El método de medida se describe en
su mayor parte en las publicaciones IEC 60270 y UNE 210313.
Estas normas consideran las
descargas parciales como descargas eléctricas localizadas en los medios
aislantes, que se suelen presentar en forma de impulsos individuales y degradan
progresivamente las propiedades dieléctricas de los materiales aislantes.
Las puntas o los ángulos agudos de
las superficies metálicas, los huecos en el interior de un aislamiento sólido
son los que provocan las descargas parciales.
Definiciones:
- Descargas parciales: son descargas eléctricas que sólo cortocircuitan
parcialmente el aislamiento entre conductores.
- Carga aparente: expresada en picoculombios, es la magnitud elegida para
caracterizar la intensidad de una descarga parcial.
Objetivos de los ensayos de DP
El ensayo de descargas parciales es un ensayo no destructivo cuya finalidad es medir el nivel de descargas parciales en un determinado equipo y a una tensión dada, donde pueden existir diversos tipos de aislamiento (sólido, líquido, gaseoso). De una manera general, el nivel de descarga parcial medido debe estar por debajo de un valor prefijado por norma (IEC 60270 y UNE-21313) de acuerdo al tipo de equipo en ensayo. El fenómeno de las descargas parciales ocurre en cavidades de constante dieléctrica diferente de la del material que la rodea.
Cuando sometemos este material a
un campo eléctrico, este se distribuye por el material, sometiendo la cavidad a
un gradiente de tensión en exceso al gradiente máximo soportable por la cavidad.
Este fenómeno dará origen a pequeñas descargas disruptivas en el interior de la
cavidad, acarreando en un proceso temporal de deterioro progresivo del material
y eventualmente hasta el fallo del equipo. En este sentido, es importante la
detección de las descargas parciales en los equipos eléctricos de AT como
herramienta de control de calidad no destructivo.
Visualización de los niveles de DP's en un Transformador
La medida del nivel de descargas parciales tiene como objetivo la estimación de
la vida útil probable de los elementos y/o equipos de alta tensión en lo que se
refiere a su aislamiento.
La comparación del valor obtenido
con las anteriores mediciones en las mismas condiciones de ensayo, indican la
tendencia del aislamiento (estabilidad, empeoramiento, degradación). Para un
adecuado control y/o vigilancia del estado de un aislamiento, es pues
conveniente repetir la medición del nivel de descargas parciales, en intervalos
de tiempo, que en cada caso pueden determinarse en función de los resultados de
la comparación y/o análisis de los valores obtenidos.
Existen dos sistemas generales para la detección y medida de las DP:
Existen dos sistemas generales para la detección y medida de las DP:
- El método eléctrico, que consiste en evaluar la llamada «carga aparente» o
amplitud de la descarga, expresada en coulomb (normalmente en picocoulomb),
Esquema de montaje en laboratorio para la medida de DP's en Transformadores
Detección de DP's en laboratorio a través de Osciloscopio
Equipo portátil de baja frecuencia VLF para detección off line de DP's en cables
Detección de problemas en empalme de un cable
- El método no eléctrico que consiste en la captación y evaluación de las ondas de presión (básicamente en el dominio de los ultrasonidos) producidos por las DP.
- El método no eléctrico que consiste en la captación y evaluación de las ondas de presión (básicamente en el dominio de los ultrasonidos) producidos por las DP.
Detección de DP’s (Efecto
corona) en Subestación a través de
detector
ultrasónico (20 – 100 kHz)
A pesar de que las técnicas actuales de medición de las descargas parciales no
proporcionan parámetros cuantitativos de la vida útil esperada, aportan datos
cualitativos muy útiles sobre el estado de los aislamientos, que permiten la
detección precoz de eventuales fallos o puntos débiles. Ahora bien, para la
evaluación de la calidad o del estado de un aislamiento, tanto o más importante
que el valor medido es su variación en el tiempo, es decir, su evolución
temporal.
Equipos con mayor tasa de fallos por DP's:
Cables 60% (Botellas terminales y empalmes)
Máquinas
rotativas 25%
Transformadores 10%
Otros (GIS, TT,
TI) 5%
Disponible en pdf en la siguiente URL:
Para saber más sobre DP's:
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