PROTOCOLO A SEGUIR ANTE LAS SALIDAS DE SERVICIO INTEMPESTIVAS DE TRANFORMADORES DE POTENCIA
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PROTOCOLO A SEGUIR ANTE LAS SALIDAS DE SERVICIO INTEMPESTIVAS DE TRANFORMADORES DE POTENCIA Ing. Pablo Arce CITEES 2011 Salta - Argentina 30 de Agosto al 2 de Septiembre 2011
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CITEES 2011 Salta - Argentina 30 de Agosto al 2 de Septiembre 2011. PROTOCOLO A SEGUIR ANTE LAS SALIDAS DE SERVICIO INTEMPESTIVAS DE TRANFORMADORES DE POTENCIA Ing. Pablo Arce. ¿Qué evaluar ante la salida de servicio intempestiva de un transformador de potencia???. - PowerPoint PPT Presentation
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PROTOCOLO A SEGUIR ANTE LAS SALIDAS DE SERVICIO INTEMPESTIVAS DE TRANFORMADORES DE POTENCIA
Ing. Pablo Arce
CITEES 2011Salta - Argentina
30 de Agosto al 2 de Septiembre 2011
¿Qué evaluar ante la salida de servicio intempestiva de un
transformador de potencia???
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Asegurar las condiciones de seguridad del personal interviniente y de terceros.
Minimizar el riesgo de daños sobre instalaciones aledañas.
Realizar evaluaciones rápidas y confiables del estado de situación.
Llevar a cabo adecuaciones y/o reparaciones para minimizar el tiempo de indisponibilidad.
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La Red AT de Edenor S.A.
4
69 Subestaciones de AT-AT-MT. Tensiones de 66, 132, 220 y 500 kV. 2,5 millones de clientes, 7 millones
de usuarios. 20% de la población de Argentina. Un área de concesión de 4637 km2. 1.312Km de Red de AT.
El parque de Máquinas de Potencia
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Mas de 200 máquinas.
Potencias de 2,5 a 800 MVA.
Casi 30 diseños diferentes.
Equipamientos de edades
variadas.
19.000 MW de potencia
instalada.7
¿Cómo proceder ante una salida de servicio intempestiva?
8
Definir, con la mayor certeza y en el menor tiempo posible, cuestiones tales como:
¿Se trata de una falla real o espuria?
¿Pueden realizarse acciones correctivas en campo?
¿Debe encararse el reemplazo de la unidad?
Todo con un objetivo principal:
Reponer el servicio lo antes posible, sin perder de vista que una decisión apresurada
puede ocasionar daños mayores. 9
¿Por qué sistematizar las acciones?
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Ante situaciones de emergencia es indispensable contar con protocolos o procedimientos que coordinen las acciones, buscando evitar:
Situaciones anárquicas o desordenadas y el consecuente
empeoramiento de la situación.
La pérdida de datos valiosos.
Cometer errores u omisiones que lleven a un diagnóstico
erróneo.
Incrementos en los tiempos de indisponibilidad.
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Diagramas lógicos de decisión
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No perder de vista que:
Mantener las condiciones adecuadas de
seguridad es la primera prioridad.
No existen ensayos ni fórmulas mágicas.
Se llega a resultados probables como
resultado de una sumatoria de
comprobaciones.
Los ensayos tienen que ser confiables,
repetitivos y precisos.
Salida de máquina por protección
¿Protecciones
actuadas?
¿Inspección visual OK?
¿Gases combustibles?
¿Anomalía enensayos
eléctricos de rutina?
Evaluar reemplazo demáquina o adecuaciones en
campo
Evaluar realizaciónde comprobaciones adicionales
Evaluar puesta bajo tensión
Evaluar posibilidad
de falla externa
Evaluar posibilidad de falla espuria
SI
SI
SI
SI
NO
NO
NO
NO
Evaluación de circunstancias de operación
SI
¿Cortocircuito o falla en
protecciones?
NO
Reparar avería
NO
¿Anomalía en comprobaciones adicionales?
SI
¿Registros de
corrientes de falla?
NOEvaluar actuación de
protección interna
SI
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Salida de máquina por protección
Primer Objetivo: Reconfigurar la red lo más rápido posible.
Mediante TAC (Transferencia automática de carga)
Por telecontrol.
Localmente mediante Equipo Móvil.
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Evaluación de circunstancias de
operación
Salida de máquina por protección
Primera Intervención
Inspección Visual
Lectura de proteccionesConservando datos para Equipos de Mantenimiento
Circunstancias previo a falla
Evaluación de circunstancias de
operación
Salida de máquina por protección
¿Protecciones actuadas?
PROTECCIONES ACTUADAS FALLA ASOCIADA
Relé diferencial Descarga en zona protegida entre TIs
Relé diferencial + relé Buchholz Descarga interna
Relé de cuba Descarga interna a tierra
Relé BuchholzFalla interna (descarga/ sobrecalentamiento)Bajo nivel de aceite, válvulas cerradas.
Válvula de sobrepresión Descarga interna, válvulas cerradas.
Relé de flujo / válvula de sobrepresión de RBC Falla en RBC
Relé maximal primarioFalla interna (o aguas abajo del TI primario)
Relé maximal secundarioFalla externa (aguas abajo del TI secundario)
Temperatura de aceite o de arrollamientos Sobretemperatura
Nivel de aceite (alarma) Bajo nivel de aceite 16
Evaluación de circunstancias de
operación
Salida de máquina por protección
¿Protecciones actuadas?
¿Registros de corrientes de
falla?
Evaluar posibilidad de falla espuria
Evaluar realización de comprobaciones
adicionales
NO
SI
Aún detectando una falla espuria deben realizarse verificaciones mínimas
t/s0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70Current IA A/A-5.0-2.50.02.5 t/s0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70Current IB B/A-5.0-2.50.02.5 t/s0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70Current IC C/A-5.0-2.50.02.5 t/s0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70Current IN E/A-5.0-2.50.02.5 t/s0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70Voltage A-G A/V-100-50050 t/s0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70Voltage B-G B/V-100-50050 t/s0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70Voltage C-G C/V-100-50050
17
SI
Evaluación de circunstancias de
operación
Salida de máquina por protección
¿Protecciones actuadas?
¿Registros de corrientes de
falla?
Evaluar actuación de
protección interna
Evaluar posibilidad de falla espuria
Evaluar realización de comprobaciones
adicionales
NO
SI
NO
18
Evaluación de circunstancias de
operación
Salida de máquina por protección
¿Protecciones actuadas?
¿Registros de corrientes de
falla?
¿Inspección visual OK?
Evaluar posibilidadde falla externa
Evaluar actuación de
protección interna
Evaluar posibilidad de falla espuria
Evaluar realización de comprobaciones
adicionales
NO
SI
SI
NO
NO
19
Evaluación de circunstancias de
operación
Salida de máquina por protección
¿Protecciones actuadas?
¿Registros de corrientes de
falla?
¿Inspección visual OK?
¿Gases combustibles?
Evaluar posibilidadde falla externa
Evaluar actuación de
protección interna
Evaluar posibilidad de falla espuria
Evaluar realización de comprobaciones
adicionales
NO
SI
SI
SI
NO
NO
20
Evaluación de circunstancias de
operación
Salida de máquina por protección
¿Protecciones actuadas?
¿Registros de corrientes de
falla?
¿Inspección visual OK?
¿Gases combustibles?
¿Anomalía enensayos eléctricos?
Evaluar posibilidadde falla externa
Evaluar actuación de
protección interna
Evaluar posibilidad de falla espuria
Evaluar realización de comprobaciones
adicionales
NO
SI
SI
SI
SI
NO
NO
Ensayos de rutina Resistencia de aislación. Corriente magnetizante. Relación de
transformación. Resistencia óhmica de
arrollamientos. Tensión de cortocircuito. Barrido de tomas de
regulación.21
Evaluación de circunstancias de
operación
Salida de máquina por protección
¿Protecciones actuadas?
¿Registros de corrientes de
falla?
¿Inspección visual OK?
¿Gases combustibles?
¿Anomalía enensayos eléctricos?
¿Falla en protecciones?
Evaluar posibilidadde falla externa
Evaluar actuación de
protección interna
Evaluar posibilidad de falla espuria
Evaluar realización de comprobaciones
adicionales
NO
SI
SI
SI
SI
NO
NO
NO
NO
Falla la protección o deficiencias en su
ajuste. 22
Evaluación de circunstancias de
operación
Salida de máquina por protección
¿Protecciones actuadas?
¿Registros de corrientes de
falla?
¿Inspección visual OK?
¿Gases combustibles?
¿Anomalía enensayos eléctricos?
Reparar avería
¿Falla en protecciones?
Evaluar posibilidadde falla externa
Evaluar actuación de
protección interna
Evaluar posibilidad de falla espuria
Evaluar realización de comprobaciones
adicionales
NO
SI
SI
SI
SI SI
NO
NO
NO NO
NO
Comprobaciones adicionales
Tensión inducida.
Tensión - corriente incremental.
Prueba de tensión.
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Evaluación de circunstancias de
operación
Salida de máquina por protección
¿Protecciones actuadas?
¿Registros de corrientes de
falla?
¿Inspección visual OK?
¿Gases combustibles?
¿Anomalía enensayos eléctricos?
Evaluar puesta bajo tensión
Reparar avería
¿Falla en protecciones?
Evaluar posibilidadde falla externa
Evaluar actuación de
protección interna
¿Anomalía en Comprobaciones
adicionales?
Evaluar posibilidad de falla espuria
Evaluar realización de comprobaciones
adicionales
NO
SI
SI
SI
SI SI
NO
NO
NO NO
NONO
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Evaluación de circunstancias de
operación
Salida de máquina por protección
¿Protecciones actuadas?
¿Registros de corrientes de
falla?
¿Inspección visual OK?
¿Gases combustibles?
¿Anomalía enensayos eléctricos?
Evaluar reemplazo o adecuaciones en campo
Evaluar puesta bajo tensión
Reparar avería
¿Falla en protecciones?
Evaluar posibilidadde falla externa
Evaluar actuación de
protección interna
¿Anomalía en Comprobaciones
adicionales?
Evaluar posibilidad de falla espuria
Evaluar realización de comprobaciones
adicionales
NO
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
NO
NO
NO NO
NONO
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Recursos necesarios
Recursos Humanos Recursos MaterialesEspecialistas en ensayos
Cero error de conexionados y
preparación.
Capacitados en lectura y operación de
equipamiento.
Supervisor a cargo
Experimentado en la ejecución de
diversos ensayos.
Capacitado para relacionar información
de distintos tipos.
Preparado para definir la necesidad de
personal y equipamiento.
Vehículos ágiles y confiables
Preparados para el transporte de
instrumental valioso y delicado.
Instrumentos de ensayos
Robustos para su uso en campo
De resultados: Confiables, precisos y
repetitivos.
Herramental
Adecuado para desvinculación y
vinculación de acometidas.Elementos de seguridad y protección personal
Escaleras, arneses de seguridad,
soga de vida, etc.
Estudio de casos
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Caso 1:
Transformadores de 40.000 kVA
132.000 ± 11x1,427% / 13.860 V
YN yn 0
Fabricación 1975
El Transformadores da alarma Buchholz y se decide su salida de servicio preventiva para su revisión.
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Antecedentes de puntos calientes reiterados
Caso 1:Evaluación de la falla
Cromatografía indica predominancia de Etileno
(C2H4) y Metano (CH4)
Resistencia óhmica elevada en dos fases de arrollamiento secundario
Diagnóstico: Deficiencias en el ajuste de acometidas internas de salidas secundarias. 30
Caso 1:Acciones correctivas
Ajuste de conexiones afectadas
Resultado: reparación definitiva de la anomalía, evitando el reemplazo del Transformador.
Medición de resistencia de arrollamientos
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Caso 2:
Transformadores de 40.000 kVA
132.000 ± 11x1,427% / 34.650 V
YN yn 0
Fabricación 1998
El Transformador sale de servicio por protección diferencial y relé Buchholz.
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Caso 2:Evaluación de la falla
Registro oscilográficos de tensiones y corrientes indican indicios de falla monofásica en fase T del lado primario.
Diagnóstico: Posible descarga en bushing primario de fase T.
Se encuentran cantidades significativas de gases combustibles en el relé Buchholz .
Las cromatografías indican concentraciones importantes de Hidrógeno (H2) y Acetileno (C2H2).
Resultados de ensayos eléctricos normales .
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Caso 2:Acciones correctivas
Verificación de la falla
Resultado: Puesta en servicio del transformador en tiempo mínimo.
Reparación de aislaciones y reemplazo del aislador averiado
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Conclusiones
35
La sistematización de las tareas permite establecer rutinas de trabajo que evitan incurrir en errores u omisiones.
El diagnostico de la falla como el de sus consecuencias sobre el transformador se logra mediante el análisis del conjunto de los ensayos y comprobaciones realizadas.
En los ejemplos presentados se destaca la importancia de dedicar el tiempo suficiente a evaluar la situación, evitando el reemplazo apresurado del Transformador .
Son claves, para el correcto accionar de los grupos de trabajo, la capacitación del personal y el registro de antecedentes. 36
