protocolo a seguir ante las salidas de servicio

Report
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???
2
 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.
3
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
6

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?
10
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.
11
Diagramas lógicos de decisión
12
Salida de máquina
por protección
No perder de vista que:
Evaluación de circunstancias
de operación
 Mantener las condiciones adecuadas de
NO
¿Proteccion
es
actuadas?
seguridad es la primera prioridad.
SI
NO
¿Registros
de
corrientes
de falla?
Evaluar actuación de
protección interna
 No existen ensayos ni fórmulas mágicas.
SI
NO
Evaluar posibilidad
¿Inspección
visual OK?
Evaluar posibilidad de
falla espuria
de falla externa
SI
NO
NO
SI
SI
NO
¿Anomalía en
ensayos
eléctricos de
rutina?
Reparar avería
resultado de una sumatoria de
comprobaciones.
NO
¿Anomalía en
comprobacione
s adicionales?
 Los ensayos tienen que ser confiables,
SI
SI
Evaluar reemplazo de
máquina o adecuaciones en
campo
Evaluar realización
de comprobaciones
adicionales
¿Cortocircuito
o falla en
protecciones?
¿Gases
combustibles?
 Se llega a resultados probables como
Evaluar puesta
bajo tensión
repetitivos y precisos.
13
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.
14
Salida de máquina
por protección
Evaluación de
circunstancias de
operación
Primera Intervención
Circunstancias previo a falla
Inspección Visual
Lectura de protecciones
Conservando datos para
Equipos de Mantenimiento
Salida de máquina
por protección
Evaluación de
circunstancias de
operación
¿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 Buchholz
Falla 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 primario
Falla interna (o aguas abajo del TI
primario)
Relé maximal secundario
Falla externa (aguas abajo del TI
secundario)
Temperatura de aceite o de arrollamientos
Sobretemperatura
Nivel de aceite (alarma)
Bajo nivel de aceite
16
Salida de máquina
por protección
Evaluación de
circunstancias de
operación
¿Protecciones
actuadas?
NO
SI
¿Registros de
corrientes de
falla?
SI
Current IA A/A
2.5
0.0
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
-2.5
t/s
-5.0
Evaluar posibilidad
de falla espuria
Current IB B/A
2.5
0.0
-2.5
t/s
-5.0
Current IC C/A
2.5
0.0
-2.5
t/s
-5.0
Current IN E/A
Evaluar realización de
comprobaciones
adicionales
2.5
0.0
-2.5
t/s
-5.0
Voltage A-G A/V
50
0
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
t/s
-50
-100
Voltage B-G B/V
Aún detectando una falla
espuria deben realizarse
verificaciones mínimas
50
0
t/s
-50
-100
Voltage C-G C/V
50
0
-50
-100
t/s
17
Salida de máquina
por protección
Evaluación de
circunstancias de
operación
¿Protecciones
actuadas?
NO
SI
¿Registros de
corrientes de
falla?
NO
Evaluar actuación
de
protección interna
Evaluar posibilidad
de falla espuria
Evaluar realización de
comprobaciones
adicionales
18
Salida de máquina
por protección
Evaluación de
circunstancias de
operación
¿Protecciones
actuadas?
NO
SI
¿Registros de
corrientes de
falla?
NO
Evaluar actuación
de
protección interna
NO
Evaluar posibilidad
de falla externa
SI
¿Inspección
visual OK?
Evaluar posibilidad
de falla espuria
Evaluar realización de
comprobaciones
adicionales
19
Salida de máquina
por protección
Evaluación de
circunstancias de
operación
¿Protecciones
actuadas?
NO
SI
¿Registros de
corrientes de
falla?
NO
Evaluar actuación
de
protección interna
NO
Evaluar posibilidad
de falla externa
SI
¿Inspección
visual OK?
Evaluar posibilidad
de falla espuria
SI
¿Gases
combustibles?
Evaluar realización de
comprobaciones
adicionales
20
Salida de máquina
por protección
Evaluación de
circunstancias de
operación
¿Protecciones
actuadas?
NO
SI
Ensayos de rutina
 Resistencia de aislación.
 Corriente magnetizante.
 Relación de
transformación.
 Resistencia óhmica de
¿Registros de
corrientes de
falla?
NO
Evaluar actuación
de
protección interna
NO
Evaluar posibilidad
de falla externa
SI
¿Inspección
visual OK?
Evaluar posibilidad
de falla espuria
SI
¿Gases
combustibles?
Evaluar realización de
comprobaciones
adicionales
SI
arrollamientos.
 Tensión de cortocircuito.
¿Anomalía en
ensayos eléctricos?
 Barrido de tomas de
regulación.
21
Salida de máquina
por protección
Evaluación de
circunstancias de
operación
¿Protecciones
actuadas?
NO
SI
¿Registros de
corrientes de
falla?
NO
Evaluar actuación
de
protección interna
NO
Evaluar posibilidad
de falla externa
Evaluar posibilidad
de falla espuria
NO
¿Falla en
protecciones?
Evaluar realización de
comprobaciones
adicionales
SI
¿Inspección
visual OK?
SI
¿Gases
combustibles?
SI
¿Anomalía en
ensayos eléctricos?
NO
Falla la protección o
deficiencias en su
ajuste.
22
Salida de máquina
por protección
Evaluación de
circunstancias de
operación
¿Protecciones
actuadas?
NO
SI
¿Registros de
corrientes de
falla?
Comprobaciones adicionales
 Tensión inducida.
 Tensión - corriente incremental.
 Prueba de tensión.
NO
Evaluar actuación
de
protección interna
NO
Evaluar posibilidad
de falla externa
NO
¿Falla en
protecciones?
SI
¿Inspección
visual OK?
Evaluar posibilidad
de falla espuria
SI
¿Gases
combustibles?
Evaluar realización de
comprobaciones
adicionales
SI
SI
¿Anomalía en
ensayos eléctricos?
NO
NO
Reparar avería
23
Salida de máquina
por protección
Evaluación de
circunstancias de
operación
¿Protecciones
actuadas?
NO
SI
¿Registros de
corrientes de
falla?
NO
Evaluar actuación
de
protección interna
NO
Evaluar posibilidad
de falla externa
NO
¿Falla en
protecciones?
SI
¿Inspección
visual OK?
Evaluar posibilidad
de falla espuria
SI
¿Gases
combustibles?
SI
SI
¿Anomalía en
ensayos eléctricos?
Evaluar realización de
comprobaciones
adicionales
NO
NO
Reparar avería
Evaluar puesta
bajo tensión
NO
¿Anomalía en
Comprobaciones
adicionales?
24
Salida de máquina
por protección
Evaluación de
circunstancias de
operación
¿Protecciones
actuadas?
NO
SI
¿Registros de
corrientes de
falla?
NO
Evaluar actuación
de
protección interna
NO
Evaluar posibilidad
de falla externa
NO
¿Falla en
protecciones?
SI
¿Inspección
visual OK?
Evaluar posibilidad
de falla espuria
SI
¿Gases
combustibles?
SI
SI
¿Anomalía en
ensayos eléctricos?
NO
Reparar avería
SI
Evaluar reemplazo o
adecuaciones en campo
Evaluar realización de
comprobaciones
adicionales
NO
NO
¿Anomalía en
Comprobaciones
adicionales?
SI
Evaluar puesta
bajo tensión
25
Recursos necesarios
26
Recursos Humanos
Recursos Materiales
Especialistas en ensayos
Vehículos ágiles y confiables
 Cero error de conexionados y
 Preparados para el transporte de
preparación.
 Capacitados en lectura y operación de
equipamiento.
instrumental valioso y delicado.
Instrumentos de ensayos
 Robustos para su uso en campo
 De resultados: Confiables, precisos y
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.
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
28
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.
29
Caso 1:
Evaluación de la falla
Resistencia óhmica
elevada en dos fases de
Cromatografía indica
predominancia de Etileno arrollamiento secundario
(C2H4) y Metano (CH4)
Antecedentes de puntos
calientes reiterados
Diagnóstico: Deficiencias en el ajuste de acometidas internas de salidas
secundarias.
30
Caso 1:
Acciones correctivas
Ajuste de conexiones
afectadas
Medición de resistencia
de arrollamientos
Resultado: reparación definitiva de la anomalía, evitando el reemplazo
del Transformador.
31
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.
32
Caso 2:
Evaluación de la falla
Registro oscilográficos de tensiones y corrientes indican indicios de falla
monofásica en fase T del lado primario.
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 .
Diagnóstico: Posible descarga en bushing primario de fase T.
33
Caso 2:
Acciones correctivas
Verificación de la falla
Reparación de aislaciones y reemplazo del
aislador averiado
Resultado: Puesta en servicio del transformador en tiempo mínimo.
34
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
Muchas Gracias
por su Atención
[email protected]

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