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Medición de descargas parciales en equipos eléctricos
Por Patricio Maturana, Jefe de Ingeniería de Jorpa. pmaturana@jorpa.cl www.jorpa.cl
La medición de descargas parciales puede realizarse a equipos eléctricos que, por definición, cumplan con tener electrodos a distinto potencial y un medio aislante o dieléctrico. ¿En qué consiste? ¿Para qué se hace? Lo analizamos a continuación.

En términos simples, la medición de descargas parciales puede realizarse en máquinas rotatorias (motores o generadores), transformadores secos, transformadores de potencia en aceite, cables de media y alta tensión, GIS, switchgear, bushings, entre otros, que pueden ser diagnosticados a través de este ensayo independientemente de sus niveles de tensión nominales y sin límites de potencia.

¿Qué son las descargas parciales? La norma IEC 60270 define una descarga parcial (DP) como una descarga eléctrica localizada que cortocircuita solo parcialmente el aislamiento entre conductores y que puede ser adyacente a un conductor. Complementando la definición de la norma, podríamos decir que las descargas parciales son pequeñas descargas de alta frecuencia que pueden -o no- producir la rotura del aislamiento, lo que sucede cuando dicho aislamiento parcialmente no es capaz de soportar la solicitación producida por el campo eléctrico a la que ha sido sometido.

La medida de las descargas parciales es común desde el punto de vista conceptual para todos estos equipos, siendo la única diferencia el límite de aceptación y la respectiva solicitación del perfil de tensión en el tiempo.


¿Por qué se deben medir las descargas parciales?

Dada su naturaleza, pueden causar deterioro que puede ser acumulativo y, por consiguiente, pueden llegar a causar una falla franca. Por lo tanto, la medición particular de las descargas en modo offline, así como el sistema de monitoreo continuo, son excelentes herramientas de mantenimiento preventivo, pues permiten tomar acciones antes de que ocurran dichas fallas.

Una de las aplicaciones más demandadas es la medición de descargas parciales en máquinas rotatorias debido a que, por ejemplo, un generador de gran potencia (sobre 200 MVA) puede llegar a costar del orden de US$70 millones, sus tiempos de mantenimiento mayor por falla pueden durar 45 a 60 días, y el tiempo de reemplazo de un estator fallado puede alcanzar un año. En estas medidas en particular, junto con las descargas, se mide tangente delta y capacitancia en modos “tip-up” y “tipdown”, además de otros parámetros eléctricos.

Otra de las aplicaciones más recurrentes es la medición de transformadores de potencia en aceite, medida obligatoria en las pruebas en fábrica (o FAT, del inglés “Factory Acceptance Test”) como parte de la recepción del equipo sumado a la medida en terreno, que es factible de llevar a cabo en condiciones especiales aplicando tensión nominal. En estos casos, la medida de descargas parciales es complementaria al análisis de gases disueltos (DGA, por su sigla en inglés) cuya evidencia es posible determinar a través de gases tales como hidrógeno (H2) y monóxido y/o dióxido de carbono (CO y CO2), respectivamente.

Existen diferentes equipos y tecnologías disponibles para realizar este tipo de ensayo. En general, un buen equipamiento se destaca por ser capaz de medir en condiciones de ruido eléctrico muy adversas, filtrando ese ruido de tal forma de obtener una excelente relación señal-ruido.

Finalmente, el diagnóstico de un equipo eléctrico desde el punto de vista de este ensayo, requiere especialistas con vasta experiencia y por sobre todo sólidos

Marzo 2017
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