Por qué las subestaciones necesitan predictivo
Una falla en una subestación detiene todo lo que está aguas abajo, y desenergizar para inspeccionar tiene un costo alto. Por eso las técnicas que se aplican en servicio son las más valiosas.
Técnicas y qué detecta cada una
| Técnica | Equipo | Qué detecta | ¿Requiere desenergizar? |
|---|---|---|---|
| Termografía infrarroja | Conexiones, bushings, desconectadores, radiadores | Malos contactos, sobrecarga, refrigeración deficiente | No |
| Ultrasonido / cámara acústica | Celdas de media tensión, aisladores, mufas | Descargas parciales, efecto corona, tracking | No |
| Análisis de gases disueltos (DGA) | Transformadores en aceite | Sobrecalentamientos y arcos internos | No (toma de muestra) |
| Análisis físico-químico del aceite | Transformadores | Humedad, rigidez dieléctrica, acidez | No (toma de muestra) |
| Pruebas eléctricas | Transformadores, interruptores | Aislamiento, relación de transformación, resistencia de contactos | Sí |
Termografía: la primera línea
La termografía eléctrica revisa en una sola visita todas las conexiones, radiadores y bushings. En exteriores hay que considerar sol y viento: se recomienda inspeccionar temprano, al atardecer o con cielo nublado, y siempre con carga representativa. Los criterios de severidad están en termografía en tableros eléctricos.
Análisis de gases disueltos
Las fallas internas de un transformador descomponen el aceite y el papel aislante, generando gases característicos:
| Gas | Asociado a |
|---|---|
| Hidrógeno (H₂) | Descargas parciales |
| Metano, etano, etileno (CH₄, C₂H₆, C₂H₄) | Sobrecalentamiento del aceite (etileno a mayor temperatura) |
| Acetileno (C₂H₂) | Arco eléctrico |
| CO y CO₂ | Degradación térmica del papel |
La interpretación se hace con relaciones entre gases (por ejemplo, el método de Rogers o el triángulo de Duval) según IEC 60599 e IEEE C57.104.
Descargas parciales
Son pequeñas descargas en el aislamiento que no lo perforan de inmediato, pero lo degradan hasta la falla. No siempre generan calor visible, por eso se complementa la termografía con ultrasonido o cámara acústica, que detectan el sonido característico de la descarga. La misma cámara acústica se usa para evaluar ruido de subestaciones cuando hay reclamos de vecinos.
Frecuencias sugeridas
- Termografía: semestral o anual según criticidad.
- Ultrasonido en celdas de media tensión: anual.
- DGA y análisis de aceite: anual en transformadores de potencia, o con mayor frecuencia si hay tendencia.
- Pruebas eléctricas: en paradas programadas.
Referencias
- IEC 60599: interpretación del análisis de gases disueltos en equipos con aceite mineral.
- IEEE C57.104: guía para la interpretación de gases generados en transformadores sumergidos en aceite.
- NFPA 70B: mantenimiento de equipos eléctricos.