diagn¥stico diel+ctrico

7/25/2019 Diagn¥stico diel+ctrico

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”

VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZDEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICAASIGNATURA: TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN

DIAGNÓSTICO DIELÉCTRICO DE EQUIPOS ELÉCTRICOS PARAAPLICACIONES EN AC Y SUS EFECTOS SOBRE LA COORDINACIÓN DE

AISLAMIENTO

P!"#$ O"%&'( F!)"!"$ %! *+,+

Ing. Raidel Coa, MSc.



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, INTRODUCCIÓN

* PAR.METROS DE DETERIORO Y CRITERIOS DE DIAGNÓSTICO

/ DETERIORO DEL AISLAMIENTO DE EQUIPOS ELÉCTRICOS

/, GENERAL

/* M.QUINAS ROTATIVAS

// TRANSFORMADORES DE POTENCIA

/0 TRANSFORMADORES DE MEDIDA

/1 INTERRUPTORES

/2 SISTEMAS AISLADOS EN GAS

/3 CABLES

/4 CONDENSADORES

/5 BUS6INGS

/,+ AISLADORES DE LÍNEAS

/,, PARRAYOS

*, GENERAL

** MATERIALES AISLANTES

**, DIELÉCTRICOS SÓLIDOS

*** DIELÉCTRICOS LÍQUIDOS Y LÍQUIDOS-IMPREGNADOS

**/ DIELÉCTRICOS GASEOSOS



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, INTRODUCCIÓN

,, D7&89;#7<$ %7!=><#"7<$

Es la aplicación de medidas y procedimientos adecuados para evaluar la degradación y el

deterioro del aislamiento causado por las condiciones de servicio. Se lleva a cabo para

pronosticar el periodo durante el cual el aislamiento del equipo encontrará las tensionesde soporte requeridas.

,* D7&89;#7<$ ?&%@!#7$

De ó perteneciente a diagnóstico, es decir, “métodos de diagnóstico”, “procedimientos de

diagnóstico”, etc.

,/ D7&89;#7<$ ?;;#&9#7$

Cualquier cantidad caracterstica que se puede medir a través del diagnóstico, es decir,

“contenido de agua en el aceite”, “nivel de descaga parcial”, etc.



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, INTRODUCCIÓN

,0 D7&89;#7<$ !"& %! =79!& ?$ - =79!

Es cualquier técnica de diagnóstico que requiere que el equipo ba!o consideración sea

sacado "uera de servico #desenergi$ado%.

,1 D7&89;#7<$ !9 =9!& ?$9 - =79!

Es cualquier técnica de diagnóstico que puede ser aplicada de!ando el equipo ba!o

consideración en servicio #energi$ado%.

,2 E9!@!<77!9#$

Se re"iere al paso del tiempo y esta &nicamente asociado a cambios en las propiedades

del aislamiento en presencia de un "actor de in"luencia #un es"uer$o%.



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, INTRODUCCIÓN

,3 D!8"&%&<79

El signi"icado "sico es una reducción temporal de las propiedades, las cuales desparecen

con el retiro del "actor de in"luencia #un es"uer$o%, es decir, la reducción en el volta!e

soporte de un aislamiento e'terno debido a la (umidi"icación de una capa contaminante.El signi"icado qumico es una reducción a la estructura molecular más simple.

,4 D!#!"7$"$

Es una reducción permanente de las propiedades "sico)qumicas, causadas por laaplicación de un "actor de in"luencia #un es"uer$o% durante el tiempo, es decir, la reducción

en el volta!e soporte del aislamiento del papel debido al movimiento.

NOTA: Generalmente el deterioro involucra reducciones de las propiedades más severas que la degradación



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Se asume que los materiales aislantes con que "ueron construidos los equipos eléctricos

no presentan de"ectos de "abricación importantes, los cuales se evitaron en el proceso

propio de "abricación ó se detectaron con las pruebas en "ábrica #tipo y rutina%. *or lo

tanto, al inicio de su vida &til, los materiales aislantes realmente cumplen con el

comportamiento requerido. Durante su periodo de vida &til, los e"ectos del enve!ecimiento

combinado con la aparición de varios es"uer$os pueden ocasionar el deterioro de las

propiedades "sico)qumicas de estos materiales.

+eneralmente para un material aislante dado, se puede reali$ar una construcción

tridimensional que permita describir el deterioro, considerando los siguientes parámetros

tiempo, esfuerzo (estrés) y propiedad .

*, G!9!"&=



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*,, T7!$

Este es el parámetro el cual arranca ine'orablemente y causa enve!ecimiento.

*,* E;!"'$; ?!;#">;

Esta es la causa que (ace que los materiales aislantes su"ran algunas modi"icaciones en

su naturale$a "sico)qumica, ocasionando deterioro.

*,/ P"$7!%&%!; C"7#!"7$ %! %!#!"7$"$

Depende de su tipo, a"ecta mas o menos todas las propiedades del material. -na

propiedad puede ser de primordial interés si cumple con una de las siguientes condiciones

Es una propiedad "undamental del material en el equipo.

Es una (erramienta &til para identi"icar el deterioro.




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/os sólidos son parte de los sistemas de aislamiento de todos los equipos. *ara

aplicaciones de alta tensión tanto encapsulados como a la intemperie, tenemos que tratar

con materiales inorgánicos como la porcelana convencional y el vidrio #para aisladores%, y

con materiales orgánicos, tales como, resina "undida y termoplásticos #para cables%.

0dicionalmente, tenemos que traba!ar con materiales compuestos como plásticos

re"or$ados con "ibra.

Como es muy complicado detallar todos los materiales en los di"erentes equiposeléctricos, generalmente, se tratan aspectos básicos del deterioro de los sólidos, los

cuales son válidos para la mayoria de los materiales y sus aplicaciones.

**, D7!=><#"7<$; ;=7%$;




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Es comunmente aceptado que el deterioro eléctrico en los dieléctricos sólidos esta

normalmente relacionado a la e'istencia de descargas parciales #*Ds%. /as *Ds pueden

e'istir en vacos, los cuales estan presentes en el sólido como producto de un proceso de

"abricación imper"ecto. 1ormalmente, los materiales inorgánicos son muc(o menos

sensibles a las *Ds que los orgánicos.

/a medición de *Ds (a sido una (erramienta de diagnóstico durante muc(os a2os, en la

actualidad la detección y evaluación de *Ds es uno de los principales procedimientos dediagnóstico dieléctrico.

D!#!"7$"$ !=><#"7<$ ?%7!=><#"7<$; ;=7%$;




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El principal e"ecto del deterioro térmico es la aceleración de los procesos "sico)qumicos

debido a las temperaturas elevadas. 1ormalmente, todas las reacciones qumicas se

aceleran con el incremento de la temperatura. *or supuesto el lmite del valor absolutomás elevado debe ser menor que el de la temperatura de descomposición.

3uc(as propiedades eléctricas y dielectricas estan "uertemente in"luenciadas por el

incremento de la temperatura. Debido al aumento en el movimiento de los iones con el

incremento de la temperatura, tanto la conductividad como las pérdidas dieléctricas se

incrementan.

/a aplicación combinada de los es"uer$os eléctricos y térmicos pueden ocasionar una

inestabilidad térmica. El aumento de las pérdidas dieléctricas producto de incrementos en

la temperatura produce más calor con el e"ecto de incluso más incremento en las

pérdidas y as sucesivamente.

D!#!"7$"$ #>"7<$ ?%7!=><#"7<$; ;=7%$;




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El deterioro mecánico puede ocurrir como consecuencia de la "atiga en los materiales

cuando éstos estan su!etos a un es"uer$o de curvatura oscilatoria. /a rigide$ mecánica

normalmente se reduce debido a la aplicación de altas temperaturas.

/os es"uer$os combinados pueden ocasionar un deterioro severo en los aislantes sólidos,

por e!emplo, en el caso de la e'istencia simultanea de grandes es"uer$os mecánicos y

eléctricos, que pueden ser causados por gradientes de temperatura en el área de

inter"ase de materiales con caractersticas térmicas di"erentes. El mismo "enómeno puedesuceder cerca de los electrodos cuando el es"uer$o mecánico es mayor que la energa

ad(esiva del material aislante, y, consecuentemente, aparece un vaco en la vecindad del

electrodo.

D!#!"7$"$ !<H97<$ ?%7!=><#"7<$; ;=7%$;




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El medio ambiente in"luye tanto en la super"icie como en la masa de los materiales

aislantes, principalmente por medio de la (umedad, contaminación, radiación y cambios

de temperatura.

4a!o es"uer$os eléctricos, la erosión que ocurre en la super"icie de los materiales, es

principalmente dominada por descargas eléctricas que pueden desarrollar temperaturas

su"ucientemente elevadas para desomponer el material.

En la masa, el agua ataca las principales propiedades dieléctricas y en algunos casos se

(a observado que (asta un 56 del volumen de un polmero puede ser ocupado por agua

ba!o condiciones de saturación.

D!#!"7$"$ &)7!9#&= ?%7!=><#"7<$; ;=7%$;




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E'isten muy pocos casos donde el aislamiento es (ec(o e'clusivamente de lquidos7 la

gran mayora de los equipos eléctricos de alta tensión son aislados con una combinación

de sólidos y lquidos.

En el rango de los lquidos para equipos de alta tensión, el aceite #(idrocarburo% (a sido y

es todava ampliamente utili$ado a nivel mundial. 8ue empleado en muc(os tipos de

equipos condensadores, bus(ings, cables, equipos de maniobra, trans"ormadores de

potencia, trans"ormadores de medida, etc. *racticamente sólo este &ltimo grupo de

componentes eléctricos todavá utili$a el aceite tanto como aislante como re"rigerante.

Con las palabras “sistemas impregnados” se cubren varios tipos de aislamientos donde el

elemento sólido puede ser papel como papel celuloso, materiales plásticos ó

alternativamente capas de pelcula. El bien conocido sistema “papel)aceite” es

ciertamente el me!or e!emplo de un sistema lquido impregnado y su utilidad durante

apro'imadamente 9:: a2os nos permite disponer de un (istorial considerable.

*** D7!=><#"7<$; =7%$; =7%$; 7"!89&%$;




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/quidos 0ctualmente e'iste un consenso sobre el siguiente (ec(o en condiciones

normales y secas los lquidos no se degradan por si mismos debido a es"uer$os

eléctricos. *ero, si por alguna ra$ón aparece alguna *D como los es"uer$os locales ó

burbu!as de gas, entonces esta situación tiene que ser considerada. /a evolución de esta

situación después de la aparición de las primeras descargas es dirigida por las

propiedades de los gases en el lquido.

/quidos impregnados De manera similar un aislamiento impregnado seco no se degrada&nicamente ba!o la aplicación de un es"uer$o eléctrico. *ero, los mecanismos de deterioro

pueden resultar de *Ds y deterioros electroqumicos, "recuentemente ubicados en la

inter"ace sólido)lquido. ;ndudablemente, la e'istencia de agua ó burbu!as de gas en el

aislamiento es la causa de tal "enómeno.

D!#!"7$"$ !=><#"7<$ ?%7!=><#"7<$; =7%$; =7%$; 7"!89&%$;




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/quidos en el caso de los aceites #(idrocarburos%, el deterioro es identi"icado

principalmente como un proceso de o'idación , altamente dependiente de la temperatura.

Como prueba de esto, los aceites se mantienen a 9<: =C #ba!o condiciones de vaco%

durante un a2o, sin mostrar nigun cambio en sus propiedades. Consecuentemente la

o'idación del aceite (a sido ob!eto de estudio de una cantidad signi"icativa de traba!os de

investigación.

/quidos impregnados El deterioro térmico del papel es acompa2ado por la "ormación degases, tales como C> y C>?, los cuales pueden disolverse en el aceite ó crearse en

"orma de burbu!as, dependiendo de la cantidad de gas, la temperatura, el campo eléctrico

y las propiedades gas"icas del aceite. De manera que con la creación de burbu!as se

produciran *Ds, las cuales a su ve$ ocasionaran el deterioro de estos materiales,

producto de los e"ectos de los es"uer$o combinados.

D!#!"7$"$ #>"7<$ ?%7!=><#"7<$; =7%$; =7%$; 7"!89&%$;




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@umedad 0"ecta drásticamente las propiedades de todos los dieléctricos lquidos, como

se puede observar en la disminución del volta!e de ruptura. Esta disminución puede ser

relacionada a los e"ectos combinados del agua y las partculas. El volta!e de ruptura "ue

en el pasado #todava lo es pero en menor medida% uno de los criterios más importantes

para evaluar la condición de un equipo.

*artculas *ueden ser el resultado de del detrioro de los componenetes sólidos de un

aislamiento ó de un "actor que viene del medio ambiente. Su combinación con la(uemedad a"ecta en mayor grado el comportamiento eléctrico.

Carencia de compatibilidad. Es con "recuencia una ra$ón de "allas prematuras y puede

ser el resultado interacciones qumicas. /a combinación de “papel)aceite” es una

e'celente asociación, mientras que las combinaciones sólidas)lquidas no lo son.

D!#!"7$"$ &)7!9#&= ?%7!=><#"7<$; =7%$; =7%$; 7"!89&%$;




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En la mayora de los casos el aislamiento a través de dieléctricos gaseosos puede ser

considerado como auto)recuperable, es decir, recupera totalmente sus propiedades

aislantes después de una descarga disruptiva.

En equipos cuya rigide$ dieléctrica nominal sea con gas comprimido, se requiere que la

densidad del gas sea más elevada que la del valor mnimo de dise2o. De manera que una

pérdida e'cesiva de gas #"uga% degradará la capacidad de soporte del aislamiento. *or

esta ra$ón tanto la presión como la densidad del gas son generalmente monitoriadas eneste tipo de equipos.

*or otra parte, las ba!as temperaturas pueden causar licue"acción de una parte del gas

aislante. En este caso el gas remanente tendra una densidad más ba!a que la obtenida en

el llenado original.

**/ D7!=><#"7<$; 8&;!$;$;




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;nicialmente se asume que el equipo eléctrico cumple con el comportamiento requerido,

ya que las pruebas tipo garanti$an que el dise2o sea igual al requerido, las pruebas de

rutina y aceptación garanti$an que cada pie$a individual del equipo corresponde al

prototipo y las pruebas de puesta en servicio garanti$an que la degradación debido al

traslado e instalación no e'cedieron los lmites permitidos.

El propósito del diagnóstico dieléctrcio #DD% es veri"icar las condiciones del equipo en

servicio, para detectar de"ectos, anomalas y mal"uncionamientos que eventualmente

pueden ocasionar una "alla. En este sentido el diagnóstico es la &ltima y qui$as la acción

más decisiva (acia el logro de la con"iabilidad de los equipos y las instalaciones.

/a aparición de condiciones crticas normalmente es relacionada a cambios en

cantidades "sicas particulares, llamadas “79%7<&%$"!; %! %7&89;#7<$”. El monitoreo

contnuo o periodico de estas cantidades representa una manera importante de seguir en

el tiempo las condiciones de los componentes de los sistemas eléctricos.

/,, D7&89;#7<$ %7!=><#"7<$ ?DD %! !7$; !=><#"7<$;



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D7&8"&& %! =@$ %! 9 "$<!%77!9#$ %! %7&89;#7<$ &"& 9 !7$ !=><#"7<$


/,, D7&89;#7<$ %7!=><#"7<$ ?DD %! !7$; !=><#"7<$;



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Descargas parciales

*ermite detectar *Ds en equipos eléctricos. Es una prueba no destructiva que se utili$a

con gran e"ectividad para monitorear los materiales y sistemas de aislamiento. Esta

técnica (a sido ampliamente estudiada en investigaciones y pruebas de laboratorio, pero

presenta alugnos inconvenientes cuando se aplica a equipos energi$ados ó sistemas de

aislamiento en servicio.

0islamiento 0C

Es una prueba no destructiva que permite la medición de algunos parámetros

"undamentales en corriente alterna #corriente de "uga, capacitancia, pérdidas y "actor de

potencia%. Se utili$a para monitorear la condición del aislamiento de los equipos de alta

tensión #durante un periodo de tiempo establecido% y nos permite detectar peque2as "allas

incipientes, a través del cambio de los parámetros medidos.

/,* T><97<&; %! !%7<79



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/as máquinas rotativas son componentes muy importantes tanto en la generación de

energa eléctrica como en el campo industrial. En el primer caso como “8!9!"&%$"!;”

que pueden alcan$ar potencias de 9<:: 3A0 y volta!e de salida de 5: BA. En el segundo

caso como “$#$"!;” con potencias que pueden ser de : 3 y volta!es de 9 BA.

Desde el punto de vista dieléctrico, los devanados ubicados en el estator de estas

máquinas cuyo volta!e nominal sea mayor a 5 BA, requieren de consideraciones

particulares, ya que pueden tener incidencia sobre la disponibilidad del equipo y la

con"iabilidad opracional. El devanado del estator es la parte de la máquina en la que se

genera la energa eléctrica.

El sistema de aislamieno del devando del estator separa los conductores #principalmente

cobre% del n&cleo del estator #(o!as de (ierro laminado%. /os conductores aislados son

ubicados en el estator en "orma dede barras #generadores% ó como bobinas #motores%.

/*, MH79&; "$#&#7&;



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Durante la operación de la máquina, los devanados del estator estan principalmente

su!etos a a los siguientes tipos de es"uer$os

/** E;!"'$; ! &<#&9 ;$)"! =&; H79&; "$#&#7&;

T #Férmico%

E #Eléctrico%

A #0mbiental%

M #3ecánico%

@asta apro'imadamente 9:=C #clase 8%

9) BAGmm #el valor más ba!o corresponde a máquinas muy vie!as%

Depende de la operacón y el tipo de máquina. /os "actores masin"luyentes son la (umedad y la contaminación.

Depende de la potencia de salida y del tipo de servicio



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Son primordialmente la combinación de los es"uer$os térmicos y eléctricos #F)E% que

particularmente a"ectan el aislamiento del estator y determian los procesos de deterioro.

En las unidades más grandes, generalmente se tienen que considerar las acciones de los

es"uer$os eléctricos y mecánicos #E)3%. En el caso de los motores, se deben considerar

los volta!es transitorios que vienen de la red eléctrica.

/*/ F&<#$"!; %! %!#!"7$"$ !<&97;$; %! &==& %! H79&; "$#&#7&;

Aarios estudios internacionales (an mostrado que la con"iabilidad de las máquinas

eléctricas rotativas dependen principalmente del desempe2o del devando del estator. @oy

en da se emplean varios métodos de diagnóstico normali$ados para la evaluación de los

devanados del estator en este tipo de equipo.

/*0 M>#$%$; %! %7&89;#7<$; &"& H79&; "$#&#7&;



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/os trans"ormadores de potencia son utili$ados para reducir los costos de transmisión de

energa mediante la trans"ormación del volta!e. /os reactores paralelo y serie son

similares a los trans"ormadores. En el primero caso #paralelo% absorve energa reactiva

mientras que en el segundo #serie% se limitan corrientes de "alla.

+eneralmente es aislamiento empleado en los trans"ormadores de potencia es basado en

aceite y papel impregnado en en la "orma de “papel Hra"t” para aislamiento entre espiras,

como madera basada en Bra"t utili$ada como espaciadores, aislamiento entre devanados

y entra devanados a tierra. El aceite aislante #mineral% es utili$ado como un impregnante

que además de tener "unciones dieléctricas, tambien cumple "unciones de re"rigerante.

Iecientemente se (an "abricado trans"ormadores cuyo aislamiento es basado en gas con

sistemas de en"riamiento a través de la circulación de gas ó vapor a ba!a presión.

//, T"&9;$"&%$"!; %! $#!9<7&



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/os mayores es"uer$os actuan sobre los devanados. Su e"ecto puede ser individual o en

con!unto

//* E;!"'$; ! &<#&9 ;$)"! =$; #"&9;$"&%$"!; %! $#!9<7&

Es"uer$o 3ecánico Entre conductores, terminales y devanados, debido sobrecorrientes ó corrientesde "alla, principalmente causadas por cortocircuitos en el sistema.

Es"uer$o Férmico Debido a sobrecalentamiento local, sobrecorrientes #sobrecarga% ó debido almal"uncionamiento del sistema de en"riamiento.

Es"uer$o Dieléctrico Debido a sobretensiones en el sistema, condiciones de impulso transitorias óresonancia interna dentro del devanado



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-n análisis de"initivo de las pruebas de diagnósticos aplicadas a un trans"ormador de

potencia, debe tomar en cuenta que la mayoria de los indicadores de diagnóstico son

sensibles a los tres es"uer$os "undamentales #mecánico, térmico y dieléctrico% que actuan

sobre el equipo. *or lo tanto, la interpretación general de estos indicadores, incluyendo la

locali$ación de la "alla, puede ser problemática durante una evaluacion con"iable del

riesgo de la "alla.

/a situación es más complicada debido al (ec(o de que la "alla dieléctrica es con

"recuencia la consecuencia de es"ur$os mecánicos yGo térmicos, especialmente si la

(umedad #deterioro del aceite% ya (a tomado lugar en el equipo y lo (a colocado en una

condición de riesgo. Este (ec(o determina la importancia de evaluar los es"uer$os en

servicio #sobretensioes, sobrecorrientes, temperatura, etc%, !unto con un detallado

cocnocimiento de la tecnologa del dise2o y los materiales.

//* E;!"'$; ! &<#&9 ;$)"! =$; #"&9;$"&%$"!; %! $#!9<7&



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El deterioro del aislamiento papel)aceite es causado por es"uer$os térmicos y es

acelerado por la presencia de la (umedad. Esta condición (ace que el aislamiento

disminuya su rigide$ dieléctrica, no obstante, esta más su!eto a rupturas ba!o condiciones

de es"uer$os mecánico que se generan como consequencia de "alla dieléctricas. Sin

embargo, pocos trans"ormadores “mueren” debido al enve!ecimiento, ellos generalmente

"allan como consecuencia de

a) Fallas debido a cortocircuitos.

b) Sobrecalentamiento local debido a corrientes circulantes ó a los eectos magn!ticos.

c) Como resultado de una alla del aislamiento ba"o esuer#os diel!ctricos, qui#ás como

resultado de los escenarios involucrados en $a% & $b%.

/// F&<#$"!; %! %!#!"7$"$ !<&97;$; %! &==& !9 #"&9;$"&%$"!; %! $#!9<7&



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/as "allas se pueden clasi"icadas en una de estas tres escalas de tiempo

a) 'na alla inmediata donde la ruptura el!ctrica ocurre en segundos, producto de

cortocircuitos ó descargas atmos!ricas.

b) 'na alla local desarrollada durante d(as, semanas ó meses.

c) 'n deterioro del aislamiento de alta tensión durante un periodo de meses ó aos.

/a técnicas de diagnóstico (an sido desarrolladas principalmente para detectar la

presencia de peque2as "allas locales y monitorear su desarrollo durante un periodo de

tiempo #samanasGmeses%. Ellas aportan evidencia que permiten plani"icar con mayor

detalle la intervencia del equipo, en ve$ de reali$ar la intervención como una emergencia.

/// F&<#$"!; %! %!#!"7$"$ !<&97;$; %! &==& !9 #"&9;$"&%$"!; %! $#!9<7&



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0lgunas de las técnicas que se indican a continuación son adecuadas para una posible

aplicación en lnea #equipo energi$ado%, mediante el empleo de sistemas de in"ormación

avan$ados esto podra permitir una me!or correlation entre los niveles de es"uer$o en

servicio y las tendencias de los indicadores de diagnóstico, lo cual incrementara la

con"iabilidad del diagnóstico en s. Se pueden obtener me!oras colocando sensores de

tipo más invasivos #temperatura, gas disuelto, ultrasonido, etc%. *ero esto es aceptable

&nicamente si no se crea alg&n punto débil adicional.

//0 M>#$%$; %! %7&89;#7<$ &"& #"&9;$"&%$"!; %! $#!9<7&



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/os trans"ormadores de medida #;Fs% son los ecargados de transmitir la in"ormación

#se2ales% a los instrumentos de medición, dispositivos de control y protección, etc. /os

tran"s"ormadores de tensión capacitivo #CAFs% son generalmente utili$ados como

acopladores en sistemas de transmisión que ameritan comunicación a alta "recuencia.

El aceite)papel impregnado, es el más empleado en los sistemas utili$ados como

aislamiento principal tanto de trans"ormadores de corriente #CFs% como de

trans"ormadores de tensión capacitivos #;AFs%. En divisores de tensión capacitivos #CAFs%,

el dieléctrico puede ser mi'to #papel y pelcula de resina% ó totalmente de pelcula de

resina. Fambien el aceite #mineral% aislante es utili$ado en los trans"ormadores de medida

como un elemento impregnante y con propósitos de en"riamiento.

0l igual que los trans"ormadores de potencia, recientemente se (an "abricado

trans"ormadores de medida cuyo aislamiento es basado en gas, principalmente para

aplicaciones de +;S.

/0, T"&9;$"&%$"!; %! !%7%&



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El aislamiemto interno de los trans"ormsdores de medida es sometido a la combinación

de es"uer$os de distinta naturale$a, cuyos e"ectos son el deterioro de la propiedades

mecánicas y dieléctricas del papel y otros materiales aislantes

/0* E;!"'$; ! &<#&9 ;$)"! =$; #"&9;$"&%$"!; %! !%7%&

Es"uer$o 3ecánico Se originan debido a condiciones severas durante el transporte del equipo y enalgunas ocasiones como consecuencia del "enómeno sismico.

Es"uer$o Férmico Debido al calor producido dentro de los devanados. Este e"ecto es mássigni"icativo en los trans"ormadores de corriente que en los tros equipos.

Es"uer$o Dieléctrico

El dise2o del aislamiento interno de un ;F depende principalmente de la tensión deservicio y de las sobretensiones de "rente rápido, mientras que el aislamientoe'terno es mas sensible a las sobretensiones de maniobray a la tensión deservicio cuando opera ba!o condicones de contaminación severa.

Es"uer$o Electrodinámico Debido a "allas en el sistema, a"ectando principalmente a los CFs.



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/0/ F&<#$"!; %! %!#!"7$"$ !<&97;$; %! &==& !9 #"&9;$"&%$"!; %! !%7%&

/a sensibilidad de la celulosa impregnada en el aceite con respecto a la in"luencia

combinada del calor y los es"uer$os de volta!es, adquieren un especial signi"icado en los

CFs de alta tensión. Debido a la ausencia de circulación de aceite, la trans"erencia de

calor toma lugar principalmente por la conducción y cualquier concentración local de

contaminantes puede &nicamente ser atenuada con procesos de di"usión lentos.

-n segundo proceso de deterioro es asociado a las *Ds. >casionalmente, las *Ds

pueden ser iniciadas por sobtretensiones de maniobra y rayo. /as discontinuidades en el

dieléctrico tpicamente consisten en vacos llenos de gas donde se pueden iniciar lasdescargas, incluso a tensión nominal. /os cuatros mecanismos principales que generan

burbu!as de gas son ;mpregnación débil del papel, descomposicoón térmica de la

celulosa, supersaturación del aceite con el aire, "alla local del aceite impregnado debido a

descargas eléctricas.



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//0 M>#$%$; %! %7&89;#7<$ &"& #"&9;$"&%$"!; %! !%7%&

-n programa de diagnóstico debera estar basado pre"eriblemente en métodos que no

inter"ieran con la operación del equipo y pruebas que no impliquen la desenergi$ación de

estos de manera periodica.

*ara "acilitar la revisión de las condiciones de los ;Fs, puede ser conveniente disponer de

algunos sistemas de monitoreo de ba!o costo, totalmente !usti"icables en el caso de

sistemas de E@A y -@A.



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/os interruptores de alta tensión se utili$an para energi$ar ó desenergi$ar di"erentes tipos

de cargas. 3as aun, ellos tienen que interrumpir corrientes de corto)circuito en el caso de

"alla en la red eléctrica.

*ara e'tinguir el arco eléctrico y e interrumpir la corriente se utili$an electrodos de

contacto y toberas especialmente dise2adas con este "in.

El medio aislante #dentro del interruptor% utili$ado para la e'tinción del arco y la

interrupción de corriente puede ser lquido o gaseoso. /os interruptores que utili$an

aceite (an ido desapareciendo, mientras que todava se mantienen los interruptores queoperan con aire comprimido. Sin embargo, los interruptores que más se utili$an (oy en

da son los aislados en S8<.

/1, I9#!""#$"!;



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/os principales es"uer$os que actuan sobre los interruptores de potencia son

/1* E;!"'$; ! &<#&9 ;$)"! =$; 79#!""#$"!;

Es"uer$os Eléctricos

D!)7%$ &: tensión a "recuencia de potencia, sobretensiones temporales, volta!e de

recuperación transitoria, impulsos de maniobra y tipo rayo.

Es"uer$os 3ecánicosD!)7%$ &: "uer$as que se generan como cosecuencia de las operaciones#varilla!e%, "uer$as creadas por los cortocircuitos, tensiones de la presión del gasinterno, oscilaciones sismicas.

Es"uer$os FérmicosD!)7%$ &: incrementos de la temperatura #producto de altas corrientes%, elevadatemperaura ambiental, di"erencias térmicas entre el lado interno y el ee'terno delequipo.

Es"uer$os Jumicos

D!)7%$ &: c(orro de gas caliente de subproductos durante las operaciones, altaconcentración de subproductos después de operaciones, polvo producido por porla erosión del arco durante las operaciones, (umedad en combinación consubproductos.

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/1/ F&<#$"!; %! %!#!"7$"$ !<&97;$; %! &==& !9 79#!""#$"!;

/as "allas en el aislamiento interno pueden ser determinadas por

a% Subproductos qumicos agresivos

b% *artculas conductivas

c% De"ectos en los dieléctricos sólidos #vacos, grietas, ad(esión débil, (umedad, etc.%

/as primeras dos causas producen areas conductivas en la super"icie del aislador que

pueden ocasionar “las*over ”. /a tercera causa crea descargas parciales que son

activadas de los es"uer$os en servicio y pueden ocasionar ruptura.

*or otra parte, la combinación de la (umedad y subproductos de S8< causan una

reducción considerable de la rigide$ dieléctrica de este &ltimo. /as propiedades

dieléctricas del aire comprimido también son reducidas por la (umedad.

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/1/ F&<#$"!; %! %!#!"7$"$ !<&97;$; %! &==& !9 79#!""#$"!;

/os materiales de contacto "undidos pueden producir polvo, partculas metálicas y capas

conductivas sobre la super"icie de los aisladores.

/a operación anormal de elementos mecánicos normalmente no son consideradas comoun "actor de deterioro, pero pueden causar "allas dieléctricas. *or e!emplo el movimiento

lento de los componentes del mando, causa un incremento en el tiempo de arco, lo cual

lleva asociado cantidades más elevadas de subproductos #calientes% que eventualmente

podran ocasionar rupturas durante las operaciones. Si los contactos principales no abren

totalmente se reducirá las distancia de separación de éstos, lo cual podra propiciar lacreación de un arco eléctrico. En este sentido las condiciones mecánicas son

relacionadas con los aspectos dieléctricos.

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/10 M>#$%$; %! %7&89;#7<$ &"& 79#!""#$"!;

-n peque2o n&mero de de"ectos dentro de los interruptores #partculas metálicas, capas

conductivas, etc.% pueden ser detectadas por mediciones de *Ds. Durante la acepatación

en sitio, las mediciones de *Ds no siempre son e"ectivas, debido a que el ruido reduce

considerablemente la sensibilidad.

/as mediciones dirtectas de las caractersticas del gas S8< es un control de calidad

comunmente aceptado en la industria eléctrica #revisisón dieléctrica%. El análisis del gas

#cormatogra"a de gases ó espectrocopia in"raro!a% dan resultados de composición

precisos, pero es complicado y muy costoso.

*or otra parte, el sobrecalentamiento de los interruptores puede ser observado estando

en servicio por medio de cámaras in"raro!as, que pueden detectar temperaturas

anormales en el e'terior de estos equipos. Esto aporta in"ormación indirecta de la

temperatura de los elementos internos.

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*ara subestaciones donde se requiere un alta desempe2o de con"iabilidad, para esas

aplicaciones complicadas donde los requerimientos de espacio son una prioridad ó donde

la contaminación es un gran problema, se utili$an Subestaciones 0isladas en +as #+;S%.

/os componentes de alta tensión de estas subestaciones #+;S% estan completamente

encapsulados en tanque metálicos puestos a tierra, dentro de los cuales se encuentran el

S8< comprimido y aisladores epó'icos.

/as subestaciones encapsuladas son normalmente consideradas de libre mantenimiento,

en este sentido no se necesita mantenimiento de las partes energi$adas, al menosdurante un n&mero espec"ico de operaciones ó de interrupciones de corrientes .

El diagnóstico dieléctrico #DD% de una +;S es la combinación de los diagnósticos

dieléctricos de los equipos individualmente. *ero, normalmente ellos (an sido aplicado a

las +;Ss como un sistema total.

/2, S7;#!&; &7;=&%$; !9 8&;

?GIS

U S C O O ÉC C



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/2* E;!"'$; ! &<#&9 ;$)"! =&; GIS

4a!o condiciones de servicio, los es"uer$os de cada componente en una +;S es

generalmenteel mismo que aquellos de los dispositivos convencionales de subestaciones

aisladas en aire.

0demás de los es"uer$os comunes, sin embargo, las +;S estan su!etas a transitorios de

"rente muy rápido que ocurren con la opercaión de los equipos de maniobra. Sin embargo,

con estos es"uer$os los es"uer$os dieléctricos de dise2ode las +;S estan muy por deba!o

de los niveles criticos y el enve!ecimiento en este senttido no necesita ser tomado en

cuenta.

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/2/ F&<#$"!; %! %!#!"7$"$ !<&97;$; %! &==& !9 GIS

/as posibles causas de deterioro del aislamiento en las +;S son algunos tipos de

anomalas en la estructura del gas tales como partculas metálicas, pernos sueltos, etc. El

deterioro de la super"icie de los aisladores epó'icos por la descomposición de los gases

#S8<% debido al arco eléctrico puede ser otro e!emplo de anomala. Estas causas de

diagnóstico dieléctrico (an sido ob!eto de estudio en las +;S.

En el caso de las +;S normalmente no se puede reali$ar una buena inspección visual de

las partes de alta tensión #desde el lado e'terior%. Si se lleva a cabo una inspección

interna, se estara incurriendo en elvados costos debido a el desmantelamiento y elreensambla!e de sus partes.




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/20 M>#$%$; %! %7&89;#7<$ &"& GIS

/a detección de descargas parciales debido a partculas y otros tipos de de"ectos es la

técnica de diagnóstico más importante para las +;Ss. /as descargas parciales internas

son detectadas por la medición de parámetros eléctricos o vibraciones desde la parte

e'terior del tanque.

/os métodos eléctricos miden los pulsos eléctricos inducidos sobre el tanque puesto a

tierra de la +;S. Debido a que éstos pulsos via!an a lo largo de las barras con atenuación

mnima, el método resulta ser muy e"iciente para monitoriar continuamente las +;S

durante su operación.

/os transductores de vibración ubicados en la super"icie de los tanques, son utili$ados

para medir vibraciones. Debido a la alta atenuación de éstas se2ales alo largo de la barra,

el método resulta muy e"iciente para ubicar de"ectos después de ser detectados por un

método eléctrico.




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/os cables de alta tensión son utili$ados para transportar energa, como una alternativa

de las lneas de transmisión aérea. En la actualidad se conocen sistemas eléctricos con

cables que tienen un volta!e má'imo de K: BA. Su instalación puede ser subterranea,

sobre el suelo ó submarina. /a vida &tili es generalmente de 5: ) : a2os.

E'isten tres tipos principales de cables de alta tensión

a% Cables con papel llenos de acite

b% Cables e'trude

c% Cables aislados con gas comprimido

/3, C&)=!;




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/os principales es"uer$os que actuan sobre los cables son

/3* E;!"'$; ! &<#&9 ;$)"! =$; <&)=!;

Es"uer$os Eléctricos

D!)7%$ &: la operación ba!o condiciones normales y anormales. El má'imo

es"uer$o de operación depende esencialmente del nivel de volta!e.

Es"uer$os 3ecánicosD!)7%$ &: es"uer$os mecánicos #curvaturas% y termomecánicos #desempe2occlico y cortocircuitos%. El má'imo es"uer$o depende de las condiciones deinstalación y operación.

Es"uer$os 0mbientales D!)7%$ &: condiciones ambientales y parametros, tal como la resistividad delagua presente en las luces -. A.

Es"uer$os FérmicosD!)7%$ &: corrientes de operación ba!o condiciones normales y anormales. /amá'ima temperatura de operación depende del material aislante y de lascondiciones operativas.




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/3/ F&<#$"!; %! %!#!"7$"$ !<&97;$; %! &==& !9 <&)=!;

Cables con papel llenos de aceite Deterioro en el dieléctrico papel)aceite, debido a

enve!ecimiento térmico ó eléctrico #descargas parciales% puede ocasionar "allas. El recinto

metálico de este tipo de cables es de vital importancia para mantener la sobrepresión y

evitar la penetración de agua en el dieléctrico.

Cables e'trude @asta a(ora los dieléctricos sintéticos en cables e'trude, no muestran

reducción signi"icativa en las propiedades eléctricas debido a enve!ecimiento térmico,

eléctrico ó qumico, e'cluyendo la in"luencia de las *Ds y la presencia de agua.

Cables aislados con gas comprimido el deterioro de la super"icie de los espaciadores

debido a descargas, presencia de impuresas y descargas parciales en el gas ó en los

aisladores son los "actores de deterioro que pueden ocasionar "allas.




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/30 M>#$%$; %! %7&89;#7<$ &"& <&)=!;

Cables con papel llenos de aceite El análisis de gases disuelto en el aceite resulta ser la

técnica de diagnóstico más sensitiva y "ácil de aplicar que las técnicas de medición

eléctrica y acustica. Sin embargo, la interpretación de los resultados del acite #en el cable%

no (a alcan$ado el mismo grado de so"isticación que en los trans"ormadores.

Cables e'trude /os materiales aislante sintéticos #L/*E, E*I, *E% son ampliamente

utili$ados en este tipo de cables. E'iste muy poca in"ormación disponible sobre su

desempe2o a largo pla$o.

Cables aislados con gas comprimido /as técnicas de diagnóstico son impoetantes para

detectar *Ds. /a técnica de *D convencional #eléctrica%, aplicada en las pruebas de

"ábrica, pudiera no ser adecuada durante la operación en sitio.




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/a variedad de apliaciones de los condensadores en el campo de los sistemas de energa

se re"le!a en una variedad de tecnologas para su "abricación y consecuentemente en una

diversidad de deterioros, mecanismos de "allas y técnicas de diagnóstico.

/os condensadores para ba!a tensión #M ::A%, son en la mayora de los casos del tipo de

pelcula metali$ada seca.

/os condensadores para media tensión, emplean como dieléctrico capas de polipropileno

impregnados con lquidos dieléctricos sintéticos.

/os condensadores para alta tensión, aunque (acen uso de una tecnologa similar a los

de media tensión, di"ieren en la calidad de los materiales y en muc(as caractersticas de

ensambla!e.

/4, C$9%!9;&%$"!;




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/4* E;!"'$; ! &<#&9 ;$)"! =$; <$9%!9;&%$"!;

/os condensadores metali$ados secos son dise2ados para es"uer$os eléctricos muy

elevados, los cuales pueden causar ioni$ación. El calentamiento de estos equipos,

además del generado internamente, puede resultar de su appicación en espacios

restringidos.

/os condensadores más grandes son dise2ados con aislamiento de papel para es"uer$os

eléctricos ba!os ó con polipropileno para es"uer$os dieléctricos muy altos, pero se debe

considerar el calentamiento de debido a las pérdidas dieléctricas.

/os condensadores ensamblados en bancos, instalados en sistemas de energa tambienpueden recibir es"uer$os adicionales de sobretensiones de larga duración y de

sobretensiones de maniobra.




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/4/ F&<#$"!; %! %!#!"7$"$ !<&97;$; %! &==& !9 <$9%!9;&%$"!;

En condensadores metali$ados secos pueden ocurrir "allas debido a que el dieléctrico es

"abricado de una capa sencilla y debido a elevados es"uer$os eléctricos. -n "actor de

deterioro adicional puede resultar de mayores es"uer$os en los bordes de la capa

metálica, lo cual puede dar inicio a descargas parciales.

Con relación a capacitores utili$ados para corregir el "actor de potencia, cuando estos son

dise2ados y aplicados correctamente, el deterioro depende de modi"icaciones

electroqumicas del dieléctrico.

El deterioro electroquimico puede ser concentrado en peque2as areas y no puede ser

detectado con mediciones e'ternas. Esto (ace que los procedimeintos de diagnóstico

sean muy di"ciles de implementar.




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/40 M>#$%$; %! %7&89;#7<$ &"& <$9%!9;&%$"!;

0 ba!a tensión la ruptura de pocas unidades pertenecientes a un banco de condensadores

no ocasiona grandes consecuencias al banco, sin embargo en bancos de media y alta

tensión las consecuencias son muc(o más importantes. El banco pueden ser mantenido

en servicio (asta un n&mero mnimo de elementos "allados, posiblemente reagrupando

las unidades en el banco para mantener el balance entre "ases.

3edir la capacitancia es una buena práctica. Fambién es posible e'traer peque2as

cantidades de lquido de la parte superior de la unidad mientras esta en servicio El

análisis de gases disueltos y la espectogra"a in"rarro!a pueden aportar in"ormación muy&til tanto sobre la ioni$ación como sobre el estado de enve!ecimiento de la unidad.




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/a "unción del bus(ing es permitir la entrada ó salida segura de un conductor energi$ado

dentro de un equipo energi$ado sin comprometer el circuito de potencia. *orque el

conductor esta al potencial del circuito y el tanque o carca$a del equipo esta a potencial

de tierra. /os bus(ings estan dise2ados para conectar de manera segura di"erentes

partes de un circuito.

/5, B;K798;

/5* E;!"'$; ! &<#&9 ;$)"! =$; );K798;

/os bus(ings estan e'puestos a los e"ectos de volta!es internos, corriente, temperatura, y

contaminación7 pero tambien estan su!etos a condiciones ambientales y es"uer$os

mecánicos.




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/5/ F&<#$"!; %! %!#!"7$"$ !<&97;$; %! &==& !9 );K798;

/a integridad del aislamiento de los bus(ings se degrada en condiciones de servicio

normal debido a (umedad #interno%, descargas parciales #interno%, e"ecto corona

#e'terno%, "las(over #e'terno%, enve!ecimiento y da2os "sicos.

/as descargas parciales internas puede ser un sintoma de (umedad interna,

sobretensiones del sistema o dise2os marginales donde e'iste una distribución de

es"uer$os inadecuada.

/os sistemas de aislamiento de los bus(ings normalmente no se deterioran sólo con el

pasar del tiempo, e'cepto cuando estan su!etos a condiciones de servico inusuales, tales

como temperaturas e'cesivas ó volta!es de operación por encima de su valor nominal

#placa% durante largos periodos de tiempo.




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“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICAASIGNATURA: TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN


/50 M>#$%$; %! %7&89;#7<$ &"& );K798;

/as pruebas comunmente utili$adas en los bus(ings son las mediciones del ángulo de

pérdidas y capacitancias. /a e'periencia (a mostrado que estas pruebas son muy

sensitivas a la mayoria de las condiciones del deterioro del aislamiento en los bus(ings.

Con "recuencia los datos de "ábrica estan disponibles para ser comparados con las

pruebas de campo.

/as pruebas pueden ser reali$adas con el bus(ing sólo #desconectado% ó con el bus(ing

instalado, utili$ando técnicas para aislar eléctricamente el bus(ing de otros equipos

#trans"ormador, reactancias, etc%. *ara comparar los resultados medidos, primero sedeben corregidos a una temperatura comun #usualmente ?:=C%.




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/os aisladores de lneas aéreas tienen dos "unciones principales

3ECN1;C0, ellos deben soportar #sin romperse% el peso de los conductores durante el

tiempo de vida &til de la lnea y soportar sobrecargas debido al viento, (ielo, ba!as

temperaturas, etc. /as variaciones de temperatura inducen mayores es"uer$os los cuales

se suman a los es"uer$os de servicio.

E/OCFI;C0, ellos deben soportar #sin per"orarse o deteriorarse% el volta!e de servicio de

la lnea, incluso ba!o condiciones de contaminación #teniendo su distancia de "uga

adecuada% y variaciones de sobretensiones debido a las operaciones de maniobra y a lasdescargas de rayos.

/,+, A7;=&%$"!; %! =9!&;




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/,+* E;!"'$; ! &<#&9 ;$)"! =$; &7;=&%$"!; %!

=9!&;/os aisladores de lneas estan su!etos a cargas mecánicas y eléctricas y a sobregargas

de la lnea. Fambien ellos tienen que soportar a lsa condiciones de ambiente e'istentes,

temperatura, (umedad, o$ono, rayos ultravioleta, contaminación, arcos en la super"icie,

etc.

/,+/ E;!"'$; ! &<#&9 ;$)"! =$; &7;=&%$"!; %!

=9!&;/os aisladores de lneas estan su!etos a cargas mecánicas y eléctricas y a sobregargas

de la lnea. Fambien ellos tienen que soportar las condiciones de ambiente e'istentes,

temperatura, (umedad, o$ono, rayos ultravioleta, contaminación, arcos en la super"icie,etc.

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/,+/ F&<#$"!; %! %!#!"7$"$ !<&97;$; %! &==& !9 &7;=&%$"!; %! =9!&

/a con"iabilidad de estos aisladores debe ser evaluada por las siguientes caractersticas

C&"&<#!";#7<&; !<H97<&;, Pes constante a pesar de la carga dinámica permanente

aplicada a el aisladorQ, Pe'iste un riesgo de ruptura durante el servicio si el es"uer$omecánico se reduceQ.

C&"&<#!";#7<&; !=><#"7<&;, se deben considerar dos aspectos

Contaminación El grado de contaminación disminuye el volta!e de soporte de los

aisladores, Pque margen de seguridad se debe de!ar sobre una cadena de aisladores

contaminadosQ

Es"uer$o eléctrico 0lgunos aisladores se pueden ra!ar, per"orar ó destro$arse, reduciendo

de ese modo las caracteristicas dieléctricas de la cadena completa, aun en estado de

limpie$a y seco.

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/,+0 M>#$%$; %! %7&89;#7<$ &"& =$; &7;=&%$"!; %! =9!&;

/as técnicas de diagnóstico para los aisladores de las lneas de transmisión deben tomar

en cuenta las siguientes consideraciones

a% /os aisladores tienen un dise2o relativamente sencillo, con dos o más partesdieléctricas pasivas y partes de conección metálicas.

b% /os aisladores son baratos #comparados con los otros elementos de la lnea%, sus

componenetes se producen en masa.

En la actualidad ninguna técnica de diagnóstico permite evaluar completamente la

con"iabilidad de los aisladores de lnea #estando en servicio la lnea%. El me!or método es

tomar una muestra de los aisladores y probarlos en el laboratorio aplicandoles es"uer$os

mecánicos y eléctricos.

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/os pararrayos son utili$ados como dispositivos de protección para limitar la amplitud de

las posibles sobretensiones en la red eléctrica7 sin embargo, la mayoria de las veces ellos

cumplen "unciones de aisladores. De acuerdo a e'periencias de estos equipos estando en

servicio, la mayoria de los problemas causados por los pararrayos se deben del deterioro

de su "unción como aislador.

0ctualmente todava estan en servicio los llamados pararrayos de tipo convencional #SiC%,

(ec(os de combinaciones series de electrodos activos y de resistencias no lineales de

carburo de Silicio #SiC%, encapsuladas en una cámara de porcelana.

*or otra parte, los pararrayos de o'ido metálico #Rn>% estan disponibles en muc(os

sistemas eléctricos desempe2ando tanto su "unción de drena!e #sobretensiones% como su

"unción de aislador.

/,,, P&"&""&$;

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/,,* E;!"'$; ! &<#&9 ;$)"! =$; &"&""&$;

0demás de los es"uer$os eléctricos obvios, los pararrayos también estan e'puestos a

es"uer$os térmicos importantes. /os incrementos de la temperaturason causados por las

operaciones normales ó por la redistribución de potencial e'terna, debido a la

contaminación ó a las sales en combinación con la lluvia ó niebla.

En el &ltimo caso, pueden ocurrir descargas internas generando de esta manera especies

reactivas que pueden causar deterioro dela super"icie interna en los parrayos.

/os es"uer$os mecánicos son absorbidos completamente los aisladores de porcelana

mientras que las partes activas de los pararrayos estan bien protegidas.

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/,,/ F&<#$"!; %! %!#!"7$"$ !<&97;$; %! &==& !9 &"&""&$;

/a "unción de aislador de los pararrayos puede ser deterirorada de varias maneras

;ngreso de (umedad /a condensación y la corrosión dentro de los pararrayos puede

a"ectar el soporte dieléctrico de las pie$as aislantes y las super"icies.

Contaminación e'terna "uerte las corrientes en la super"icie #especialmente en

pararrayos de varias unidades% a"ectan la distribución de volta!e y pueden crear

incrementos de temperatura importantes.

Descargas internas /os productos de descomposición que resultan de la descarga del

gas en el pararrayo pueden per!udicar la estabilidad qumica y las propiedades de la

super"icie dieléctrica de las partes internas, especialmente de los varistores.

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/,,0 M>#$%$; %! %7&89;#7<$ &"& &"&""&$;

3uc(as técnicas estan basadas en la medición de la corrinte de "uga. Esta corriente tiene

componentes resistivas y capacitivas. /a componente resistiva viene de los elementos

activos ubicados en la parte interna del equipo y de cualquier capa conductiva sobre la

super"icie del pararrayo.

-na manera de me!orar la e"ectividad de la medición es discriminar la componente

resistiva, pero esto requiere la medición de volta!e del pararrayo. Esto es equivalente a la

medición de las pérdidas #vatios% en servicio. >tro método es en"ocarse sobre el tercer

armónico de la corriente, que es más sensible a la caracterstica no lineal actual de loselementos activos.

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FACTORES DE ESTRÉS

E;#">; !=><#"7<$;ncluso al mismo volta!e nominal, los es"uer$os eléctricos actuales son muy di"erentes de

equipo en equipoy son en orden decreciente condensadores, cables, bis(ings,

trans"ormadores, máquinas rotativas, etc.

E;#">; #>"7<$Durante la operación de los equipos se pueden alcan$ar temperaturas elevadas, debido a

pérdidas dieléctricas, pérdidas o(micas en conductores ó por absorción del cvalor de susalrededores.

E;#">; !<H97<$ *ueden ser permanentes #máquinas rotativas e interruptores% ó pueden aparecer

ocasionalmente, como resultado de cortocircuitos o e"ectos térmicos.

E;#">; &)7!9#&=8actores ambientales que incluyen contaminación, radiación, (umedad, partculas etc..*uede ser un "actor de deterioro en s mismo ó un "actor “revelador” que tiene la propiedad

de incrementar los e"ectos del deterioro.

E;#">; <$)79&%$ Se puede presentar simultáneamente y dependiendo del tipo de equipo puede ser

predominante uno de los "actores de estrés indicados anteriormente.

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PROPIEDADES CRITERIO DE DETERIORO

C"7#!"7$ %7"!<#$

Estos son directamente relacionados con las propiedades requeridas en servicio "ortale$a

eléctrica. Si los valores de la propiuedad decresen por deba!o de un lmite aceptable, el

material "alla. 0lgunas pruebas para veri"icar este criterio son destructivas, y , por lo tanto,

son &nicamente aplicables a muestras del material.

C"7#!"7$ 79%7"!<#$

Este criterio tienen relación con las propiedades requeridas en servicio, es decir, ángulo de

pérdidas, resistencia de aislamiento, descarga parcial, contenido de agua en el aceite, etc.

Cambios en estas variables indirectas pueden indicar un deterioro de propiedades

importantes. a que las pruebas para veri"icar estos parámetros son generalmente no

destructivas, el criterio indirecto resulta ser de vital importancia para el diagnóstico de las

condiciones del equipo.

O#"$; <"7#!"7$; Estos son más espec"icos para un tipo de material ó para un tipo de equipo. Son

generalmente de naturale$a "sicaó qumica.

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MATERIALES AISLANTES

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MATERIALES AISLANTES

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ANTONIO JOSÉ DE SUCREVICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ


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diagn¥stico diel+ctrico

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