MANTENIMIENTO DE LINEAS DE TRANSMISION

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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 CORDOVATCO. WALTER CAPURRO RAMIREZTCO. LUCIO CASTRILLON CORNEJOTCO. FRANCISCO GODOY LINARESTCO. NESTOR FLORES AYALATCO. LUIS LOPEZ CORNEJO

Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.12CONTENIDO

Introduccin

Antecedentes

Planificacin de actividades

Inspeccin de aisladores con cmara de efecto corona

Inspeccin de aisladores con tensin

Conclusiones y recomendacionesTodos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.23IntroduccinEl rea de Lneas de Transmisin del Departamento de Transmisin Norte de la empresa Red de Energa del Per S. A. empresa filial del Grupo ISA, tiene como filosofa de trabajo la permanente bsqueda de nuevos mtodos para inspeccionar y analizar el estado de aisladores y ferreteras de las lneas bajo su responsabilidad.

Es as que hemos venido desarrollando diversos prototipos para poder inspeccionar los aisladores sin tener que sacar de servicio las lneas que operamos.El presente trabajo presenta las diversas etapas que hemos desarrollado hasta llegar a obtener un equipo de inspeccin de aisladores en caliente muy econmico y confiable.

Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.341.Antecedentes

Caractersticas medioambientales del terreno que atraviesan las lneas del DTN:Clima seco la mayor parte del tiempo y hmedo por las noches.Suelo desrticos con alta presencia de salitre.Fuertes vientos en direccin oeste noreste

Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.4

51.Antecedentes

La lnea de transmisin L-2238 Chiclayo Piura en 220 kV, entr en servicio comercial a mediados del ao 1992 y en el lapso de cinco meses sali fuera de servicio 42 veces por bajo aislamiento

Fallas en lneas del DTN 1991 - 2001

Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.5Distancia al mar de la L-2238, estudios de Dessau Soprin, 1997 1999Distancia al Mar en kmGC1040302070605050100150200250300350400450Numero de Torres12345

1.Antecedentes Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.Distancia al Mar en kmNC1040302070605050100150200250300350400450Numero de Torres12345

1.Antecedentes Niveles de contaminacin de la L-2238, estudios de Dessau Soprin, 1997 1999Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.81.Antecedentes Lavado de aisladores

Mtodos empleados para reducir tasa de fallas:Lavado en caliente de aisladores,Aplicacin de grasa silicona,Montaje de aisladores polimricos yAplicacin de goma silicona.Lavado en caliente Restauracin del nivel de aislamiento

Desventajas del lavado en caliente:Poca efectividad, volver a lavar las mismas cadenas entre los 10 y 15 das, es decir que haban tramos que se lavaban en forma continua.Altamente costososRiesgos de disparo de la lneasTodos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.891.Antecedentes Lavado de aisladores

CRITERIOS DE EVALUACION DE EFLUVIOS EN AISLADORESNIVEL DE EFLUVIOSDESCRIPCION1Puntos de ionizacin (descargas) de color azulino sobre la parte inferior del primer aislador, cerca al pin y/o prximo al conductor2Puntos de ionizacin de ms de un aislador de color azulino/naranja sobre la cadena de aislador. 3Puntos de ionizacin a lo largo de toda la cadena de aisladores sin descargas parciales, color azulino/naranja.4Descargas parciales fugaces entre sectores, de color naranja.5Descarga elctrica total (flash over) color naranja lo largo de toda la cadena. El lavado, limpieza o renovacin de silicona debe programarse cuando est en nivel 4.Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.9101.Antecedentes Engrasado de aisladores

A partir del ao 1993 se redujo el nmero de fallas, sin embargo se tiene el inconveniente de tener que sacar de servicio a las lneas para su renovacin.Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.10111.Antecedentes Instalacin de aisladores polimricos

Ventajas: Reduccin del nmero de salidas de servicio por mantenimiento, Reduccin del nmero de das de lavado;

Desventajas:Los aisladores de anclaje empezaron a fallar, ocasionando deservicios de las lneas.

Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.11121.Antecedentes Engomado de aisladores

Con el fin de optimizar costos por mantenimiento, se aplic en forma experimental la goma silicona en 3 estructuras de la L-2238 en el ao 1996 y es as que para garantizar la operatividad de las lneas se viene aplicando goma silicona en aisladores nuevos que se estn instalando en reemplazo de los aisladores polimricos 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 ao 2001.

Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.12131.Antecedentes

A partir del ao 2004 se produjeron roturas de aisladores polimricos por tracking o fractura frgil, principalmente en estructuras de anclaje.El 2010 se produjo la rotura de un aislador polimrico de suspensin, hecho que oblig al Grupo ISA, del cual forma parte REP, a disear estrategias de solucin de este problema, de acuerdo a la Poltica de Calidad.

Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.13142.Planificacin de actividades

P:Efectuado por ISA, nueva metodologa de actividades con TcT.H:Efectuado por REP, medicin de efecto corona con TsTV:Efectuado por REP, inspecciones de aisladores y ferretera con TcT.A:Efectuado por REP, cambio de aisladores con TcT.A

P

V

H

Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.14152.Planificacin de actividades

Para efectuar la inspeccin de los aisladores polimricos se tena que sacar de servicio las lneas de transmisin y emplear un promedio de 5 personas para esta actividad con un rendimiento de alrededor de 6 cadenas de anclaje.Por el nmero de aisladores polimricos instalados en las lneas del DTN, esta actividad se haca inmanejable, razn por la que el equipo de Lneas DTN, se puso como meta el tratar de optimizar esta actividad.Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.15162.Planificacin de actividades

LINEAAISLADORES DE ANCLAJELavablesPolimricosEngrasadoEngomadoTOTALL-22807272L-2249270270L-2248120120L-22386610224192L-22362211438174L-2234246906126L-223329424318L-22324810872228L-221649872180102852L-22155101621746852L-2214424812102L-2213424812102Total1,2301,2227801763,408Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.16172.Planificacin de actividades

LINEAAISLADORES DE SUSPENSIONLavablesPolimricosEngrasadoEngomadoTOTALL-2280321321L-2249942942L-22488611862L-223851722291831,660L-223696409505L-2234243111314668L-22339271471,074L-22325315583451,434L-22169342522011,387L-22159342372161,387L-22142464569360L-22132464569360Total3,6514,6172,689310,960Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.17183.Inspeccin de aisladores con cmara de efecto corona

A fin de poder tener idea de cmo se encontraban los aisladores se emple una cmara de deteccin de efecto corona o emisin de fotones Daycor, para ello, el DTN, estableci una tabla de calificacin de criticidad del estado de los aisladores polimricosNIVELRANGORECOMENDACIN1< 500Ninguna 2501 - 2000Inspeccionar con prtiga y espejo, cuando sea posible32001 - 3000Inspeccionar con prtiga y espejo, lo mas antes posible. Limpiar manualmente4> 3000Verificacin inmediata con prtiga y espejo, para programar cambio de aisladorTodos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.18193.Inspeccin de aisladores con cmara de efecto corona

Deteccin de fotones en T-189, fase Superior de L-2236Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.19203.Inspeccin de aisladores con cmara de efecto corona

Inspeccin en T-160,L-2236Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.20213.Inspeccin de aisladores con cmara de efecto corona

Los datos obtenidos con la cmara de efecto corona, se trasladaron a una Planilla de Medicin de Emisin de Fotones. EST. NFASEFECHAHORA TEMP. AMBIENTE CDISTANCIA APROX. AL AIS LADOR (m)CANT. DE FOTONESArchivo191S10/08/201009:261980905100810001191M10/08/201009:2619802,414100810001191I10/08/201009:2619802,860100810001190S10/08/201009:5417801,107100810002190M10/08/201009:5417803,288100810002190I10/08/201009:5417802,376100810002189S10/08/201010:1618702,941100810003189M10/08/201010:1618702,114100810003189I10/08/201010:1618704,243100810003Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.21224.Inspeccin de aisladores con tensin

Basndose en los resultados obtenidos con la cmara Daycor, el Departamento de Transmisin Norte program la inspeccin de los aisladores con prtiga y espejo con aumento, sin embargo no se poda obtener imgenes para ser analizadas en gabinete.

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234.Inspeccin de aisladores con tensin

Equipo Liveline modelo LL01, de la empresa GridSense Inc., la cual tiene un precio de US $14,750.00 sin IGV. Esta cmara tiene la ventaja de tener una pantalla de recepcin de imgenes a color a distancia y puede operar hasta niveles de 275 kV.Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.23244.Inspeccin de aisladores con tensin

El equipo de Lneas de Transmisin del DTN, enmarcado dentro de la mejora continua y en su afn de encontrar la mejor manera de inspeccionar los aisladores polimricos y determinar su real estado de conservacin, esboz diversas formas de poder inspeccionar, incluso con equipos rudimentarios.

Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.24254.Inspeccin de aisladores con tensin

Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.25264.Inspeccin de aisladores con tensin

Inspeccin en T-146,L-2236Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.2627

4.Inspeccin de aisladores con tensinCon los resultados obtenidos con el prototipo, se esbozaron algunas mejoras, las que se tradujeron en la versin final de este modelo.

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4.Inspeccin de aisladores con tensin

Inspeccin en T-05,L-2238Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.29305.Conclusiones y recomendaciones

La aplicabilidad de este equipo, ha sido demostrada en inspecciones efectuadas a aisladores polimricos, que luego de ser cambiados se comprob el estado crtico en que se encontraban, como se observa el aislador polimrico de la T-189, fase Superior, L-2236.5.1Conclusiones

Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.30315.Conclusiones y recomendaciones

La inspeccin de aisladores empleando el equipo diseado por el rea de Lneas de Transmisin del DT Norte de REP, es efectuada siguiendo los requisitos que se tienen para actividades de TcT.El costo estimado del equipo diseado por DTN/LT de REP no excede los US $ 1,500, mientras que una cmara convencional oscila entre los US $ 15,000.El uso de este equipo permite priorizar el cambio de aquellos aisladores que se encuentren en condiciones crticas, garantizando la seguridad del personal y la calidad del servicio elctrico.Para mejores resultados se debe efectuar mediciones de emisin de fotones y en base a los resultados, programar inspecciones con el equipo.5.1ConclusionesTodos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.31325.Conclusiones y recomendaciones

Continuar investigando para mejorar el equipo diseado por el rea de Lneas del Departamento de Transmisin Norte de Red de Energa del Per.Emplear masivamente el Equipo de Inspeccin de Aisladores para detectar a tiempo aquellos aisladores que pueden poner en riesgo la continuidad del servicio.5.2RecomendacionesTodos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.32336.Conclusiones y recomendaciones

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