Diseño de un plan de lavado con tensión basado en el monitoreo de la condición de aisladores para reducir el costo de mantenimiento de subestaciones 60 kV

Abstract

Las subestaciones de alta tensión, cumplen un rol fundamental en la interconexión de los sistemas eléctricos de transmisión y distribución, permitiendo elevar o reducir niveles de tensión, maniobrar circuitos, despejar fallas y compensar cargas. La disponibilidad de los circuitos asociados a una subestación, es constantemente monitoreado por las empresas y los organismos fiscalizadores; una falla en su sistema, implica la interrupción del servicio eléctrico de los clientes, daño a la salud de los trabajadores, daño de componentes y daño a la imagen institucional. Mantener los equipos en óptimas condiciones, aumenta la confiabilidad de la operación, la disponibilidad de los circuitos y la seguridad del personal que trabaja dentro de ellas, sin embargo, esta labor demanda gran despliegue de recursos humanos y financieros. Dentro del mantenimiento de subestaciones, una de las actividades más importantes, es el lavado con tensión. Su aplicación requiere de perfeccionamiento en la tarea, análisis de los riesgos y evaluación del periodo entre lavados. La presente investigación, está basado en el estudio del comportamiento de las descargas parciales, producidas en aisladores contaminados de subestaciones 60 kV. En su desarrollo, se destaca el empleo de tecnología de medición ultravioleta, se correlacionan valores y se analizan patrones, con los estándares de instituciones internacionales y recomendaciones resultados de investigaciones anteriores, para obtener un nuevo criterio de evaluación de la severidad de las descargas parciales en aisladores de alta tensión. Finalmente, de los resultados obtenidos, se define un plan de lavado con tensión, que reduce los costos de asociados a dicha actividad, sirviendo de modelo para mejorar la planificación de mantenimiento de subestaciones de alta tensión.

High voltage substations play a fundamental role in the interconnection of transmission and distribution electrical systems, allowing to raise or lower voltage levels, maneuver circuits, clear faults and compensate loads. The availability of the circuits associated with a substation is constantly monitored by the companies and supervisory bodies; a failure in its system implies the interruption of the electrical service to customers, damage to the health of workers, damage to components and damage to the institutional image. Keeping the equipment in optimal conditions increases the reliability of the operation, the availability of the circuits and the safety of the personnel working inside them, however, this task demands a great deployment of human and financial resources. Within substation maintenance, one of the most important activities is power washing. Its application requires improvement in the task, risk analysis and evaluation of the period between washings. The current research is based on the study of the behavior of partial discharges produced in contaminated insulators of 60 kV substations. In its development, the use of ultraviolet measurement technology is highlighted, values are correlated and patterns are analyzed, with the standards of international institutions and recommendations of previous research results, to obtain a new criterion for the evaluation of the severity of partial discharges in high voltage insulators. Finally, from the results obtained, a power washing plan is defined, which reduces the costs associated to such activity, serving as a model to improve the maintenance planning of high voltage substations.