TABLA DE CONTENIDO
Introducción.............................................................................................................................................
2
Justificación............................................................................................................................................
3
Objetivos.................................................................................................................................................
4
1. Mantenimiento A Interruptores En Vacío ........................................................................................
5
2. Pruebas A Los Interruptores En Vacío .........................................................................................
11
3. Prueba De Resistencia De Aislamiento A Interruptores En
Vacío ...........................................
12
3.1 Conexiones Para Realizar La
Prueba De Resistencia De Aislamiento
............................................... 16
3.2 Interpretación De Resultados
...........................................................................................................
19
4. Prueba De Factor De Potencia A Interruptores En Vacío .........................................................
22
4.1 Conexiones Para Realizar La
Prueba de Factor de Potencia .............................................................
26
4.2 Interpretación De Resultados
...........................................................................................................
31
5. Prueba De Resistencia De Contactos A Interruptores En
Vacío ..............................................
35
5.1 Conexiones Para Realizar La
Prueba De Resistencia De Contactos
.................................................. 39
5.2 Interpretación De Resultados
...........................................................................................................
43
6. Prueba De Tiempo De Operación A Interruptores En Vacío .....................................................
47
6.1 Conexiones Para Realizar La
Prueba De Velocidad De Operación ....................................................
50
6.2 Interpretación De Resultados
...........................................................................................................
54
Conclusiones........................................................................................................................................
63
Bibliografía ............................................................................................................................................
64
Introducción
En el desarrollo general e industrial de un país es de vital
importancia la disponibilidad de energía eléctrica, por ser el medio más
económico de tener fuerza motriz, iluminación, alimentación de diversos
aparatos, etc.
Actualmente la generación y transmisión de grandes cantidades
de energía eléctrica es primordial para abastecer lo requerimientos de los
industriales, los servicios públicos y los domésticos de una población en
constante crecimiento, lo que ha provocado la formación de grandes redes de
transmisión y distribución denominadas sistemas de distribución.
Existe un elemento que es común a todos los sistemas de
energía, renovables o no, en baja o en alta tensión, en corriente alterna o
corriente continua, en la generación, transmisión o distribución; usado como
elemento de interconexión un interruptor de potencia el cual es un
dispositivo cuya función consiste en interrumpir y/o restablecer la conducción
de corriente en un circuito eléctrico.
Este cambio de estado se puede efectuar bajo carga, para
despejar por ejemplo una falla; o bien por razones de servicio para conectar o
desconectar cualquier tipo de equipo eléctrico o línea de transmisión.
El equipo primario de distribución debe mantenerse en las
mejores condiciones operativas, para reducir las probabilidades de falla;
mejorando así la continuidad del servicio.
Se debe establecer una estrategia de ejecución en un plan de
mantenimiento preventivo, encaminado al logro de la máxima confiabilidad y
disponibilidad del interruptor, respondiendo los más altos estándares de
experiencia y calidad en mantenimiento, permitiendo la mejora de sus
condiciones dieléctricas y / o mecánicas actuales, la continuidad en su
funcionamiento y la elaboración de un diagnóstico real del mismo, identificando
sus componentes a reparar o reemplazar oportunamente.
Justificación
El motivo por el cual presento la realización de este trabajo
es exponer las pruebas de campo para equipos primarios de sistemas de
distribución enfocado a interruptores de vacío dentro de Subestación Mexicali
Oriente propiedad de CFE, localizados en Mexicali, Baja California, México; con
el objetivo de explicar su teoría, aplicación, recomendaciones para su
ejecución y las figuras de conexión de las mismas, contiene los formatos para
registrar los resultados y proporciona la información correspondiente para su
evaluación.
Es necesario que los trabajos de preparación del equipo
primario para su puesta en servicio y las actividades de mantenimiento sean de
calidad, para evitar la salida prematura del equipo en servicio.
Esperando que este trabajo sea útil para difundir la
importancia de realizar programas de mantenimiento a los sistemas de
distribución, además que sirva de apoyo didáctico a los estudiantes de
Ingeniería Eléctrica, ya que los manuales son un instrumento necesario en toda
industria, compañía, etc. Se necesitan para obtener las especificaciones
deseadas y para llevar acabo los procedimientos específicos de servicio.
Objetivos
Objetivo General:
Realizar mantenimiento eléctrico a Interruptores de vacío en
Subestaciones Eléctricas con el objetivo de lograr la máxima confiabilidad en
el servicio eléctrico.
Unificar criterios en la forma de realizar pruebas de campo
al equipo primario de las subestaciones de distribución y con la información
que se proporciona, interpretar y evaluar resultados de las mismas.
Objetivo Específico:
Realizar prueba de Resistencia de Aislamiento a
Interruptores de Vacío
Realizar prueba de Factor de Potencia a Interruptores de
Vacío
Realizar prueba de Resistencia de Contactos a Interruptores
de Vacío
Realizar prueba de Tiempo de Operación a Interruptores de
Vacío
1. Mantenimiento A
Interruptores En Vacío
Historia
Los interruptores en vacío toman ventaja del vacío debido a
sus excepcionales características dieléctricas y a sus capacidades de difusión
como medio interruptivo. Los primeros dispositivos de interrupción se
comercializaron en la década de los cincuenta por la compañía Jennings y fue
hasta 1962 cuando la compañía General Electric introdujo al mercado el primer
interruptor en vacío para media tensión. Uno de las principales dificultades
técnicas para la introducción al mercado de las cámaras interruptivas en vacío
fue el desgasificamiento de los materiales de los contactos, que es un proceso
necesario para prevenir la degradación del vacío, debido a la liberación de
gases que normalmente están atrapados en los metales. Otro problema fue la
falta de tecnologías adecuadas necesarias para unir o soldar confiable y
efectivamente las envolventes cerámicas a los extremos metálicos de la cámara.
Interruptores En Vacío
Los interruptores al vacío utilizan como medio de extinción
un vacío de hasta 10-5 Torr (Torr = 1 mmHg), en el cual no se puede formar un plasma
debido a la ausencia de los átomos que se requieren para la ionización. Si bien
hoy en día resulta fácil crear un vacío elevado, obligando una separación
mínima de los contactos, el interruptor al vacío ha tenido una serie de
dificultades técnicas. Así, por ejemplo, al disminuir la separación entre los
contactos el tiempo de desconexión de la corriente también se hace mínimo. Esto
conlleva a un aumento muy peligroso del diferencial di/dt.
Pudiendo operar totalmente
libre de arcos eléctricos, debido a la citada ausencia de materia (átomos), los
contactos del interruptor al vacío se dosifican en la práctica con un vapor
metálico, de manera que durante su operación se forme un arco eléctrico
controlable.
El arco en cuestión se forma únicamente en este vapor
metálico, producto de la separación de los contactos, para difundirse luego en
forma radial. Esto evita un reencendido del arco después del paso natural por
cero de la corriente. En las figuras 2 y 3 se ilustran tanto el interruptor en
cuestión como la configuración de los contactos.
La figura 1, ilustra un interruptor de fabricación inglesa:
En un envase de vidrio se encuentran alojados los contactos, uno de ellos fijo
y el otro móvil. Este último se mueve dentro de un fuelle, de manera que el
vacío se mantenga dentro de sus valores nominales. Según se mencionó antes, la
presencia del arco se debe únicamente al vapor metálico, el cual es sometido a
un proceso de ionización. Desde un punto de vista operacional, este vapor
metálico resulta ser la característica más relevante de este interruptor, ya
que su dispersión controlada regula la intensidad de corriente del propio arco,
evitando que por exceso se produzca un reencendido o en su defecto una elevada
sobretensión.
Es decir, si la dosificación de vapor metálico es muy
elevada, el arco se reenciende después del paso natural por cero de la
corriente, y si, por el contrario, es muy baja, entonces ocurre una extinción
prematura, la cual puede engendrar sobretensiones muy peligrosas.
El control de este vapor
metálico es en realidad la esencia del interruptor, de allí que haya demandado
una investigación muy exigente y prolongada, y por demás costosa. Entre las
medidas adoptadas constructivamente destacan las siguientes:
1. Uso de materiales especiales para los contactos, de manera
que generen los vapores metálicos necesarios para mantener al arco en un valor
lo más bajo posible.
2. Empleo de pantallas metálicas (sputter shield) que
permitan un enfriamiento súbito y como consecuencia la condensación del vapor
metálico.
Hermetismo absoluto en la cámara de interrupción, de manera
que el vacío se mantenga.
Los materiales que se empleen como contactos deben poseer
gran pureza (inferior a 1:107) y garantizar, al mismo
tiempo, que no se soldarán mutuamente a pesar de no contener partículas
extrañas. Este tipo de interruptor presenta, debido a la mínima separación de
sus contactos, una tensión de arco ub y un
contenido energético del mismo muy pequeños, en especial si se le compara con
otros interruptores convencionales.
Entre las ventajas más sobresalientes del interruptor al
vacío figuran las siguientes:
1.- Recuperación dieléctrica muy elevada, lo cual le capacita
para desconectar fallas muy severas.
2.- Larga vida sin mantenimiento, debido al hermetismo de la
cámara de interrupción
En vista de que se ha
mencionado en repetidas ocasiones que la separación de los contactos en el
interruptor al vacío es mínima, en la figura 3, se ilustra la tensión de
ruptura o descarga función de la distancia interelectródica, en medios
aislantes en vacío.
Figura 3
Rigidez Dieléctrica de medios aislantes en vacío. Instituto
Tecnológico de Mexicali
11
2. Pruebas A Los
Interruptores En Vacío
Generalidades
Para obtener un mejor rendimiento en la utilización de los
equipos eléctricos es recomendable someterlos a programas de mantenimiento
debidamente planeados, los cuales deben complementarse con una serie de pruebas
cuyos resultados orientaran las acciones a realizar.
Las pruebas son la base para apoyar los criterios de aceptación,
cuando suceden cambios con respecto a los valores iniciales de la puesta en
servicio, ya que se consideran solo aquellas que determinan las condiciones del
equipo eléctrico.
Para efectuar cualquier intervención a los sistemas de
distribución es necesario aplicar el método o técnica adecuada con menos
riesgos de sufrir accidentes de graves consecuencias.
Algunas de las pruebas consideradas son: prueba de
resistencia de aislamiento, prueba de factor de sistema de aislamiento, prueba
de relación de transformación, prueba de resistencia de contactos, etc. Instituto
Tecnológico de Mexicali
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3. Prueba De
Resistencia De Aislamiento A Interruptores En Vacío
Generalidades
Las pruebas de resistencia de aislamiento en interruptores de
potencia son importantes, para conocer las condiciones de sus aislamientos.
En los interruptores de gran volumen de aceite se tienen
elementos aislantes de materiales higroscópicos, como son el aceite, la barra
de operación y algunos otros que intervienen en el soporte de las cámaras de
arqueo; también la carbonización del aceite causada por las operaciones del
interruptor y la extinción del arco eléctrico, ocasionan contaminación de estos
elementos, y por consiguiente una reducción en la resistencia del aislamiento.
La prueba de resistencia de aislamiento se aplica a otros
tipos de interruptores, como los de pequeño volumen de aceite, de vacío y SF6
en los que normalmente se usa porcelana como aislamiento.
Teoría De La Prueba De Resistencia De Aislamiento
El objetivo de esta prueba es verificar el grado de humedad o
deterioro de los aislamientos que conforman el interruptor. La resistencia de
aislamiento se define como la resistencia (en megohms) que ofrece un
aislamiento al aplicarle un voltaje de corriente directa durante un tiempo
dado, medido a partir de la aplicación del mismo. Instituto
Tecnológico de Mexicali
13
¿Cómo Opera Un
Probador De Resistencia De Aislamiento?
El probador de aislamiento MEGGER® S1-554/2 es un instrumento
portátil que proporciona una lectura directa de la resistencia de aislamiento
en ohms, megaohms o teraohms (según el modelo seleccionado) independientemente
del voltaje seleccionado. Para un buen aislamiento, la resistencia generalmente
da lectura en el rango de megaohms o más alto.
El probador de aislamiento MEGGER es esencialmente un medidor
de resistencia de rango alto (óhmmetro) con un generador de cd incorporado.
El generador del instrumento, que puede operarse por manivela
manualmente, batería o por línea, desarrolla un voltaje de cd alto que ocasiona
varias corrientes pequeñas a través y sobre la superficie del aislamiento que
se prueba. La corriente total la mide el óhmmetro que lleva una escala de
indicación analógica, lectura digital o ambas.
Figura 4. Instituto Tecnológico de
Mexicali
14
Figura 5.
Prueba De Resistencia De Aislamiento 'IR'
Este es el modo predeterminado en el que el dispositivo se
carga al encenderse. Este modo de prueba mide la resistencia de aislamiento de
forma continua en el voltaje seleccionado. Durante la prueba 'IR' puede
modificarse el voltaje de prueba pulsando los botones de voltaje de prueba ▲ o ▼.
Puede configurar la duración de la prueba mediante el "temporizador
principal". Una vez transcurrido ese tiempo, la prueba finalizará
automáticamente. Al finalizar la prueba, se calcula y muestra la capacitancia
de aislamiento y la constante de tiempo asociada con la misma. Instituto
Tecnológico de Mexicali
15
Recomendaciones Para
Realizar La Prueba.
Considerar lo establecido en las recomendaciones generales
para realizar pruebas.
Limpiar perfectamente la porcelana de las boquillas,
quitando polvo, humedad o agentes contaminantes.
Conecte al tanque o estructura la terminal de tierra del
medidor.
Efectuar la prueba cuando la humedad relativa sea menor de
75%.
Evitar que los rayos solares incidan directamente en la carátula
del equipo de prueba a fin de evitar afectación de lecturas y daños al equipo
de prueba.
Instituto Tecnológico de Mexicali
16
3.1 Conexiones Para
Realizar La Prueba De Resistencia De Aislamiento
En la figura 6, se muestran las formas de conexión para la
prueba:
Figura 6. INTERRUPTORES DE VACIO
PRUEBA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO Instituto
Tecnológico de Mexicali
17
Factores De Seguridad
Los factores de seguridad que se deben tener en cuenta para
la realización de la prueba, son los siguientes:
Personal que realiza la prueba:
• Estar seguro del trabajo a realizar, si existe alguna duda,
preguntar.
• Asegurarse de llevar al sitio de trabajo el equipo y
material necesario.
• Todo el personal debe tener la dotación necesaria:
o Botas dieléctricas para trabajar con elementos eléctricos.
o Dotación completa (overol).
o Cinturones.
o Guantes. o Casco.
o Todo el personal debe respetar el área de demarcación y no
salir de ella.
• Todo el personal debe conocer los riesgos que se deben
tener al trabajar con los equipos de alta tensión y que deben respetar dichas
normas.
• Se debe tener un medio de transporte habilitado para que en
el momento de una emergencia se pueda salir rápidamente.
• Los automotores deben estar en posición de salida y
parqueados en reversa.
• Botiquín de primeros auxilios.
• Camilla.
• Utilización de herramientas aisladas en el momento de
trabajar con tensiones.
• En el momento de utilizar escaleras se debe tener mucho
cuidado al entrarlas al patio y en el momento de apoyarlas para trabajar con
ellas deben quedar amarradas.
• Chequeo trimestral de la seguridad de los elementos de
seguridad. Instituto Tecnológico de Mexicali
18
Del equipo con que se
realiza la prueba:
• Jamás conectar el equipo a un espécimen energizado
• Siempre se debe hacer antes de aterrizar la respectiva
descarga a tierra del espécimen a probar.
• Este equipo no debe utilizarse en áreas explosivas.
• El equipo debe operarse por personas calificadas, ya que un
uso inadecuado puede causar serios daños al operario y al equipo Es
indispensable leer el manual del equipo, el cual indica claramente la operación
del equipo y que cuidados se deben tener al conectar y desconectar el equipo.
Descripción De La Prueba
Esta prueba exige que los equipos que ya han sido sometidos
en fabrica a la misma prueba, sean excluidos de ella; por lo tanto la ejecución
de esta prueba exige la apertura de los circuitos en los paneles de control y
protección a partir de las cajas de prueba, al inyectar la señal de tal manera
que esta sea conducida solamente hacia el cableado externo a los paneles de
control y protección.
Realización De La Prueba
• Verifique que el interruptor esté abierto.
• Se procede a realizar con el contacto fijo con respecto a
tierra, fase por fase. • Se procede a realizar con el contacto móvil con
respecto a tierra, fase por fase.
• Se realiza la prueba entre contacto fijo y contacto móvil,
fase por fase.
• El voltaje de prueba se selecciona de acuerdo a la tensión
que maneje el interruptor.
• Los datos se apuntan en el respectivo protocolo. Instituto
Tecnológico de Mexicali
19
3.2 Interpretación De
Resultados
Las lecturas de resistencia de aislamiento en interruptores,
por lo general son altas sin tener, absorción ni polarización, por estar
constituido su aislamiento, en mayor parte por porcelana; una lectura baja es
indicación de deterioro del mismo.
En interruptores de gran volumen de aceite los valores
mínimos de aislamiento deben ser de 10,000 MΩ a temperatura ambiente. Si este
es inferior, efectuar pruebas dieléctricas al aceite aislante. Si los valores
de prueba del aceite aislante resultan inferiores a los recomendados, se deberá
reacondicionar o reemplazar el mismo. Si persisten los valores bajos de
resistencia de aislamiento, efectuar una inspección interna al interruptor para
investigar, efectuando pruebas individuales a cada uno de los componentes con
el fin de determinar el causante del bajo valor de resistencia del aislamiento
y corregir éstas; las causas pueden ser contaminación de los aislamientos
internos como la barra elevadora, el cartón aislante y cámaras de interrupción
o altas perdidas dieléctricas en las boquillas, que pueden ser determinadas con
las pruebas de factor de potencia.
En los interruptores en vacío y SF6, el aislamiento está
formado por las boquillas y aislamientos soportes, los bajos valores de
aislamiento se deben a deterioro de alguno de ellos.
En este tipo de interruptores (Interruptores en Vacío), el
análisis de resultados será en la base de comparación de las 3 fases y con
resultados de pruebas anteriores si las hay o con equipos similares en el
sistema, dando particular importancia a los valores de pérdidas debido a que
los valores esperados de la corriente de carga son muy pequeños. Instituto
Tecnológico de Mexicali
20
Prueba de Resistencia
de Aislamiento
Equipo: Interruptor en Vacio
Equipo Clave: 4115
Subestación: Mexicali Oriente Instituto Tecnológico
de Mexicali
21
Figura 7.
Prueba de Resistencia de Aislamiento
Equipo: Interruptor de Vacío
Subestación Mexicali Oriente (MOE) Instituto
Tecnológico de Mexicali
22
4. Prueba De Factor
De Potencia A Interruptores En Vacío
Generalidades
Al efectuar las pruebas de Factor de Potencia, intervienen
las boquillas, y los otros materiales que forman parte del aislamiento (aceite
aislante, gas SF6, vacío, etc.).
Al efectuar la prueba de Factor de Potencia el método
consiste en aplicar el potencial de prueba a cada una de las terminales del
interruptor.
Las pérdidas dieléctricas de los aislamientos no son las
mismas estando el interruptor abierto que cerrado, porque intervienen
diferentes aislamientos.
Con el interruptor cerrado intervienen dependiendo del tipo
de interruptor, las pérdidas en boquillas y de otros aislamientos auxiliares.
Con el interruptor abierto intervienen también dependiendo del tipo de
interruptor, las pérdidas en boquillas y del aceite aislante. Instituto
Tecnológico de Mexicali
23
Teoría De La 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.
El objetivo de la prueba es verificar el grado de humedad o
deterioro de los aislamientos mediante la medición de la disipación de energía
(pérdidas dieléctricas). La prueba de factor de potencia es muy sensible a
pequeños cambios en el aislamiento, causados por degradación, envejecimiento y
contaminación, es decir, un pequeño cambio en el estado del aislamiento provoca
una variación grande en los resultados de la prueba. Por esta razón, esta
prueba se considera más reveladora que la prueba de resistencia de aislamiento.
Debido a su sensibilidad, se recomienda que la prueba se
aplique desde la puesta en servicio de los equipos. De esta forma, se puede
establecer un historial con tendencias que ayude a la detección de fallas
incipientes en el sistema aislante de los equipos. Por consiguiente, esta es la
prueba de mayor aplicación para evaluar aislamientos con tensión de C.A.
Básicamente, la prueba consiste en medir las pérdidas del
aislamiento al aplicar una tensión de C.A. A estas pérdidas se le conoce como
pérdidas dieléctricas y se manifiestan como calor. Instituto
Tecnológico de Mexicali
24
¿Cómo Opera Un
Probador De Factor De Potencia?
El DELTA-2000 de Megger® es un equipo de pruebas de factor de
potencia de aislamiento totalmente automático que está diseñado para evaluar el
estado de aislamientos eléctricos en aparatos de alta tensión Este equipo ha
sido diseñado para realizar pruebas completas de diagnósticos de aislamiento
c.a. El DELTA- 2000 realiza las medidas automáticamente y muestra los
resultados en una pantalla gráfica LCD de gran tamaño. Se pueden medir
tensiones, corrientes, potencia (pérdida), factor de potencia y capacitancia.
El operador tiene la posibilidad de corregir los valores medidos de corriente y
de pérdida con sus equivalentes a 2.5 kV o 10 kV.
Figura 8.
DELTA-2000- Megger Instituto Tecnológico de
Mexicali
25
Recomendaciones Para
Realizar La Prueba.
Considerar las recomendaciones generales para realizar
pruebas:
Limpiar perfectamente la porcelana de las boquillas,
quitando polvo, humedad o agentes contaminantes.
Conecte al tanque la tierra del medidor.
Procurar efectuar la prueba cuando la humedad relativa sea
menor de 75%.
Para el caso de interruptores de GVA, que cuenten con
resistencias de pre-inserción, es recomendable verificar el valor de las mismas
con respecto a los datos del instructivo y con un medidor de rango adecuado.
Para ello las resistencias deben desconectarse para efectuar la medición en
forma independiente. Los valores medidos deben registrarse en la parte de
observaciones del formato correspondiente a la prueba de factor de potencia.
Para el caso de interruptores tipo columna multi-cámara de
PVA, que cuenten con capacitores, es recomendable verificar la capacitancia de
los mismos con respecto a su dato de placa y con un medidor de rango adecuado.
Para ello los capacitores deben desmontarse para efectuar la medición en forma
independiente Los valores medidos debe registrarse en la parte de observaciones
del formato correspondiente a la prueba de factor de potencia. Instituto
Tecnológico de Mexicali
26
4.1 Conexiones Para
Realizar La Prueba de Factor de Potencia
En la figura 9 se ilustran los diagramas de conexión de los
circuitos:
Figura 9. INTERRUPTORES DE VACIO
PRUEBA FACTOR DE POTENCIA DEL AISLAMIENTO Instituto
Tecnológico de Mexicali
27
Factores De Seguridad
Los factores de seguridad que se deben tener en cuenta para
la realización de la prueba, son los siguientes:
Personal que realiza la prueba:
• Estar seguro del trabajo a realizar, si existe alguna duda,
preguntar.
• Asegurarse de llevar al sitio de trabajo el equipo y
material necesario.
• Todo el personal debe tener la dotación necesaria para
trabajar con elementos eléctricos:
o Botas dieléctricas
o Dotación completa (overol, uniforme, camisa,…)
o Cinturones
o Guantes
o Casco
• Todo el personal debe respetar el área de demarcación y no
salir de ella
• Todo el personal debe conocer los riesgos que se deben
tener al trabajar con los equipos de alta tensión y que deben respetar dichas
normas.
• Se debe tener un medio de transporte habilitado para que en
el momento de una emergencia se pueda salir rápidamente.
• Los automotores deben estar en posición de salida y
parqueados en reversa.
• Botiquín de primeros auxilios.
• Camilla
• Utilización de herramientas aisladas en el momento de
trabajar con tensiones.
• En el momento de utilizar escaleras se debe tener mucho
cuidado al entrarlas al patio y en el momento de apoyarlas para trabajar con
ellas deben quedar amarradas.
• Chequeo trimestral de la seguridad de los elementos de
seguridad Instituto Tecnológico de Mexicali
28
Del equipo de prueba:
• Jamás conectar el equipo a un Interruptor energizado.
• Siempre se debe realizar la respectiva descarga a tierra
del Interruptor a probar, antes de conectar los cables.
• Este equipo no debe utilizarse en áreas explosivas.
• El equipo debe operarse por personas calificadas, ya que un
uso inadecuado puede causar serios daños al operario y al equipo
• Es indispensable leer el manual del equipo, el cual indica
claramente su operación y que cuidados se deben tener al conectar y desconectar
el equipo.
• Lo más prioritario en una prueba, son los pasos que deben
tomarse para deshabilitar el interruptor, para prevenir operaciones
inadvertidas durante la prueba, en una prueba de cierre del interruptor, los
dos bujes deben ser energizados al voltaje de prueba, y los contactos entre los
bujes; los cables de pruebas deben ser retirados.
• Cuando el riesgo de disparo sea alto se deberá habilitar la
alimentación de los interruptores hacia el control del equipo y colocar los
selectores en posición desconectada, remover los fusibles y cualquier otra
medida necesaria para asegurar que el interruptor es inoperable.
• No se debe permitir que los terminales de los aparatos
queden ‘’flotando’’, deben ser aterrizados directamente, o a través de los
cables de bajo voltaje, a menos que sean especificados de otra forma.
• Debe realizarse un chequeo general del equipo cada semana y
un chequeo exhaustivo, cada tres meses. Instituto Tecnológico de
Mexicali
29
Descripción De La
Prueba
Preparación Del Interruptor:
1. Desenergizar el interruptor
2. Conecte las tierras de seguridad en un lugar despejado a
tierra y después a cada buje del interruptor que se va a probar
3. Retire la fuente de corriente de los circuitos de apertura
y cierre en el panel de control del interruptor.
4. El selector del interruptor debe estar en remoto.
Realizando la prueba:
1. Insertar el plan de prueba en el equipo.
2. Se procede a insertar los datos del interruptor y
subestación en el equipo
3. Los interruptores rateados a 15 kV y arriba, son probados
rutinariamente a 10 kV. Los interruptores de rango de aislamiento por debajo de
15 kV, son probados con el voltaje de dato de placa o menor. 4. Las nueve
pruebas son realizadas rutinariamente en interruptores trifásicos. Instituto
Tecnológico de Mexicali
30
Procedimiento de pruebas
para Interruptores:
*Para los interruptores convencionales los bujes son
numerados de izquierda a derecha en el gabinete de control.
5. Para todas las pruebas, el tanque del interruptor debe ser
propiamente aterrizado a la tierra del interruptor.
6. El cable de baja tensión no se necesita para las pruebas
totales.
7. Para cada una de las pruebas, la corriente y los watts
leídos se registran y los factores de potencia se calculan. Instituto
Tecnológico de Mexicali
31
4.2 Interpretación De
Resultados
Para la interpretación de resultados de factor de potencia en
los interruptores de gran volumen de aceite, se recomienda analizar y comparar
las pérdidas dieléctricas que resulten de las pruebas con interruptor en
posición de abierto y cerrado.
La diferencia de las pérdidas obtenidas en la prueba con el
interruptor cerrado menos la suma de las pérdidas de la misma fase con
interruptor abierto, se utilizan para analizar las condiciones del aislamiento
(se le denomina índices de pérdidas del tanque).
I.P.T. = (pérdidas con interruptor cerrado)-(suma de pérdidas
con interruptor abierto).
I.P.T. = Índice de Pérdidas de Tanque.
Guía Para El Análisis Del Valor Obtenido En El Índice De
Pérdidas Del Tanque:
-Condición Normal
-10 mW a + 7.5 mW MEU
-0.10 W a + 0.05 W M2H
-Condición Anormal No Peligrosa
Entre -10 mW y -15 mW MEU
Entre -0.10 W y -0.20 W M2H
Se recomienda realizar pruebas con mayor frecuencia al
conjunto de la barra guía de elevación, contactos y parte superior de la barra
de elevación. Instituto Tecnológico de Mexicali
32
-Condición Anormal
Peligrosa
Mayor a -15 mW MEU
Mayor a -0.20 W M2H
Se recomienda investigar el conjunto de la barra guía de
elevación, contactos y parte superior de la barra de elevación.
-Condición Anormal No Peligrosa
Entre +7.5 mW y +15 mW MEU
Entre +0.05 W y +0.10 W M2H
Se recomienda realizar pruebas con mayor frecuencia a la
barra de elevación, al aceite, al aislamiento del tanque y al brazo aislado de
soporte de contactos.
-Condición Anormal Peligrosa
Mayor a +15 mW MEU
Mayor a +0.10 W M2H
Se recomienda investigar la barra de elevación, el aceite, el
aislamiento del tanque y el brazo aislado de soporte de contactos. Instituto
Tecnológico de Mexicali
33
Prueba de Factor de
Potencia
Equipo: Interruptor en Vacio
Equipo Clave: 5120
Subestación: Mexicali Oriente Instituto Tecnológico
de Mexicali
34
Figura 10.
DELTA-2000- Megger
Prueba de Factor de Potencia Instituto Tecnológico
de Mexicali
35
5. Prueba De
Resistencia De Contactos A Interruptores En Vacío
Generalidades
Los puntos con alta resistencia en partes de conducción,
originan caídas de voltaje, generación de calor, pérdidas de potencia, etc.
La prueba se realiza en circuitos donde existen puntos de
contacto a presión o deslizables, como es el caso en interruptores.
Para medir la resistencia de contactos existen diferentes
marcas de equipo, de diferentes rangos de medición que fluctúan entre 0 y 100
amperes para ésta prueba.
Los equipos de prueba cuentan con una fuente de corriente
directa que puede ser una batería o un rectificador.
Teoría De La Prueba De Resistencia De Contactos
Los contactos eléctricos son elementos esenciales de los interruptores.
Generalmente, un interruptor se compone de un contacto fijo y un contacto
móvil, que al estar en posición de cerrado, permiten el flujo de la corriente a
través del interruptor. La corriente debe fluir sin sobrecalentarlos, ya que
esto puede soldar o degradar su superficie por oxidación.
La forma habitual en que opera un interruptor, abierto o
cerrado, puede afectar la resistencia de contacto. Evidentemente, la
resistencia de contactos varía por distintas causas, debido a que el
interruptor permaneció cerrado por períodos largos o debido a operaciones
frecuentes de Instituto Tecnológico de Mexicali
36
apertura y cierre. Los
contactos que permanecen cerrados por largos períodos están sujetos a procesos
de oxidación que incrementan su resistencia de contacto.
Los contactos que operan frecuentemente son afectados por la
erosión y por la temperatura del arco, además del desgaste y deslizamiento
entre ellos.
La resistencia de los contactos se compone de la resistencia
entre ambos contactos (conductores) y de la resistencia de la interfaz entre
ellos. La resistencia de los conductores depende de la sección transversal, de
la longitud y de las propiedades físicas del material y varía con la
temperatura. Por otro lado, la resistencia de la interfaz entre contactos
depende y varía con el área efectiva de contacto y de la carga mecánica.
¿Cómo Opera Un Probador De Resistencia De Contactos?
El DLR0 200 de Megger mide la resistencia entre 0,1 μW y 2 W,
a corrientes elevadas.
Este versátil instrumento puede proporcionar corrientes de
prueba desde 10 amperios hasta 200 amperios, sujetas a la resistencia de carga
y voltaje de suministro. Un visor amplio de cristal líquido brinda toda la
información necesaria para realizar una prueba, mostrando todos los parámetros
de la prueba y los resultados de la medición.
El DLRO 200 usa una técnica de medición de cuatro terminales
para cancelar la resistencia de las conexiones de prueba desde la medición.
El DLRO 200 funciona en uno de tres modos, que se seleccionan
fácilmente desde el menú en pantalla.
El modo CONTINUOUS ofrece la posibilidad de controlar una
resistencia durante un período de tiempo. Conecte las conexiones de prueba,
seleccione la corriente de prueba y pulse el botón TEST. Instituto
Tecnológico de Mexicali
37
El DLRO 200 aplicará una
corriente de modo continuo y medirá el voltaje resultante a intervalos de 2
segundos, hasta que se pulse el botón TEST para detener la prueba o hasta que
se interrumpa el circuito de prueba.
En el modo NORMAL, usted conecta las conexiones, selecciona
la corriente de prueba y pulsa el botón TEST. La corriente de prueba se elevará
hasta el nivel deseado, se mantendrá durante 2 segundos y luego volverá a
descender. El proceso completo insume unos 10 segundos.
En el modo AUTO, seleccione la corriente deseada, conecte los
cables conductores de corriente y pulse el botón TEST. Se iluminará la luz TEST
para mostrar que el DLRO 200 está listo para realizar una prueba. Tan pronto
como las conexiones de voltaje se hayan conectado, comenzará la prueba. Para
repetir una prueba, simplemente interrumpa el contacto con los cabezales
medidores de voltaje y vuelva a establecer el contacto.
Figura 11.
Megger DLRO 200 Instituto Tecnológico de
Mexicali
38
Recomendaciones Para
Realizar La Prueba.
Considerar las recomendaciones generales para realizar
pruebas:
El equipo bajo prueba debe estar desenergizado y en la
posición cerrado.
Se debe aislar el equipo en lo posible contra la inducción
electromagnética mediante aterrizamiento temporal inmediato previo a la prueba
para descargar la estática, ya que ésta produce errores en la medición y puede
dañar el equipo de prueba.
Se deben limpiar perfectamente los conectores donde se van
a colocar las terminales del equipo de prueba a fin de asegurar un buen
contacto y no afectar la medición.
Instituto Tecnológico de Mexicali
39
5.1 Conexiones Para
Realizar La Prueba De Resistencia De Contactos
En las figura 12 se ilustran las conexiones de los circuitos
de prueba:
NOTA: LAS PRUEBAS SE REALIZAN CON EL INTERRUPTOR CERRADO
FIGURA 12.INTERRUPTORES EN VACIO O GAS SF6
PRUEBA DE RESISTENCIA DE CONTACTOS Instituto
Tecnológico de Mexicali
40
Factores De Seguridad
Los factores de seguridad que se deben tener en cuenta para
la realización de la prueba, son:
Personal que realiza la prueba:
Estar seguro del trabajo a realizar, si existe alguna duda,
preguntar.
Asegurarse de llevar al sitio de trabajo el equipo y
material necesario.
Todo el personal debe tener la dotación necesaria para
trabajar con elementos eléctricos:
o Botas dieléctricas.
o Dotación completa (overol).
o Cinturones.
o Guantes.
o Casco.
Todo el personal debe respetar el área de demarcación y no
salir de ella.
Todo el personal debe conocer los riesgos que se deben
tener al trabajar con los equipos de alta tensión y que deben respetar dichas
normas.
Se debe tener un medio de transporte habilitado para que en
el momento de una emergencia se pueda salir rápidamente.
Los automotores deben estar en posición de salida y
parqueados en reversa.
Botiquín de primeros auxilios.
Camilla. • Utilización de herramientas aisladas en el
momento de trabajar con tensiones.
En el momento de utilizar escaleras se debe tener mucho
cuidado al entrarlas al patio y para trabajar con ellas deben quedar amarradas.
Chequeo trimestral de la seguridad de los elementos de
seguridad.
Instituto Tecnológico de Mexicali
41
Del equipo:
Siempre se debe hacer antes de la tierra la respectiva
descarga a tierra del espécimen a probar
Este equipo no debe utilizarse en áreas explosivas.
El equipo debe operarse por personas calificadas, ya que un
uso inadecuado puede causar serios daños al operario y al equipo
Es indispensable leer el manual del equipo, el cual indica
claramente la operación del equipo y que cuidados se deben tener al conectar y
desconectar el equipo.
Descripción De La Prueba
En esta prueba se verifica la resistencia a través de los
contactos principales del interruptor. El principio de funcionamiento del
equipo que se utiliza para esta prueba (Microhomìmetro) es el del puente de
Wheastone, inyectando generalmente una corriente de 100 A.
Los fallos en subestaciones son motivados frecuentemente por
unos sobrecalentamientos en las puntas de apertura de las conexiones a
consecuencia del aumento de resistencia. Además, los peligros de
sobrecalentamientos son cada vez más serios debido al hecho de que las redes de
distribución actuales soportan cargas cada vez mayores. Instituto
Tecnológico de Mexicali
42
Realización De La
Prueba
1. Desenergizar el interruptor
2. Darle la orden de cierre al interruptor
3. Garantizar que el equipo durante la prueba, no tenga una
apertura o cierre accidental
Objetivo general de la prueba
Esta prueba se realiza con el propósito de verificar el
estado mecánico de los contactos, determinando si los valores obtenidos se
encuentran dentro de los rangos establecidos. Instituto Tecnológico
de Mexicali
43
5.2 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. En algunos equipos
el fabricante proporciona estos valores en milivolts (mV) de caída de tensión,
por lo que será necesario hacer la conversión a micro-ohms (mΩ).
Para interruptores en gran volumen de aceite, los valores son
del orden de 100-300 microohms.
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 micro-ohms.
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. Instituto Tecnológico de Mexicali
44
Prueba de Resistencia
de Contactos
Equipo: Interruptor en Vacio
Equipo Clave: 4115
Subestación: Mexicali Oriente Instituto Tecnológico
de Mexicali
45
Prueba de Resistencia
de Contactos
Equipo: Interruptor en Vacio
Equipo Clave: 5120
Subestación: Mexicali Oriente Instituto Tecnológico
de Mexicali
46
Figura 13.
Prueba de Resistencia de Contactos
Subestación Mexicali Oriente (MOE) Instituto
Tecnológico de Mexicali
47
6. Prueba De Tiempo
De Operación A Interruptores En Vacío
Generalidades
El objetivo de la prueba es determinar los tiempos de
operación de los interruptores de potencia en sus diferentes formas de
maniobra, así como la de verificar la simultaneidad de los polos o fases.
Teoría De La Prueba De Tiempo De Operación
El principio de la prueba se basa en una referencia conocida
de tiempo trazado sobre el papel del equipo de prueba, se obtienen los trazos
de los instantes en que los contactos de un interruptor se tocan o se separan a
partir de las señales eléctricas de apertura y cierre de los dispositivos de
mando del interruptor, estas señales de mando también son registradas sobre la
gráfica, la señal de referencia permite medir el tiempo y la secuencia de los
eventos anteriores.
Existen varios tipos de instrumentos de prueba, los que
utilizan dispositivos electromecánicos en los cuáles una señal eléctrica sobre
una bobina, actúa mecánicamente sobre agujas que marcan un trazo sobre un papel
tratado en su superficie; y los que utilizan galvanómetro que al accionar varían
el punto de incidencia de un rayo luminoso sobre un papel fotosensible; en
ambos tipos el movimiento del papel es efectuado por un motor de corriente
directa a una velocidad constante. Instituto Tecnológico de
Mexicali
48
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.
NOTA: En el caso de interruptores dotados de resistencias de
pre-inserción, por lo general existe una diferencia entre los tiempos de cierre
o apertura hasta el momento en que los contactos auxiliares en serie con las
resistencias se tocan o se separan.
¿Cómo Opera El Probador De Velocidad De Operación?
El EGIL de Programma es un analizador automático de
temporización y movimiento para interruptores de circuito de subestación de media
y alta tensión.
EGIL está diseñado para probar interruptores de circuito que
tienen un contacto principal por fase. Sus tres canales de tiempo están
conectados entre sí en un lado. Eventos consistentes de contactos en paralelo
equipados con resistencias de pre-inserción se pueden grabar y desplegar
simultáneamente. Existen dos canales de tiempo separados para medición de
contactos auxiliares. Para simplificar el arreglo en sitio, el EGIL se
suministra con juegos de cables multi-cable a la medida, tanto para contactos
principales como auxiliares. Las bobinas de corriente se miden automáticamente
y se presentan en conjunto con otras lecturas inmediatamente después de la
prueba en la pantalla o a través de la impresora integrada. EGIL es fácil de
usar – un secuenciador (unidad de programa) integrado ajusta automáticamente el
instrumento para la siguiente operación secuencial del interruptor. Instituto
Tecnológico de Mexicali
49
Figura 14.
Megger EGIL
Recomendaciones Para Realizar La Prueba.
Considerar las recomendaciones generales para realizar
pruebas.
Librar al interruptor completamente, asegurándose que las
cuchillas seccionadoras respectivas se encuentran en posición abierta.
Limpiar las terminales del interruptor donde se conectarán
las terminales del equipo de prueba.
Instituto Tecnológico de Mexicali
50
6.1 Conexiones Para
Realizar La Prueba De Velocidad De Operación
Las conexiones entre el equipo de prueba y el interruptor por
probar, están determinadas en el instructivo de cada equipo de prueba en
particular y en el conocimiento del arreglo físico de las cámaras y contactos
del interruptor, así como del arreglo del circuito de control para el cierre y
apertura del interruptor.
Objetivo General De La Prueba
Realizar el análisis dinámico del interruptor, estado de
mecanismo, calibración y ajuste mecánico de los contactos; tiempos de cierre -
apertura y consumo en amperios de las bobinas, determinando así si los
resultados se encuentran dentro de los rangos establecidos por el fabricante o
estadísticas realizadas a equipos similares.
Factores De Seguridad
Personal que realiza la prueba:
Estar seguro del trabajo a realizar, si existe alguna duda,
preguntar.
Asegurarse de llevar al sitio de trabajo el equipo y
material necesario.
Todo el personal debe tener la dotación necesaria para
trabajar con elementos eléctricos:
o Botas dieléctricas
o Dotación completa (overol)
o Cinturones
o Guantes
o Casco
Instituto Tecnológico de Mexicali
51
• Todo el personal debe
respetar el área de demarcación y no salir de ella.
• Todo el personal debe conocer los riesgos que se deben
tener al trabajar con los equipos de alta tensión y que deben respetar dichas
normas. • Se debe tener un medio de transporte habilitado para que en el
momento de una emergencia se pueda salir rápidamente.
• Los automotores deben estar en posición de salida y
parqueados en reversa.
• Botiquín de primeros auxilios.
• Camilla.
• Utilización de herramientas aisladas en el momento de
trabajar con tensiones.
• En el momento de utilizar las escaleras se debe tener mucho
cuidado en entrarlas al patio y para trabajar con ellas deben quedar amarradas.
• Chequeo trimestral de la seguridad de los elementos de
seguridad.
Del equipo:
• Siempre se debe hacer antes de la prueba la respectiva
descarga a tierra del equipo a probar
• Este equipo no debe utilizarse en áreas explosivas.
• El equipo debe operarse por personas calificadas, ya que un
uso inadecuado puede causar serios daños al operario y al equipo
• Es indispensable leer el manual del equipo, el cual indica
claramente la operación del equipo y que cuidados se deben tener al conectar y
desconectar el equipo.
• No almacene los equipos en lugares con temperatura menores
a -40°F (-40°C) o mayores a 158°F(70°C)
• No opere el equipo o el transductor en temperaturas menores
a –4°F (20°C) o mayores a 122°F (50°C).
• No almacene los instrumentos o el transductor en medios
ambientales excesivamente húmedos.
• No exponga los instrumentos a la lluvia, nieve, arena o
polvo.
• Siempre transporte los equipos y el transductor con sus
cubiertas protectoras. Instituto Tecnológico de Mexicali
52
• No almacene los equipos en
lugares donde haya exceso de humedad o exceso de calor.
• No toque los contactos del cable del monitor de las
conexiones de las pruebas mientras la prueba se esté efectuando.
• Nunca inserte objetos metálicos en el equipo como clips
mientras el instrumento se encuentre encendido.
• Utilice el correcto nivel de tensión para evitar un corto
circuito o sobrecorrientes.
Descripción De La Prueba
Con esta prueba se realiza el análisis dinámico del
interruptor, estado de mecanismo, calibración y ajuste mecánico de los
contactos; y el estado de apertura y cierre de las bobinas.
Tiempos de cierre y apertura: verifica que los tiempos de
operación se encuentren dentro de los rangos establecidos por el fabricante y
que los contactos se encuentran correctamente calibrados.
Desplazamientos: con esta prueba se hace una verificación
del comportamiento del mecanismo de operación del interruptor. Para tal efecto
el equipo cuenta con un transductor.
Consumo de corriente de las bobinas: se puede medir el
consumo de corriente de las bobinas de cierre y apertura del interruptor,
verificando que se encuentran en buen estado y que consumen lo que indica el
fabricante.
Instituto Tecnológico de Mexicali
53
Procedimiento De Las
Pruebas
Plan De Pruebas
• Los datos que se deben tener en cuenta para insertar en el
plan de pruebas son:
• Tipo del interruptor, ID y número de serie.
• Rango de selección para las corrientes de apertura y
cierre.
• Unidades de medida (segundos o ciclos; sistema métrico o
inglés).
• Función de transferencia para las medidas de
desplazamiento.
• Activación del canal.
• Configuración de ajustes de la prueba (calificador
resistivo, discriminador digital).
Realizando La Prueba
1. Se procede a insertar los datos del interruptor y
subestación en el equipo.
2. Se especifica la prueba a realizar (Close, Trip, O–C-O,
Reclose).
3. Se le da el mando al equipo para realizar la prueba.
4. Imprimir datos y grabarlos en un diskette por seguridad. Instituto
Tecnológico de Mexicali
54
6.2 Interpretación De
Resultados
TIEMPO DE APERTURA. Se efectúa al interruptor
registrando el instante de apertura de cada una de las fases y midiendo el
intervalo en cada una, a partir de la señal de disparo del interruptor, que
también queda registrada.
Esta prueba es general e independiente del número de cámaras
o contactos en serie que se tengan por fase, puesto que se mide la fase
completa, que para el caso de varios contactos en serie, el registro en la
gráfica corresponde al instante en que se abre el primer par. De esta misma
prueba puede obtenerse además la simultaneidad entre fases del interruptor a la
apertura.
La figura siguiente muestra una gráfica típica para esta
prueba. Instituto Tecnológico de Mexicali
55
TIEMPO DE CIERRE. Se
efectúa al interruptor completo registrando el instante de cierre de cada una
de las fases y midiendo el intervalo en cada una, a partir de la señal de
cierre del interruptor, que también queda registrada.
Esta prueba es general e independiente del número de cámaras
o contactos en serie que se tengan por fase, puesto que se miden las tres fases
completas. Debe tomarse en cuenta que en el caso de varios contactos en serie
por fase, el registro en la gráfica corresponde al instante en que se cierra el
último par.
En la figura siguiente se muestra una gráfica típica para
esta prueba.
VALORES DE PRUEBA. A continuación se hace
referencia respecto a los valores de los tiempos anteriormente descritos para
establecer un cierto criterio a modo de guía general, ya que los valores
particulares para cada tipo de interruptor son una característica propia que
generalmente proporciona el fabricante en sus instructivos. Instituto
Tecnológico de Mexicali
56
Los interruptores están
clasificados en lo que se refiere a su tiempo de interrupción, en interruptores
de 8, 5 y 3 ciclos, estos rangos están dados en base a las pruebas de prototipo
que se efectúan y es el tiempo máximo obtenido dentro de toda la gama de
pruebas efectuadas.
Los tiempos de cierre son generalmente más largos que los de
apertura y su importancia es relativamente menor, pueden variar dependiendo del
tipo de interruptor, su mecanismo y el tamaño de sus partes en movimiento, por
lo general los tiempos son del orden de 6 a 16 ciclos.
Para evaluar la simultaneidad entre fases y entre contactos
de una misma fase, es necesario considerar la máxima diferencia entre los
instantes que se tocan los contactos durante el cierre o entre los instantes en
que se separan durante la apertura, y no deberá exceder de 1/2 ciclo en base a
la frecuencia nominal. La operación de contactos de un mismo polo debe ser
prácticamente simultánea.
Las pruebas que se llevan a cabo a un interruptor son las
siguientes:
Determinación del tiempo de apertura.
Determinación del tiempo de cierre.
Determinación del tiempo cierre-apertura.
Determinación del sincronismo entre contactos de una misma
fase, tanto en cierre como apertura.
Determinación de la diferencia en tiempo entre los
contactos principales y auxiliares de resistencia de inserción.
Determinación de los tiempos de retraso en operación de
cierre.
Instituto Tecnológico de Mexicali
57
Las tres primeras pruebas
son aplicables a todo tipo de interruptores y las tres últimas a interruptores
multi-cámara, interruptores dotados con resistencias de inserción e
interruptores aplicados en re cierre.
Los valores de los tiempos anteriormente descritos establecen
un criterio como guía general. En este caso y como referencia general a
continuación se indican los valores que establecen las especificaciones
CFE-V-5000-01 y CFE-V-5000-15.
Tiempo de interrupción debe ser máximo 3 ciclos con base en
la frecuencia de 60 Hz.
Tiempo de cierre debe ser como máximo 10 ciclos con base en
la frecuencia de 60 Hz.
Simultaneidad en la operación de los polos.
Además, los interruptores deben garantizar las siguientes
diferencias:
La diferencia de tiempo de operación entre el primero y el
último polo de interruptor debe ser de:
En operación de cierre 3 milisegundos máximo.
En operación de apertura 2 milisegundos máximo.
Instituto Tecnológico de Mexicali
58
Simultaneidad entre
contactos del mismo polo.
En aquellos interruptores donde existe más de una cámara de
interrupción por polo, se debe garantizar que las diferencias de tiempo entre
el primero y último contacto del mismo polo sean las siguientes:
En operación de cierre 2 milisegundos máximo.
En operación de apertura 2 milisegundos máximo.
Los valores de tiempo cierre-apertura que deben obtenerse en
el campo, son prácticamente similares a los de la suma de tiempo de cierre más
el de apertura.
Los equipos de prueba, actualmente permiten la programación
para realizar las siguientes mediciones:
Tiempos de operación de contactos principales y de resistencias
de preinserción.
Recorrido y velocidad de los mecanismos.
Operación de contactos auxiliares.
Medición de corrientes y voltajes de las bobinas de
operación.
Valores de resistencias de preinserción y capacitores de
gradiente.
Instituto Tecnológico de Mexicali
59
|
La secuencia de pruebas de operación es la siguiente: PRUEBA
|
ESTADO
INICIAL
|
INTERMEDIO
ESTADO
1 ESTADO 2
|
ESTADO
FINAL
|
||||
|
DISPARO
(0)
CIERRE
(C)
DISPARO-LIBRE
(C-O)
RECIERRE
(O-C)
RECIERRE-DISPARO
(O-C-O)
|
CERRADO
ABIERTO
ABIERTO
CERRADO
CERRADO
|
-
-
CERRADO
ABIERTO
ABIERTO
|
-
-
-
-
CERRADO
|
ABIERTO
CERRADO
ABIERTO
CERRADO
ABIERTO
|
|||
El desarrollo de
las pruebas antes mencionadas se realizaron sin ningún contra tiempo
climatológico o externo que pudiese afectar el resultado de las mismas.
Los resultados
obtenidos dentro de cada una de las pruebas realizadas a los interruptores, son
valores aceptables para el buen funcionamiento de la red de distribución.
Por lo tanto se
determina que los interruptores a los que se les aplicaron las pruebas
continuaran trabajando adecuadamente tal como lo indica la placa de datos de
los mismos.
Se concluye que
las pruebas de campo, son actividades dentro de los trabajos de mantenimiento y
puesta en servicio y que envase a los resultados, el personal responsable
obtendrá la información necesaria para tomar decisiones como: poner en
operación, mantener energizada o retirar de servicio un equipo.
Las pruebas se
deben realizar con un plan para mejorar la aplicación del mantenimiento, ya que
solo así se lograra una mayor productividad.
Para el
mantenimiento del equipo; es importante llevar un registro o historial de las
pruebas efectuadas a cada equipo, para poder realizar un análisis y comparar
para poder determinar las condiciones operativas del mismo. Instituto Tecnológico de
Mexicali
64
Bibliografía
Manual de Operación y Mantenimiento de Interruptores
de Potencia// CFE
Manual de Interruptores de
Potencia// CFE
Gerencia de Subestaciones y
Líneas de Transmisión; México, D.F. Marzo 2013
Guía para Pruebas de
Diagnóstico de Aislamiento// Megger
Autores: David O. Jone, Jeffrey R. Jowerr, S. Graeme Thomson & David
S. Danner
Procedimiento de Prueba de
Sincronismo y Tiempos de Operación de Interruptores// CFE
SGP-A002-S, Revisión 2001,
Irapuato, Gto.
Manual De Pruebas De Campo Para Equipos Primarios
De Sistemas De Distribución. Autores: Tarquino Salomón González Domínguez,
Rubén Rosales Regino & Carlos Sergio Simbrón Reyes. Facultad De Ingeniería
Mecánica Eléctrica, Zona Poza Rica – Tuxpan
Manual de Mantenimiento Y Pruebas A Interruptores
De 115kv, Con Aislamiento En SF6 Y Aceite Dieléctrico Autores: Alexander
Saavedra Ferreira, Mario Tano Gutiérrez Morales Universidad De La Salle,
Facultad De Ingeniería Eléctrica, Bogotá D.C, 2007
Manual Megger (DELTA 2000//
S1-554/2// DLRO 200)
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