Autores: ING. JOEL R. ELIZARBE CORDOVA TCO. WALTER CAPURRO RAMIREZ
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©Todos los derechos reservados por Red de Energía del Perú S.A. 1 INSPECCION CON TENSION DE AISLADORES POLIMERICOS Y FERRETERIA EN LINEAS DE TRANSMISION DE 220 KV DEL DEPARTAMENTO DE TRANSMISION NORTE RED DE ENERGIA DEL PERU S. A. Autores: ING. JOEL R. ELIZARBE CORDOVA TCO. WALTER CAPURRO RAMIREZ TCO. LUCIO CASTRILLON CORNEJO TCO. FRANCISCO GODOY LINARES TCO. NESTOR FLORES AYALA TCO. LUIS LOPEZ CORNEJO
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INSPECCION CON TENSION DE AISLADORES POLIMERICOS Y FERRETERIA EN LINEAS DE TRANSMISION DE 220 KV DEL DEPARTAMENTO DE TRANSMISION NORTE RED DE ENERGIA DEL PERU S . A. Autores: ING. JOEL R. ELIZARBE CORDOVA TCO. WALTER CAPURRO RAMIREZ - PowerPoint PPT Presentation
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INSPECCION CON TENSION DE AISLADORES POLIMERICOS Y FERRETERIA EN LINEAS DE TRANSMISION DE 220 KV DEL DEPARTAMENTO DE TRANSMISION NORTE RED DE ENERGIA DEL PERU S. A.
Autores:
ING. JOEL R. ELIZARBE CORDOVA
TCO. WALTER CAPURRO RAMIREZ
TCO. LUCIO CASTRILLON CORNEJO
TCO. FRANCISCO GODOY LINARES
TCO. NESTOR FLORES AYALA
TCO. LUIS LOPEZ CORNEJO
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CONTENIDO
Introducción
1. Antecedentes
2. Planificación de actividades
3. Inspección de aisladores con cámara de efecto corona
4. Inspección de aisladores con tensión
5. Conclusiones y recomendaciones
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Introducción
El área de Líneas de Transmisión del Departamento de Transmisión Norte de la empresa Red de Energía del Perú S. A. empresa filial del Grupo ISA, tiene como filosofía de trabajo la permanente búsqueda de nuevos métodos para inspeccionar y analizar el estado de aisladores y ferreterías de las líneas bajo su responsabilidad.
Es así que hemos venido desarrollando diversos prototipos para poder inspeccionar los aisladores sin tener que sacar de servicio las líneas que operamos. El presente trabajo presenta las diversas etapas que hemos desarrollado hasta llegar a obtener un equipo de inspección de aisladores en caliente muy económico y confiable.
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1. Antecedentes
Características medioambientales del terreno que atraviesan las líneas del DTN:• Clima seco la mayor parte
del tiempo y húmedo por las noches.
• Suelo desérticos con alta presencia de salitre.
• Fuertes vientos en dirección oeste – noreste
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1. Antecedentes
La línea de transmisión L-2238 Chiclayo – Piura en 220 kV, entró en servicio comercial a mediados del año 1992 y en el lapso de cinco meses salió fuera de servicio 42 veces por bajo aislamiento
Fallas en líneas del DTN 1991 - 2001
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Distancia al mar de la L-2238, estudios de Dessau Soprin, 1997 – 1999
Distancia al Mar en kmGC
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50 100 150 200 250 300 350 400 450
Numero de Torres
1
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1. Antecedentes
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Distancia al Mar en kmNC
10
40
30
20
70
60
50
50 100 150 200 250 300 350 400 450Numero de Torres
1
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1. Antecedentes
Niveles de contaminación de la L-2238, estudios de Dessau Soprin, 1997 – 1999
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1. Antecedentes – Lavado de aisladores
Métodos empleados para reducir tasa de fallas:• Lavado en caliente de aisladores,• Aplicación de grasa silicona,• Montaje de aisladores poliméricos y• Aplicación de goma silicona. Lavado en caliente Restauración del nivel de aislamiento
Desventajas del lavado en caliente:• Poca efectividad, volver a lavar las mismas cadenas entre los 10 y
15 días, es decir que habían tramos que se lavaban en forma continua.
• Altamente costosos• Riesgos de disparo de la líneas
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1. Antecedentes – Lavado de aisladores
CRITERIOS DE EVALUACION DE EFLUVIOS EN AISLADORES
NIVEL DE EFLUVIOS DESCRIPCION
1 Puntos de ionización (descargas) de color azulino sobre la parte inferior del primer aislador, cerca al pin y/o próximo al conductor
2 Puntos de ionización de más de un aislador de color azulino/naranja sobre la cadena de aislador.
3 Puntos de ionización a lo largo de toda la cadena de aisladores sin descargas parciales, color azulino/naranja.
4 Descargas parciales fugaces entre sectores, de color naranja.
5 Descarga eléctrica total (flash over) color naranja lo largo de toda la cadena.
El lavado, limpieza o renovación de silicona debe programarse cuando está en nivel 4.
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1. Antecedentes – Engrasado de aisladores
A partir del año 1993 se redujo el número de fallas, sin embargo se tiene el inconveniente de tener que sacar de servicio a las líneas para su renovación.
L-2234 L-2236 L-22380
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30
40
50
60
14
28
5 5
57
2
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2
8
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24
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3 3 44 3 34 32 1 1
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999
2000 2001
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1. Antecedentes – Instalación de aisladores poliméricosVentajas:• Reducción del número de salidas de servicio por mantenimiento,• Reducción del número de días de lavado;
Desventajas:• Los aisladores de anclaje empezaron a fallar, ocasionando
deservicios de las líneas.
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1. Antecedentes – Engomado de aisladores
Con el fin de optimizar costos por mantenimiento, se aplicó en forma experimental la goma silicona en 3 estructuras de la L-2238 en el año 1996 y es así que para garantizar la operatividad de las líneas se viene aplicando goma silicona en aisladores nuevos que se están instalando en reemplazo de los aisladores poliméricos de anclaje, para ello se ha tomado como referencia el estado de equipos de la Celda de Acoplamiento en 220 kV de la SE Chiclayo Oeste que fueron recubiertas con goma silicona Sylgard, en el año 2001.
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1. Antecedentes
A partir del año 2004 se produjeron roturas de aisladores poliméricos por tracking o fractura frágil, principalmente en estructuras de anclaje.El 2010 se produjo la rotura de un aislador polimérico de suspensión, hecho que obligó al Grupo ISA, del cual forma parte REP, a diseñar estrategias de solución de este problema, de acuerdo a la Política de Calidad.
Rotura de aisladores poliméricos
1477.8%
Corrosión de pines2
11.1%
Empalme defectuoso
211.1%
Fallas en Líneas de Transmisión del DTN que provocaron caídas de conductor al 31.12.10
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2. Planificación de actividades
P: Efectuado por ISA, nueva metodología de actividades con TcT.H: Efectuado por REP, medición de efecto corona con TsTV: Efectuado por REP, inspecciones de aisladores y ferretería
con TcT.A: Efectuado por REP, cambio de aisladores con TcT.
A P
V H
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2. Planificación de actividades
Para efectuar la inspección de los aisladores poliméricos se tenía que sacar de servicio las líneas de transmisión y emplear un promedio de 5 personas para esta actividad con un rendimiento de alrededor de 6 cadenas de anclaje. Por el número de aisladores poliméricos instalados en las líneas del DTN, esta actividad se hacía inmanejable, razón por la que el equipo de Líneas DTN, se puso como meta el tratar de optimizar esta actividad.
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2. Planificación de actividades
LINEAAISLADORES DE ANCLAJE
Lavables Poliméricos Engrasado Engomado TOTAL
L-2280 72 72
L-2249 270 270
L-2248 120 120
L-2238 66 102 24 192
L-2236 22 114 38 174
L-2234 24 6 90 6 126
L-2233 294 24 318
L-2232 48 108 72 228
L-2216 498 72 180 102 852
L-2215 510 162 174 6 852
L-2214 42 48 12 102
L-2213 42 48 12 102
Total 1,230 1,222 780 176 3,408
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2. Planificación de actividades
LINEAAISLADORES DE SUSPENSION
Lavables Poliméricos Engrasado Engomado TOTAL
L-2280 321 321
L-2249 942 942
L-2248 861 1 862
L-2238 517 222 918 3 1,660
L-2236 96 409 505
L-2234 243 111 314 668
L-2233 927 147 1,074
L-2232 531 558 345 1,434
L-2216 934 252 201 1,387
L-2215 934 237 216 1,387
L-2214 246 45 69 360
L-2213 246 45 69 360
Total 3,651 4,617 2,689 3 10,960
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3. Inspección de aisladores con cámara de efecto corona
A fin de poder tener idea de cómo se encontraban los aisladores se empleó una cámara de detección de efecto corona o emisión de fotones Daycor, para ello, el DTN, estableció una tabla de calificación de criticidad del estado de los aisladores poliméricos
NIVEL RANGO RECOMENDACIÓN
1 < 500 Ninguna
2 501 - 2000Inspeccionar con pértiga y espejo, cuando sea posible
3 2001 - 3000Inspeccionar con pértiga y espejo, lo mas antes posible. Limpiar manualmente
4 > 3000Verificación inmediata con pértiga y espejo, para programar cambio de aislador
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3. Inspección de aisladores con cámara de efecto corona
Detección de fotones en T-189, fase Superior de L-2236
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3. Inspección de aisladores con cámara de efecto corona
Inspección en T-160,L-2236
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3. Inspección de aisladores con cámara de efecto corona
Los datos obtenidos con la cámara de efecto corona, se trasladaron a una Planilla de Medición de Emisión de Fotones.
EST. Nº FASE FECHA HORA TEMP.
AMBIENTE °C
DISTANCIA APROX. AL AIS
LADOR (m)CANT. DE FOTONES Archivo
191 S 10/08/2010 09:26 19 80 905 100810001
191 M 10/08/2010 09:26 19 80 2,414 100810001
191 I 10/08/2010 09:26 19 80 2,860 100810001
190 S 10/08/2010 09:54 17 80 1,107 100810002
190 M 10/08/2010 09:54 17 80 3,288 100810002
190 I 10/08/2010 09:54 17 80 2,376 100810002
189 S 10/08/2010 10:16 18 70 2,941 100810003
189 M 10/08/2010 10:16 18 70 2,114 100810003
189 I 10/08/2010 10:16 18 70 4,243 100810003
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4. Inspección de aisladores con tensión
Basándose en los resultados obtenidos con la cámara Daycor, el Departamento de Transmisión Norte programó la inspección de los aisladores con pértiga y espejo con aumento, sin embargo no se podía obtener imágenes para ser analizadas en gabinete.
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4. Inspección de aisladores con tensión
Equipo Liveline modelo LL01, de la empresa GridSense Inc., la cual tiene un precio de US $14,750.00 sin IGV. Esta cámara tiene la ventaja de tener una pantalla de recepción de imágenes a color a distancia y puede operar hasta niveles de 275 kV.
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4. Inspección de aisladores con tensión
El equipo de Líneas de Transmisión del DTN, enmarcado dentro de la mejora continua y en su afán de encontrar la mejor manera de inspeccionar los aisladores poliméricos y determinar su real estado de conservación, esbozó diversas formas de poder inspeccionar, incluso con equipos rudimentarios.
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4. Inspección de aisladores con tensión
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4. Inspección de aisladores con tensión
Inspección en T-146,L-2236
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4. Inspección de aisladores con tensión
Con los resultados obtenidos con el prototipo, se esbozaron algunas mejoras, las que se tradujeron en la versión final de este modelo.
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4. Inspección de aisladores con tensión
Inspección en T-05,L-2238
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5. Conclusiones y recomendaciones
• La aplicabilidad de este equipo, ha sido demostrada en inspecciones efectuadas a aisladores poliméricos, que luego de ser cambiados se comprobó el estado crítico en que se encontraban, como se observa el aislador polimérico de la T-189, fase Superior, L-2236.
5.1 Conclusiones
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5. Conclusiones y recomendaciones
• La inspección de aisladores empleando el equipo diseñado por el área de Líneas de Transmisión del DT Norte de REP, es efectuada siguiendo los requisitos que se tienen para actividades de TcT.
• El costo estimado del equipo diseñado por DTN/LT de REP no
excede los US $ 1,500, mientras que una cámara convencional oscila entre los US $ 15,000.
• El uso de este equipo permite priorizar el cambio de aquellos
aisladores que se encuentren en condiciones críticas, garantizando la seguridad del personal y la calidad del servicio eléctrico.
• Para mejores resultados se debe efectuar mediciones de emisión
de fotones y en base a los resultados, programar inspecciones con el equipo.
5.1 Conclusiones
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5. Conclusiones y recomendaciones
• Continuar investigando para mejorar el equipo diseñado por el área de Líneas del Departamento de Transmisión Norte de Red de Energía del Perú.
• Emplear masivamente el Equipo de Inspección de Aisladores
para detectar a tiempo aquellos aisladores que pueden poner en riesgo la continuidad del servicio.
5.2 Recomendaciones
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6. Conclusiones y recomendaciones
