Mtto Lineas de Transmision

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<ul><li><p> 1</p><p>Mantenimiento de Lneas de Transmisin con el Uso de Helicptero </p><p> E. L. Espin, Jefe Seccin de Ingeniera de Mantenimiento, CVG EDELCA; J. M. Parra, Ingeniero de Mantenimiento III, CVG EDELCA, y N. V. Wilmer, Ingeniero de Mantenimiento III, CVG EDELCA </p><p> Resumen-- Se indica la experiencia obtenida en relacin a la </p><p>aplicacin de mantenimiento preventivo y correctivo en lneas de transmisin a 400 y 765 kV de CVG EDELCA, mediante el uso de helicptero; especficamente se evalo la factibilidad tcnica econmica de ejecutar lavado de aisladores en las lneas a 400 y 765 kV que han presentado problemas con la contaminacin ambiental del entorno, as como de reparaciones conductores de potencia en cruces especiales y reemplazo de esferas de balizaje, con las lneas energizadas. </p><p>Palabras Claves Aisladores - Contaminacin Area Contaminacin de Aisladores Disponibilidad de Sistema de Potencia - Helicpteros Lneas de Transmisin de Potencia - Mantenimiento Mantenimiento de Transmisin de Potencia. </p><p>I. INTRODUCCIN on el objetivo de incrementar la eficiencia en las labores de mantenimiento y alcanzar una mayor confiabilidad en </p><p>el sistema de transmisin de CVG EDELCA, la empresa ha establecido polticas de mantenimiento en lneas de transmisin, atendiendo a la siguiente calificacin: Mantenimiento predictivo. Mantenimiento preventivo. Mantenimiento correctivo. Mantenimiento mayor. La actividad predominante en la atencin del sistema de </p><p>potencia, lo representa el mantenimiento predictivo y preventivo, los cuales permiten detectar alteraciones o desviaciones que pudieran interferir en la transmisin de la energa elctrica a los clientes, para luego intervenir el sistema de manera oportuna a travs de prcticas de mantenimiento preventivo, con la finalidad de evitar fallas. </p><p>El Sistema de Transmisin de CVG EDELCA, est conformado por 24 subestaciones y ms 5.000 kilmetros de lneas a niveles de tensin a 115, 230, 400 y 765 kV, estas lneas son susceptibles a diferentes factores ambientales en sus </p><p>E. L. Espn trabaja en CVG EDELCA, Direccin de Operacin y Mantenimiento de Transmisin, Venezuela (e-mail: eespin@edelca.com.ve). </p><p>J. M. Parra trabaja en CVG EDELCA, Direccin Redes Regionales, Venezuela (e-mail: juparra@edelca.com.ve). </p><p>N. V. Noriega trabaja en CVG EDELCA, Direccin Redes Regionales, Venezuela (e-mail: elca.com.vewnoriega@ed ). </p><p>trayectos por el territorio nacional. Adems, en este trazado de rutas, las lneas cruzan zonas con importantes irregularidades topogrficas, lo cual dificulta las labores de mantenimiento a travs de los mtodos tradicionales, mediante la utilizacin de recurso humano, equipos especiales y herramientas manuales. </p><p>Adicionalmente, el tiempo de instalacin de las lneas y la expansin del sistema de transmisin de CVG EDELCA, fundamentalmente hacia reas de explotacin petrolera, en su mayora zonas costeras, han incrementado los sectores de atencin especial, en los que se presentan con cierta regularidad problemas como la contaminacin de aisladores, corrosin de herrajes, elementos estructurales, conductores de potencia, cable de guarda y deterioro de esferas de balizaje. </p><p>Las dificultades antes mencionadas, conllevan a que ciertos sectores requieran atencin especial, en funcin de la frecuencia de intervencin y la tcnica de mantenimiento a utilizar. </p><p>Ahora bien, para atender estos nuevos requerimientos, la empresa tuvo que evaluar nuevas tcnicas aplicadas a nivel mundial para el mantenimiento de lneas y as conocer la factibilidad tcnica econmica que representa la implantacin en el sistema de potencia de CVG EDELCA. Una de las tcnicas especializadas la constituyen el uso de helicpteros en las labores de mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo en lneas de transmisin. </p><p>En este trabajo se presentan las actividades de mantenimiento de lneas realizadas a travs del uso de helicpteros, como lo son: Lavado de aisladores a 400 y 765 kV. Reparacin de conductor de potencia en cruces </p><p>especiales a 400 kV. Reemplazo de esferas de balizaje areo a 400 kV. </p><p>II. MANTENIMIENTO DE LNEAS CON EL USO DE HELICPTERO </p><p>A. Lavado de Aisladores Las lneas Sur La Horqueta, La Horqueta - La Arenosa y </p><p>La Arenosa Yaracuy a 765 kV, as como las lneas San Gernimo A Jose y Jose Barbacoa a 400 kV, que forman parte del Sistema de Transmisin Troncal de EDELCA, son de primordial relevancia para asegurar la prestacin del servicio elctrico que debe atender la empresa. En efecto, las tres primeras suplen gran parte de la demanda energtica en el Occidente y Centro del pas, mientras que las otras dos lneas, suministran la energa elctrica a la regin Nor-Oriental del pas, teniendo particular importancia el </p><p>C </p></li><li><p> 2</p><p>Complejo Criognico Jose. Estas lneas desde su puesta en servicio no haban sido </p><p>afectadas por la contaminacin de sus aisladores, sin embargo, en el primer semestre del ao 2001 ocurrieron varias fallas atribuidas a esta causa, con las consecuentes perturbaciones en el suministro de energa elctrica. </p><p>Las fallas se presentaron por las condiciones ambientales severas existentes en el perodo de verano del ao 2001, lo cual super la capacidad de diseo del aislamiento para soportar la Densidad Equivalente de Sales Depositadas (DESD). </p><p>Por otra parte, existen zonas de las lneas de transmisin identificadas con problemas de contaminacin, como el caso de las lneas a 400 kV Guri - El Tigre, El Tigre San Gernimo A, Yaracuy Tablazo y Tablazo Cuatricentenario y a 230 kV Cuatricentenerio Cuestecitas, para las cuales ya existen los medios (camiones de lavado y sistemas instalado en el cruce del lago) para efectuar el lavado de aisladores. </p><p>En el caso de las lneas a 400 kV asociadas a la S/E Jose y las lneas a 765 kV antes indicadas, el trabajo de lavado aisladores con camiones especiales es imposible, motivado a las dificultades de los accesos y las alturas de las estructuras para las lneas a 765 kV. Esta situacin demando la necesidad de buscar otras tcnicas y equipamiento que permitan realizar el lavado de aisladores con las lneas energizadas, sorteando las dificultades. De all que se evalu el mtodo de lavado de aisladores con helicpteros certificados en lneas energizadas. </p><p>La tcnica de lavado de aisladores con helicpteros empleada en las lneas de transmisin de EDELCA, se llevo a cabo con la utilizacin de un equipo especial instalado en un helicptero MD-500 certificado para tal fin, el cual consta de un tanque de almacenamiento con capacidad de 300 litros, que se debe proveer con agua desmineralizada (resistividad superior a los 20.000 /pulg.), y posee un boom aislado que debe ser manipulado por un operador ubicado por el lado del piloto del helicptero, este operador controla la activacin del sistema de bombeo de agua, alcanzando presiones en la boquilla de salida hasta 1000 psi., esta presin es graduable y depender fundamentalmente de la influencia de la velocidad del viento en el lavado. </p><p>Fig. 1. Equipo utilizado para el lavado de aisladores con helicptero. Para el abastecimiento del helicptero tanto de combustible </p><p>como de agua, cuenta con un equipo de apoyo terrestre, que se ubica lo ms prximo a la lnea en los lugares previamente designados y aprobados por CVG EDELCA. </p><p> Fig. 2. Equipo de apoyo en tierra. </p><p>El procedimiento para el lavado de aisladores, consiste bsicamente en lavar la cadena de aisladores desde la fase hasta la estructura, pero en intervalos de cinco en cinco, es decir, se lavan cinco aisladores de abajo hacia arriba, luego se enjuagan estos mismo aisladores de arriba hacia abajo y se prosigue con el lavado de los cinco aisladores antes lavados ms cinco aisladores y as sucesivamente, tal como se describe en la figura 1. Adicionalmente, se debe considerar la velocidad y direccin del viento antes de ingresar a lavar una cadena de aisladores, debido a que si la primera cadena a lavar la direccin del viento est a favor de las otras fases, el roco del agua pudiera humedecer las cadenas adyacentes y ocasionar una falla. </p><p> Ca </p><p>dena de aisladores </p><p>Lavado </p><p>Enjuague </p><p> Fig. 3. Ilustracin del procedimiento de lavado. </p></li><li><p> 3</p><p> Fig. 4. Lavado de la fase central de una lnea a 400 kV. Fig. 5. Lavado de una fase lateral de una lnea a 400 kV. </p><p>B. Reparacin de Conductor de Potencia en Cruces Especiales La lnea Guayana B Palital se encuentra en operacin </p><p>comercial desde el ao 1.987 y se encarga de transportar energa elctrica desde la Subestacin Guayana B hasta la Subestacin Palital, a una tensin de 400 kV. El tramo Nro. 4 de esta lnea es compartido con la lnea Guri Palital a 400 kV y comprende las torres Nro. 55, 56 y 57, instaladas en el cruce del Ro Orinoco, con una longitud de 3.385 metros. </p><p>Durante una inspeccin area realizada el cuarto trimestre de 2002, se detect daos en un subconductor de la fase A, debido al desprendimiento de una mordaza de un separador ubicado en el vano entre las torres Nro. 55 y 56. </p><p>Durante el proceso de evaluacin, se analizaron desde el punto de vista tcnico, econmico, seguridad, varias alternativas con diferentes metodologas para la ejecucin de los trabajos, considerando ms conveniente la reparacin efectuada con helicptero provisto de plataforma, presenta por una empresa especializada en el ramo </p><p>El sistema est conformado por una plataforma instalada en los esqus de un helicptero MD 500 certificado para tal fin, la cual tiene integrado un sistema que permite conectar el helicptero al potencial de la lnea, mitigando el efecto de diferencia de potencial entre el operario que posee un traje conductivo y la fase a intervenir. Adicionalmente, posee una planta generadora de energa elctrica y una moto bomba, que permiten el accionamiento de las diferentes herramientas </p><p>manuales requeridas, que dependern de la actividad a ejecutar, como lo son: prensa hidrulica, destornilladores y esmeriles elctricos. </p><p>Las actividades de reparacin consistieron bsicamente en los siguientes pasos: </p><p> Inspeccin inicial de seguridad: </p><p>El proceso de reparacin se inici con una inspeccin visual detallada de los herrajes de la lnea, con el liniero colocado en el extremo de la plataforma, lo ms cercano posible a la lnea y con el helicptero desplazndose a muy baja velocidad, a fin de constatar que la reparacin se poda realizar con seguridad. Esta actividad se desarroll en 10 minutos. </p><p>Fig. 6. Inspeccin inicial de seguridad. Montaje de nuevo espaciador: </p><p>Antes de desmontar el separador daado y reparar el subconductor se decidi colocar un nuevo espaciador a 1,5 metros aproximadamente del primero, con el fin de evitar el desarreglo de los subcondutores cuando se efectuara el desmontaje. Esta actividad se llev a cabo en 25 minutos. </p><p> Fig. 7. Montaje del nuevo espaciador. Desmontaje del espaciador daado: </p><p>Esta actividad consisti en reemplazar el separador que </p></li><li><p> 4</p><p>tena una de sus mordazas desprendidas, la cual durante el proceso de desajuste caus el dao al subconductor. Esta actividad se realiz en 20 minutos. Fig. 8. Desmontaje del espaciador daado. Reparacin del Conductor: </p><p>Una vez desmontado el del separador daado el helicptero aterriz a fin de equiparse y activar la bomba hidrulica alimentada por una planta elctrica y provista de una prensa con matriz para manguito de reparacin de conductor 1300 MCM. Se procedi a prensar el manguito de reparacin, dicha actividad requiri un tiempo de 20 minutos. </p><p>Fig. 9. Fase inicial de la reparacin del conductor. </p><p> Fig. 10. Fase final de la reparacin del conductor. Revisin y reajuste de espaciadores: </p><p>Aprovechando la logstica correspondiente a la reparacin, </p><p>se procedi a efectuar la revisin de resto de los herrajes en ese tramo de la lnea, realizando el reajuste de cinco (05) espaciadores que presentaban mordazas desajustadas. Fig. 11. Revisin y reajuste de espaciadores. </p><p>C. Reemplazo de esferas de balizaje areo La lnea Palital - Furrial a 400 kV tiene un esquema radial </p><p>y suministra energa elctrica al sector petrolero del Estado Monagas. En inspecciones realizadas entre el primer y segundo trimestre de 2004 se detectaron anomalas en sistema de balizaje de la lnea; especficamente en el herraje de sujecin de las esferas de fibra de vidrio, ubicadas en la zona de pinos a solicitud de la empresa CVG PROFORCA y en una zona de trfico areo de la empresa PDVSA. </p><p>Durante la inspeccin area se detectaron las siguientes anomalas: La esfera ubicada en el vano 83 84, se separ del herraje </p><p>de sujecin y se desplaz aproximadamente 200 metros hasta la mitad del vano donde la catenaria tiene el punto ms bajo, movindose libremente y haciendo contacto directo con el cable de guarda. </p><p> Entre las torres 138 139, prximas a la pista de aterrizaje del campo morichal, se observ que la esfera ms cercana a la torre 183 tena un solo extremo sujetando la varilla de proteccin conocida con el nombre de ARMOR ROD </p><p> En el vano 396 397 se observ la separacin de los dos </p><p>cuerpos que conforman la esfera. En vista de que las condiciones de disponibilidad de esta </p><p>lnea para labores de mantenimiento son bien limitadas y a lo riesgoso del trabajo para ejecutarlo con recursos propios, se realiz una evaluacin de las posibles alternativas para la remocin de estas esferas con la lnea energizada y se decidi que la forma ms conveniente de ejecutar esta actividad, bajo condiciones de seguridad y conservando la continuidad del servicio elctrico era mediante el uso de helicpteros. </p><p>El sistema utilizado es similar al descrito en la reparacin del conductor de potencia, lo que vara en este caso es el tipo de herramientas utilizadas. </p><p>Las actividades realizadas consistieron en el retiro de las esferas en los vanos 83 84, 138 -139 y 396 397, y colocacin de una esfera nueva especialmente diseada para </p></li><li><p> 5</p><p>ser instalada con helicptero en el vano 138 139 como requerimiento del trfico areo. La nica dificultad conseguida en esta labor, fue que la esfera retirada del vano 83 84 present oxidacin en los tornillos de unin de las caras, por esta razn se cort la esfera con un esmeril pequeo. </p><p> Fig. 12. Retiro de una esfera de balizaje en lnea energizada a 400 kV. Fig. 13. Retiro de otra esfera de balizaje en lnea energizada a 400 kV. </p><p>D. Resultados: Las actividades se realizaron dentro de los tiempos </p><p>programados, con total seguridad para el recurso humano, as como para el sistema de potencia de CVG EDELCA. </p><p>A continuacin se muestra una comparacin en cuanto a tiempo y costo de los mtodos tradicionalmente utilizados por la empresa para el mantenimiento de lneas y el uso de helicpteros. Es importante destacar que se tomaron consideraciones tcnicas especiales que permitieron homologar ambos procedimientos a fin de hacer factible la comparacin; entre otros factores, se consider que la carga de las lneas intervenidas no es suplida por otra lnea de CVG EDELCA, lo cual afecta el tiempo de indisponibilidad. </p><p>TABLA I COMPARACIN DE TIEMPOS DE EJECUCIN DE ACTIVIDADES </p><p>TABLA II COMPARACIN D...</p></li></ul>