Las fallas intermitentes son notoriamente difíciles de encontrar. Por ello, si no sabe cuándo ocurrirán, necesita algún tipo de registro de datos. Pero, para rastrearlas, tienen que estar correlacionadas con los eventos que los causan. Es posible que también deba transferir los datos de forma remota. Por lo tanto, los instrumentos de medición deben ser versátiles e inteligentes, con una conexión Wi-Fi, y es posible que necesiten leer dos sensores externos.

Uno de nuestros clientes es una empresa de energía con una extensa red de cables aéreos. Al igual que la gran mayoría de las empresas de servicios públicos de energía, necesitan conocer la calidad de la energía del cable aéreo. Junto a las fallas encontradas en cualquier otra red, estas son muy sensibles a todo tipo de fenómenos meteorológicos.

El analizador de calidad de energía y otros componentes se alojaron en una pequeña carcasa prefabricada IP65.

Los fuertes vientos pueden hacer que los cables se sacudan y se toquen entre sí, provocando caídas de voltaje o interrupciones cortas de servicio. Los cables también pueden tocar árboles generando incendios súbitos. Los postes se pueden caer, las ramas rotas pueden dañar los cables y la lluvia o el granizo pueden penetrar en los empalmes eléctricos.

Los clientes finales de esta empresa eléctrica se quejaban de fenómenos como flicker y fluctuaciones de voltaje. El departamento de mantenimiento midió los parámetros de calidad de la energía en las líneas eléctricas aéreas.

Mediciones cruciales porque estos parámetros brindan algunas de las informaciones de detección de fallas de nivel superior más importantes.

Los resultados se enviaron desde el gabinete a través de la conexión Wifidel analizador.

Las mediciones confirmaron que el flicker y las caídas de voltaje excedieron los límites de la norma EN50160, pero la causa no estaba clara. Una posibilidad era que el viento hiciera que las ramas de los árboles tocaran los cables o sacudieran un cable suelto en un conector deficiente. Su primera idea podría ser enviar a alguien a verificar, pero las líneas largas son costosas de probar de esa manera. Además, debe hacerse cuando hace viento porque si una rama golpea la línea eléctrica (por ejemplo) dependerá no solo del espacio entre la rama y la línea, sino también de la rigidez o flexibilidad del árbol.

Por ello, existen en el mercado registradores de calidad de energía trifásica que monitorean la velocidad del viento a través de un anemómetro; cumplen plenamente con la 3ª edición de la norma IEC61000-4-30; y capturan voltaje, corriente, potencia, energía, frecuencia y factor de potencia. Asimismo, permiten evaluar rápidamente la calidad de la energía según estándares como EN 50160 e IEEE 519.

La velocidad del viento y el voltaje de la línea se muestran en la pantalla del instrumento. El análisis de datos correlacionó las variaciones de voltaje con la velocidad del viento.

En la parte superior de un poste de una red de 230 V se fijó un anemómetro con una batería para garantizar una alimentación ininterrumpida. El analizador de calidad de energía estaba equipado con dos entradas: una entre ± 10V DC y la otra entre ± 1,000V DC. Estas entradas se pueden escalar libremente en el software, y las señales se pueden correlacionar entre sí. La primera entrada se conectó al anemómetro, que convierte las velocidades del viento de 0 a 60 m/s en una señal de salida lineal de 0 a 10 V. El segundo monitoreó el voltaje del cable aéreo.

El software del instrumento permitió a la empresa eléctrica analizar los resultados de inmediato y descargar los datos a una computadora portátil a 10 metros de distancia sin interrumpir el registro de datos. El valor de un mes de mediciones correlacionó las variaciones de voltaje y la velocidad del viento.

Eso confirmó que la causa de la falla era el movimiento de los cables ocasionado por el viento y rápidamente se descubrió que el problema era ocasionado por conectores de cable desgastados.