¿Cuáles son las pruebas de mantenimiento en subestaciones eléctricas?
Los transformadores, interruptores y relés de protección, componentes esenciales de una subestación eléctrica, requieren de distintas pruebas durante el mantenimiento.
Un transformador reduce la energía que entra a la subestación, el interruptor corta de forma segura el flujo durante una escasez de electricidad u otras fluctuaciones peligrosas y los relés de protección disparan estos últimos cuando se detectan fallas.
Para mantenerlos en estado óptimo, es necesario llevar a cabo las siguientes pruebas de mantenimiento en subestaciones eléctricas:
Pruebas de transformadores
Un transformador generalmente convierte una entrada alta en una salida baja, transformando una corriente primaria en secundaria y al nivel apropiado para para distribuirla en comercios y hogares. Las pruebas de transformadores verifican que las cualidades más importantes del equipo, esto debido a que la salida de energía requiere una amplitud precisa, polaridad y fase para una protección acertada y medición controlada. Medir la fase y relación de desplazamiento, curva de magnetización y resistencia del devanado son algunos de los factores que darán a conocer las siguientes evaluaciones:
Pruebas de transformadores de corriente
Esta prueba identifica las fallas en transformadores que puedan causar que la corriente primaria sobrecargue el aislamiento, el cual protege en contra de cortocircuitos. Incluye saturación, radio y pruebas en devanados secundarios.
Medidores de resistencia del devanado
Estos diagnostican las conexiones resistivas, reventones parciales, cortocircuito en los devanados y otras aberraciones. Al medir el voltaje y la corriente que viaje a través de los cables, los operadores pueden determinar la resistencia de cualquier motor incluyendo transformadores, generadores, estárteres, etc.
Pruebas de relación de transformación
Aseguran que las bobinas del transformador tienen las vueltas correctas para producir los niveles de tensión adecuados o, en otras palabras, que la tensión suministrada pueda ser transformada al nivel de tensión deseada.
La relación es una medida del valor de tensión RMS aplicado a las terminales del primario contra el valor de tensión RMS medido en las terminales del secundario.
Pruebas de factor de potencia
Se usan para conocer el estado operativo de los aislamientos. Permiten también identificar cambios en las propiedades dieléctricas debido a efectos de contaminación o envejecimiento.
La medición de la capacitancia y del factor de disipación/potencia ayuda a determinar el estado del aislamiento en los bushings o entre devanados. Los cambios en la capacitancia pueden indicar desplazamientos mecánicos de devanados o rupturas parciales de los bushings. Con el tiempo, el aislamiento del sistema comienza a degradarse, además de que impurezas como polvo y humedad pueden afectarlo. Esto crea un camino conductivo a la corriente, causando filtraciones de electricidad y reduciendo la capacitancia. Idealmente, el objetivo es mantener una relación baja de componente resistivo a componente capacitivo de un aislante. Esto se conoce como tan delta o factor de disipación.
La prueba consiste en aplicar voltaje de corriente alterna al objeto y medir la corriente, voltaje y potencia.
Otras pruebas
- Aislamiento.
- Humedad del aceite
- Rigidez dieléctrica del aceite.
- Inspección de radiadores.
- Presencia de gases (Bucholz).
- Limpieza de bushings.
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Pruebas de interruptores y tableros
Los interruptores bloquean la corriente para prevenir cortocircuitos y apagones. Un transitorio o fluctuación severa puede causar un daño importante en un sistema eléctrico. Las pruebas de cortacircuitos evalúan varios parámetros importantes en cuanto su funcionalidad, como la resistencia, sincronización, viaje y factor de potencia. Un interruptor debe permitir que la energía fluya con la mínima pérdida posible cuando no está disparado; también debe ser revisado por corrosión u oxidación debido a la temperatura y humedad.
Pruebas de interruptores
Determinan si un interruptor se disparará y la subestación de control se activará para detener la sobreintensidad y redirigir la potencia al resto del sistema eléctrico.
Pruebas de inyección primarias y secundarias
- Primarias. Se inserta una alta corriente en el lado primario del interruptor de circuito, permitiendo probar el mecanismo de disparo, cableado y los sensores de corriente.
- Secundarias. Se inserta una alta corriente en el relé de disparo para probar el interruptor. La inyección secundaria se refiere a la ubicación donde se lleva a cabo la prueba, o sea, donde está la unidad de disparo. Se realizan para verificar la correcta operación del sistema de protección en cuanto a que todo lo que está conectado al secundario del transformador.
Otras pruebas
- Aislamiento.
- Aceite.
- Inspección de bushings.
- Apertura y cierre eléctrico manual.
- Inspección de puentes (tableros de distribución).
- Inspección de pararrayos (tableros de distribución).
Pruebas de relés de protección
Un relé de protección detectará fluctuaciones menores en el voltaje, resistencia, corriente y hasta en la temperatura que puedan representar un problema importante. Una vez que encuentra una falla en potencia, este dispara el interruptor. De esta manera, el sistema se apagado y las instalaciones quedan resguardadas.
Las pruebas de relés buscan que su configuración funcione tal y como es debido. Simulan cambios en voltaje, resistencia y corriente para probar su operación. Estas deben realizarse durante todo su ciclo de vida, desde su desarrollo hasta su funcionamiento.
Las pruebas de mantenimiento en subestaciones eléctricas son esenciales para mejorar el desempeño de los equipos, aumentar su vida útil, cumplir con requisitos legales, brindar seguridad a los técnicos y operadores y evitar costosas reparaciones.
