerir que el usuario discrimine visualmente el valor de la corriente indicada y mentalmente promedie el valor. La oscilacin transitoria puede reducirse sustancialmente con un regulador de voltaje de lnea externo.

5. Ocasionalmente cuando se realicen medidas las

corrientes de fuga de inters se pierden por un camino paralelo. Esto ocurre a menudo cuando se miden las corrientes de fuga de un cable. El valor de la corriente de fuga a lo largo del camino de la superficie del aislamiento del conductor a tierra puede ser mayor entre ms largo es el cable. Bajo tales condiciones, la caracterstica de guardia del equipo de prueba puede ser muy til para excluir las corrientes de fuga superficiales indeseadas. La figura 4 muestra la prueba con guardia-. Se puede apreciar que la guardia est solo a unos pocos volts sobre la tierra. La conexin expuesta de la chaqueta en el cable de salida de HV est a potencial de guardia y no debe ser aterrizado.

3. Prueba de Funcionamiento Chequeos Preliminares Proceda slo despus entender los apartados anteriores sobre seguridad, y los procedimientos de configuracin y operacin. Configure el equipo de prueba como se describi en la seccin Configurando el Equipo de Prueba excepto que no conecte el cable de salida de HV al elemento probado. Cubra el terminal expuesto de HV con la tapa plstica y suspndalo en el aire libre usando una cubierta de plstico seco, de modo que quede libre de los objetos de alrededor al menos a unos 120 cm. 1. Coloque el MAIN BREAKER en la posicin ON. La

luz AC ON debera encenderse. El medidor debera indicar una OUTPUT CURRENT de:

0.0 en el rango de 20 uA 00 en el rango de 200 uA 0.00 en el rango de 2 mA 0.00 en el rango de 5 mA


El medidor debe indicar una lectura en OUTPUT VOLTAGE de 00.0. 2. Retire el conector EXT INTERLOCK del panel de

control y coloque el VOLTAGE CONTROL en 10. presione el botn HV ON. La luz HV ON debe encenderse. Coloque el VOLTAGE CONTROL en 0 (RESET).

Presione el botn HV ON. La luz HV ON debe mantenerse encendida solo mientras se mantiene presionado el botn. Coloque el conector EXT INTERLOCK. Presione el botn HV ON. La luz HV ON debe mantenerse encendida despus que el botn se suelta. 3. Rote la perilla de VOLTAGE CONTROL a 10. la

luz de HV ON debera permanecer encendida. El medidor de OUTPUT VOLTAGE debera indicar el voltaje. El valor debe ser aproximadamente 10 por ciento del rango del voltaje de salida. El medidor de OUTPUT CURRENT debe indicar cero para todos los rangos de corriente.

4. Presione el botn HV OFF. La luz HV ON debera

apagarse. Las pantallas digitales deben permanecer encendidas. La luz AC ON debera seguir encendida.

5. Coloque el interruptor MAIN BREAKER en la

posicin OFF. Todas la luces y pantallas digitales deben apagarse.

6. Si no se produce ninguna anomala, proceda con

la siguiente etapa. Prueba con Voltaje Aplicado La configuracin de la prueba es la misma que para las pruebas de chequeo preliminares 1. Fije el medidor de OUTPUT CURRENT en el

rango de 20 uA. 2. Energice el equipo de prueba, luego aumente

lentamente el voltaje de salida al voltaje especificado en control settings. Mantenga cada setting por el intervalo de tiempo especificado.

Escala de Voltaje Control Settings Intervalo de Tiempo

70 1 min 80 1 min

90 (razn de la salida) 5 min No deben haber cortes y la salida de corriente para una unidad nueva no debe exceder 0.1 uA.

3. Vuelva el VOLTAGE CONTROL a 0 (RESET), luego apague el botn HV OFF.

4. Espere el tiempo suficiente hasta que la carga

interna vuelva a cero, lo que se indica en la lectura del voltaje de salida.

5. Coloque el interruptor MAIN BREAKER en

posicin OFF. 6. Toque la maleta plstica en el borde exterior del

cable de salida HV con la prtiga de descarga, luego aterrice la punta de caimn del cable de HV con la prtiga, luego aterrice solidamente la punta con un puente a tierra.

Operacin para Medicin de Corriente y Sobrecarga 1. Conecte la punta de caimn del cable de HV al

terminal GROUND de la unidad de HV. 2. Fije el selector de RANGE en el rango de 2 mA. 3. Energice el equipo de prueba y suba lentamente

el VOLTAGE CONTROL desde 0 (RESET) hasta que el medidor de corriente indique una lectura mnima. Una lectura normal est entre 200 uA y 2 mA.

4. Fije el rango de corriente en 200 uA. El medidor

OUTPUT CURRENT debera indicar fuera de rango.

5. Fije el rango de corriente en 20 uA. El medidor

OUTPUT CURRENT debera indicar fuera de rango.

6. Fije el rango de corriente en 5 mA. El medidor

OUTPUT CURRENT debera indicar aprox. el mismo valor obtenido en el paso 3.

7. Avance el VOLTAGE CONTROL hasta que el

MAIN BREAKER o el rel de lnea opere. Esto debiera ocurrir a un valor de corriente entre 3 y 4 mA.

8. Desconecte los cables de prueba en la siguiente

secuencia: Desconecte primero el cable de salida de HV del elemento probado, luego desde el equipo de prueba; luego desconecte el cordn de alimentacin; luego desconecte el cable de interconexin; y finalmente desconecte los dos cables de tierra.

manual hipot 70 kv

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