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Pruebas de descarga parcial en línea en máquinas rotativas

Las fallas de las máquinas rotativas que provienen de la ruptura del aislamiento pueden provocar daños catastróficos a su equipo. Esta es la razón por la que la detección oportuna de las posibles fallas de aislamiento es esencial para mantener el buen estado de las máquinas rotativas. Las pruebas de descarga parcial (DP) en línea son una herramienta poderosa que le permite evaluar las máquinas mientras se encuentran en funcionamiento para evitar los altos costos asociados a la falla del equipo.

Uno de los factores principales que contribuyen en la reducción de la vida útil de los motores y generadores de alto voltaje es el deterioro del aislamiento de bobinado del estator. Por décadas, se ha reconocido que la medición de DP en línea es un método confiable para evaluar la condición del aislamiento del estator, a modo de alertar al personal de la central sobre posibles fallas en la máquina. Una vez que se haya detectado actividad importante de DP, se puede realizar la evaluación de la condición del aislamiento del estator por medio del análisis de los datos de DP.

Las pruebas de DP también se pueden usar como parte de un programa completo y en línea de mantenimiento en base a la condición. Para este propósito, se deben instalar de forma permanente tres acopladores de DP en la barraje de fase aislada de un generador. Un instrumento de medición de DP recopila los datos de DP mientras el generador está en funcionamiento. La condición del aislamiento del estator se puede evaluar por medio del análisis de datos de DP. Un acoplador de 2 nF, el cual es mucho más sensible que un acoplador de 80 pF, puede monitorear de forma efectiva más bobinados del estator.

Un ejemplo de patrones de DP indica que existe actividad de DP fase a fase. La inspección visual confirmó que existen quemaduras de DP entre las bobinas en los extremos de los bobinados, tal como se muestra en la Figura 1 a-c y Figura 2.

Figura 1a: Patrón de DP fase A
Figura 1a: Patrón de DP fase A
Figura 1b: Patrón de DP fase B
Figura 1b: Patrón de DP fase B
Figura 1c: Patrón de DP fase C
Figura 1c: Patrón de DP fase C
Figura 2: La inspección visual confirmó que existen descargas entre las bobinas en los extremos de los bobinados.
Figura 2: La inspección visual confirmó que existen descargas entre las bobinas en los extremos de los bobinados.

 

La siguiente lista corresponde a los defectos de aislamiento que se identificaron en las pruebas de DP en línea:

  • Daños en la cubierta semiconductora
  • Barras y bobinados del estator sueltos
  • Contaminación, aceite, suciedad, agua en el bobinado
  • Daños de área superpuesta en la cubierta semiconductora y cubierta de tensión
  • Vacíos dentro del aislamiento del estator
  • Descargas parciales fase a fase
  • Objetos metálicos extraños en el bobinado del estator
  • DP en los aisladores de IPB
  • DP en el transformador de potencial (PT) y transformador de corriente (TC)
  • DP en las conexiones del terminal
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