Fallas Comunes de Equipo Eléctrico Primario en Subestaciones de PotenciaySubestación de Potencia

Las Subestaciones de Potencia desempeñan una función muy importante ya que sonlos nodos de entrada y salida de los paquetes de energía para su envío a grandesdistancias, regulación o distribución.yEquipo Eléctrico Primario de las Subestacionesy Interruptores de Potencia.yTransformadores de Instrumento:yTransformadores de Corriente.yTransformadores de PotencialInductivo y Capacitivo.yTransformadores de Potencia.y Cuchillas Secionadoras.yApartarrayos.yCausas de fallas en Equipo Eléctrico Primario:yCuando el aislamiento del equipo se encuentra en buenas condiciones puede estar sujeto a sobre tensiones de corta duración transitorios debidas a descargasatmosféricas (rayos) directas o indirectas. Estas sobre tensiones producen fallas enel aislamiento, resultando corrientes de falla o corto circuito con valores muchasveces mayores que la corriente nominal.yOtra causa de falla es el envejecimiento del aislamiento el cual puede producir ruptura aun al valor del voltaje nominal.y Objetos externos que rompen distancias de fase a tierra y entre fases(Aves, Quemade Maleza, Árboles etc.)y y Tipos de fallasy

 Fallas de fase a tierra:Acortamiento de distancias, descargas atmosféricas, caída deconductores al piso.y Fallas Permanentes: Perforación o ruptura de aislamientos, ruptura de conductores, perforación de boquillas, explosión de cámaras de interruptores etc.Interruptores de Potenciay Los interruptores de Potencia son:Dispositivos destinados a abrir o cerrar circuitosen condiciones normales de carga, o en condiciones anormales que se presentan enel caso de fallas .y Tareas fundamentales de losInterruptores de Potencia:y Cerrado, debe ser un conductor ideal.y A bierto, debe ser un aislador ideal.y Cerrado, deber ser capaz de interrumpir la corriente a que fue diseñado, rápidamenteen cualquier instante, sin producir sobrevoltajes peligrosos.y A bierto, debe ser capaz de cerrar rápidamente y en cualquier instante, bajocorrientes de falla, sin soldarse los contactos por las altas temperaturas.yElementos Constructivos Principales de losInterruptores de Potenciay Cámaras deInterrupción: Extinción en gas SF6, aceite pequeño y gran volumen ,vació y soplo de aire.y Aislamientos.y Gabinete de mando y control 129vcd para el control y 127- 220 vca para la fuerza.y

 Mecanismo de accionamiento: Hidráulico, Neumático, Resorte.

 y Interruptores Gran volumen deAceite y Gas SF6yFallas ComunesInterruptores de Potenciay Mayores:Atascamientos de barras de accionamiento, explosión de cámaras dearqueo debido a que elInt. No abre completamente por desprendimiento decasquillos de unión entre barra de accionamiento y contactos móviles.y Menores. Falla en los circuitos de control, falla en los equipos de monitoreo comoson: perdida presión de gas SF6, nitrógeno, aceite, aire y resortes destensados.A perturas en falso debido al aterrizamiento de los cables de control.yCausas de Fallas Mayoresy El no atender los siguientes criterios de Mantenimiento:y El Numero deO peraciones.- Esta dirigido ala conservación de los contactos, mediode interrupción y mecanismo de operación.y k ilo amperes acumulados.- Esta enfocado específicamente ala cámara deInterrupción y se cuentan losk a acumulados durante la fallas en tiempodeterminado.y CondicionesAmbientales.- En forma particular se debe considerar el equipo que seencuentra cerca de las costas, refinerías, desechos industriales en climas muyextremosos.y B

aja capacidadInterruptiva debido al incremento en el nivel de corto circuito.y yContacto fijo dañado por un Penetración defectuosa con el contacto móvilInt. de Pot.245k vsy Barra deAccionamiento y Contacto Fijo deInt. Pot. Siemens 230k vs.y Desmontaje de Cámara de Extincióny Interruptor de Potencia Explotado, inicia con una falla menor ya que pierde gas SF6 y nose bloquea por perdida de gas y al presentarse una falla en el equipo que protegía elInt.Intenta abrir sin medio de extinción. lo que desencadena en una falla mayor.ySonTransformadores diseñados no para transferir potencia, sino para suministrar Señalesde Corriente o tensión adecuada a los aparatos de medición. Como se muestra en la figurasiguiente:Transformadores deInstrumentosTransformadores de Potencial (TP¶s)Inductivos (TPI¶s)Transformadores de Corriente (T

C¶s) Capacitivos (TPC¶s)Transformadores deInstrumentoy LI NEA85 KV H1 X1 H2 X2 H1 X1 H2 X2 X1 X2 P1 P2 X1 X2 P1 P2A BCTR A NSF.DE CORR IENTETR A NSF.DE POTENCIALMEDICIO NOPR OTECCIO NA BC CARGA

 DIAGR AMA DE CO NEXIO NESDETR A NSFORMADORES PAR A I NSTRUMENTOS ConexionesBasicasyProceso FabricaciónTC 230k vs.

 

y

 

T

ransformador de Potencial Capacitivo eI

nductivoy

Fallas de

T

ransformadores deI

nstrumentosy

 Menores:y

 Fugas de aceite en compensador , fisuras o roturas en la

membrana de caucho.T

CSyT

PS.y

 

Fugas de aceite en palanca de potencial y perdida del mismo en

unión decapacitoresT

PCS.y

 

Mayores: Explosión debida a la perdida excesiva de aceite y

fallas transitorias, enlugares de gran contaminación fallas a

tierra debido a el flameo del aislamiento.T

CS,T

PS,T

PCS.y

Perdida de aceite en

Compensador y

Válvulas de no Retorno no Funcionan

Correctamente en el Compensador y

Cabezal roto por Presión propia deT

ransformador de Corrientey

Fallas deT

ransformadores de Potenciay

 

Fallas mayores:y

 B

oquillas.y

 

Cambiadores de derivaciones con carga.y

 

Conexiones internas flojas Puntos Calientes.y

 

Corto circuito entre espiras .y

 Fallas menores:y

 O

 peración en falso de relevadores de

instrumentos.y

 Falla en los circuitos de alarma del

transformador.y

Conexión de boquillas de 15.5k 

vs 2000 amp propensas a falsos contactos por vibraciónen elT

ransformador.y

Fallas deB

oquillasy

 L

a boquilla en unT

ransformador de Potencia tiene la función de

conectar las guíasde los devanados hacia el exterior manteniendo

la hermeticidad y aislamientoeléctrico.y

 

Por sus características intrínsecas las boquillas están sometidas a

grandes esfuerzosdieléctricos al tener que soportar grandes

diferencias de potencial en espacios 

físicos reducidos, esta

característica los hace ser uno de los elemento mássusceptible de falla de

un transformador.y

 B

oquilla de 245k 

vs debido al degramiento del aislamiento,

con el paso del tiempodesencadena en descargas parciales y

produce explosión.y

Revisión de Conexiones en

Cambiador deD

erivaciones sin CargaO

 peración Manual.y

Cambiadores deD

erivaciones deO

 peración con Carga.y

 

Componentes:y

 Cabezal del conmutador y

 D

eposito de aceite del ruptor y

 Ruptor y

 

Selector de tomasy

 Mando a motor y

 

Relevadores de protección (flujo y sobre presión)y

Vista general del conmutador bajo carga tipo MIII

-500. a.- Cabezal del conmutador, b.-D

epósito de aceite del ruptor. c.-A

ccionamiento del selector de

T

omas. d.- Selector deT

omas fino. e.- Preselector.y

Selector deT

omasy

Válvula de Sobre

presión y Sobre flujoy

Mando a Motor A

ccionado por 220 vcay

Fallas comunes en cambiadores de

D

erivaciones con Cargay

 Fallas en los circuitos de control. El

mecanismo al ser accionado no se detiene enlos finales de carrera y

sufre falla en el conmutador.y

 Conexiones que se

aflojan en el selector de tomas ( puntos calientes).y

 

En cambiadores de subestaciones de líneas radiales

donde se opera con muchafrecuencia para regulación del voltaje el

aceite tiende a degradarse rápidamente y sino se sustituye corre el

peligro de incendio.y

Falla deA

islamiento por

Contaminación enB

oquilla 115k 

vs deT

ransformador y

CUCHILLA

S SECCIO

 NADO

R A

S Es un dispositivo primario de maniobra diseñado par

a seccionar un circuito de potencia sin flujo de corriente solo con

potencial o sin el enforma visible. Fallas puntos calientes,

flameo de aislamiento circuitos de control.y

Mecanismo de

accionamiento cuchilla doble apertura vertical falla común

desajuste delas levas de paro de fin de carrera lo que produce

daños en fusibles mecánicos. 

y

 A

P

A

R TA

RR AYO

S Es un dispositivo

primario diseñado para proteger otro equipo masdelicado o costoso

contra sobre tensiones causadas por descargas atmosféricas, maniobrasent

re otras. Fallas comunes Explosión debido fallas transitorias

severas cuando elaislamiento ya esta deteriorado o cuando el

blindaje de las subestaciones y líneas deT

ransmisión (hilo de

guarda) no protege debido a una alta resistencia en los

valores de redde tierras.