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MONITOREO Y MANTENIMIENTO DE LÍNEAS ELÉCTRICAS
Aumento en proyectos de generación demanda más control y calidad

Una línea eléctrica debe supervisarse constantemente para conocer su estado de operación técnica, estimar las pérdidas y, en la medida de lo posible, la capacidad disponible de transmisión. A su vez, para garantizar la vida útil y el óptimo desempeño de estas redes, se requiere un proceso de mantenimiento, ya sea correctivo, preventivo o predictivo.

Considerando su importancia para el correcto funcionamiento del sistema eléctrico, las empresas del sector eléctrico se preocupan de llevar a cabo un proceso de supervisión continuo de las líneas eléctricas que componen, y mantenerlas en las mejores condiciones según las características de diseño, tanto estructurales como eléctricas, de los elementos que las configuran y de aquellos que están directamente asociados a ellas. “Esto permite asegurar su correcto funcionamiento y la continuidad de servicio requerida”, explica José Luis González, Gerente de Ingeniería de Comulsa.

A su vez, para Fernando Gariazzo, Gerente de Ventas en Ceskat Systems S.A., con el creciente número de proyectos de generación de energía variable o intermitente en distintas zonas del país, la gestión de los sistemas de transmisión, se hace cada vez más compleja, por lo que se requiere contar con tecnologías de monitoreo instantáneas y de alta calidad. “De esta manera, se puede optimizar el uso de las líneas de transmisión existentes en el sistema interconectado”, indica el profesional.

En el caso de las líneas subterráneas, de acuerdo a Jorge de Geyter, Gerente de la División Eléctrica de Transworld Ltda., se requiere un monitoreo continuo de temperatura y descargas parciales, debido a que el acceso a estos cables subterráneos se dificulta cuando se trata de sistemas directamente enterrados o en ductos. “No hay posibilidades de realizar ninguna inspección directa, ya que abrir zanjas o canalizaciones es muy costoso en términos de tiempo y dinero”, señala el profesional.

Si se interrumpen dichos servicios en el caso de canalizaciones en aire (túneles y canaletas), solo se puede realizar una inspección visual. “Lo que interesa en todos estos casos es conocer y saber que está ocurriendo en tiempo real dentro del cable, uniones y terminales; el único método online es a través de sistemas de monitoreo de temperatura DTS (del inglés “Distributed Temperature Sensing”), descargas parciales (PD, “Partial Discharges”) & DRS (“Dynamic Rating System”), usando como medio fibra óptica instalada en los cables”, detalla de Geyter.


Elementos a monitorear

Según los expertos consultados, resulta fundamental controlar las distintas variables eléctricas de una línea, como lo son la regulación de voltaje, el límite térmico, la estabilidad dinámica, la corriente, la carga admisible, y la potencia activa y reactiva.

“El monitoreo dinámico permite conocer la capacidad de la línea, logrando de esta manera aumentar la transmisión de energía cumpliendo los patrones de seguridad establecidos”, establece González. “Una supervisión más precisa y en tiempo real de las condiciones ambientales (como, por ejemplo, temperatura del aire, velocidad del viento y humedad, entre otros) permite operar los equipos con un mayor nivel de potencia”.

También es importante complementar el control de redes con las inspecciones visuales en terreno, ya sea, por un lado, la visual pedestre y, por otro, la visual aérea.

En las líneas eléctricas de grandes clientes, se debe tomar en cuenta los siguientes requerimientos: resolver rápidamente los cortes de suministro; informar sobre la duración de cortes programados, y minimizar el número de cortes de suministro y de microcortes en dicho suministro. “También resulta vital informar sobre la posible duración de cortes no programados; proteger las instalaciones del cliente frente a sobretensiones; minimizar las caídas de tensión por debajo de ±10% y duración de 1 segundo, además de reducir las fluctuaciones de tensión dentro de los límites permitidos”, complementa el ejecutivo de Comulsa.

A juicio de Gariazzo, se requiere vigilar una serie de variables tanto eléctricas como ambientales. “Entre estas, podemos mencionar respectivamente tensión, corriente de línea, temperatura del conductor, ángulo de la catenaria, sag & swell, dirección y velocidad del viento, temperatura ambiente y humedad relativa del aire. En conjunto, estas permiten a los entes controladores una toma de decisiones oportuna y acertada”.

A estas, de Geyter agrega temperatura del conductor, capacidad de transmisión por circuito, estabilidad y emergencia, tiempos de sobre temperatura, alarmas de sobre corriente e historial del cable.


Equipamiento y tendencias

A juicio de González, el monitoreo de líneas debe ser una actividad permanente, ya que se requiere conocer el estado operativo de las líneas, la operación técnica y las pérdidas, junto con saber manejar la capacidad disponible y su flujo de potencia. En este sentido, indica que la tendencia es el monitoreo continuo en línea de la actividad de descargas parciales (DP) en el aislamiento eléctrico de sistemas de cables de alta tensión, incluidas terminaciones de cables y empalmes. “Las avanzadas técnicas de diagnóstico permiten la evaluación confiable del estado del aislamiento y la localización de defectos, para evitar con prontitud costosas fallas en el servicio”, explica.

También señala que es necesario llevar a cabo una adecuada gestión de los activos eléctricos, equipos y sistemas de monitoreo en línea basado en la condición aplicada a las redes con el fin de mantener su disponibilidad y continuidad de funcionamiento. “Cada línea es independiente; por eso con un adecuado monitoreo, se garantiza una operación económica, reducción de pérdidas y se implementan medidas de mitigación a utilizar en las etapas de mantenimiento”. En tanto, de Geyter recomienda el uso de equipos para monitoreo online del tipo DTS, afirmando que, para circuitos subterráneos de AT, la tendencia hoy en día “es incorporar fibra óptica en los cables, y a través de equipos DTS, monitorear estados de temperatura y descargas parciales”, aclara el profesional.

Gariazzo añade que no basta con dispositivos que permitan obtener solo variables eléctricas, sino también deben capturar las ambientales. Por tal motivo, los equipos a instalar deben considerar e idealmente integrar ambos sistemas de medición en una sola herramienta de monitoreo en línea, desarrollada a la medida, para el control y evaluación de eventos asociados a la transmisión eléctrica. “Además de los equipos, es importante contar con la asesoría, respaldo y soporte de personal especializado que pueda a su vez capacitar al usuario”, remarca.


Mantenimiento

Entre las actividades que se realizan habitualmente en líneas eléctricas, se encuentran el mantenimiento preventivo básico, el correctivo y el predictivo. “En esta materia, se está migrando, a nivel mundial, hacia el mantenimiento predictivo para anticiparse a la ocurrencia de una falla”, explica González. “Por ello, la recolección de datos, la valoración de condición, las acciones de reparación o renovación y el diseño de rutinas de inspección son aspectos claves”, señala. El sistema predictivo en línea es un tipo de mantenimiento para pronosticar el punto futuro de falla de un componente. Con un plan de mantenimiento adecuado, se pueden hacer los cambios antes de que falle y así minimizar los tiempos muertos o aumentar la vida útil.

De Geyter añade que los sistemas online son métodos no destructivos, amigables con los cables de AT, ya que, si ocurre algún fenómeno en el cable, la fibra óptica lo detecta. “Otro punto importante es que la línea siempre está en servicio durante este monitoreo, no así en los sistemas tradicionales en donde hay que sacarla de servicio para llevar a cabo pruebas que en el tiempo pueden ser destructivas”.

En Chile, las distintas compañías establecen las periodicidades de las inspecciones de líneas, asegura González, desde el monitoreo dinámico online e inspecciones visuales necesarias según el tipo de tendido, sector o lugar geográ- fico donde se encuentra instalado. “Algunas de estas inspecciones se efectúan empleando el método de selección por muestreo o cronograma, de forma diaria, mensual, trimestral y anual. También se realizan inspecciones en terreno con intervención y verificaciones empleando diversos instrumentos”, detalla.

A nivel nacional, como destaca Gariazzo, existen ciertos avances, pues en los últimos años, los grandes proyectos de líneas de transmisión han implementado tecnología de punta para el monitoreo de estos sistemas, para entregar información a los entes involucrados. “Sin embargo, es necesario que más tendidos incorporen tecnología para aumentar la vida útil de líneas con más de diez años de servicio, y en todo nuevo proyecto, debiera ser un requisito”.

Según de Geyter, en el caso de las líneas de transmisión subterráneas de AT, no hay mucho conocimiento en Chile acerca de sistemas de monitoreo y mantenimiento de cables. “Estas tecnologías aún son caras para tramos muy cortos; en tramos grandes y en donde hay alimentadores que son críticos, sí se evalúa incorporar estos sistemas de monitoreo online”, concluye.

Diciembre 2019
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