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METODOLOGÍA TCT PARA EL CAMBIO DE AISLADORES POLIMÉRICOS CON CONDICIÓN CRÍTICA
V CITTESCIER – CACIER
Salta, Argentina – 30 de agosto al 2 de septiembre de 2011
Ing. William Santana Ing. Iván Sanín Ing. Iván Marí [email protected] [email protected] [email protected] ISA ISA REP
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Procedimiento de TcT para el cambio de aisladores poliméricos con problemas de erosión:
Descripción de la necesidad de TcT ¿Por qué usar aisladores de vidrio
recubiertos con goma silicónica?. Procedimiento para diseño de TcT:
Instructivo y prueba en Centro de Entrenamiento (S/E Torca)
Entrenamiento realizado en REP Aplicación en REP
Conclusiones y Recomendaciones
CONTENIDO
TcT: CAMBIO DE AISLADORES POLIMÉRICOS CON CONDICIÓN CRÍTICA
DESCRIPCIÓN DE LA NECESIDAD DE TcT : FALLA DE AISLADORES POLIMÉRICOS Y SALIDAS DE OPERACIÓN DE LT EN REP
CAMBIO DE AISLADORES POLIMÉRICOS CUESTIONADOS Descripción de la necesidad
Necesidad de reemplazar 121 cadenas de aisladores poliméricos (220kV) para atención prioritaria por parte de REP (Procedimiento crítico en 22 aisladores en anclaje) para realizar con TcT.
Los aisladores presentan erosión y exposición de núcleo.
Su remplazo, aplicando técnicas de mantenimiento en desenergizado, originaría un alto impacto en el sistema eléctrico de Perú y fuertes penalizaciones a REP.
CAMBIO DE AISLADORES POLIMÉRICOS CUESTIONADOS Descripción de la necesidad
El fenómeno inicia como un problema ELÉCTRICO y se convierte en un problema MECÁNICO
Su remplazo presenta un ALTO NIVEL DE RIESGO por falla mecánica.
Algunas entidades del sector eléctrico recomiendan evitar la realización de TcT en cadenas con estas condiciones, debido al riesgo de flameo y rotura del núcleo.
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LT 220 kV Pomacocha - San Juan L-2206 T-507 (anclaje), núcleo FRP16 de abril de 20047 años de operación (1997)Presencia de acido nítrico.
ESDD = 0.03 mg/cm2NSDD = 0.32 mg/cm2
LT 220 kV Pomacocha - San Juan L-2205 T-555 (anclaje), núcleo FRP13 de diciembre de 20047 años de operación (1997)Presencia de acido nítrico.
ESDD = 0.24 mg/cm2NSDD = 2.46 mg/cm2
EJEMPLO FALLA EN AISLADOR POLIMÉRICO
Polvo, arenacontaminada
Niebla salinaAlta humedad
Formación deacido nítrico
Acido ataca la silicona: Erosiones, grietas, surcos
Fractura frágil
Perdida Parcial deHidrofobicidad
TensiónEléctrica KV
Contaminacióndel aislador
DescargasEléctricas
Formaciónde corona
Deterioro de la siliconaExposición del núcleo
(Fibra de vidrio)
Falla por fractura frágil o “brittle fracture”
MODO DE FALLA POR EL ATAQUE DE ACIDO NÍTRICO
Vientos Fuertes “Sand Blasting”
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Polvo, arenacontaminada
Niebla salinaAlta humedad
Formación deacido nítrico
Acido ataca la silicona: Erosiones, grietas, surcos
Fractura frágil
Perdida Parcial deHidrofobicidad
TensiónEléctrica KV
Contaminacióndel aislador
DescargasEléctricas
Formaciónde corona
Deterioro de la siliconaExposición del núcleo
(Fibra de vidrio)
Falla por fractura frágil o “brittle fracture”
MODO DE FALLA POR EL ATAQUE DE ACIDO NÍTRICO
Vientos Fuertes “Sand Blasting”
TcT: CAMBIO DE AISLADORES POLIMÉRICOS CON CONDICIÓN CRÍTICA
ANÁLISIS DEL POR QUE? : Usar Aisladores de Vidrio recubierto con Goma Ssilicónica.
COMPORTAMIENTO DE LOS DIFERENTES TIPOS DE AISLAMIENTO
AISLAMIENTO POLIMÉRICO
Reducir $ de mantenimiento por limpieza frecuente de aisladores.
Entre 1996 y 2009 se han instalado 11,878 unds en las LT a 220 kV que recorren la costa peruana.
Entre 2004 y 2009 se han presentado 17 fallas de LT por rotura del aislador “brittle fracture”.
Mantenimiento Preventivo: Inspección pértiga y espejo, cámara corona.
Tiempo de vida útil: 6-7 años.
COMPORTAMIENTO DE LOS DIFERENTES TIPOS DE AISLAMIENTO
AISLAMIENTO VIDRIO Y PORCELANA
Entre 1974 y 1992 LT con aisladores de vidrio y porcelana.
Vida promedio de 34 años para unds de vidrio y 30 años para unds de porcelana.
Principal daño: Corrosión en pin. Mantenimiento correctivo: Reemplazo de unds
con Pin protegido con ánodos de sacrificio.
COMPORTAMIENTO DE LOS DIFERENTES TIPOS DE AISLAMIENTO
AISLAMIENTO VIDRIO Y PORCELANA CON RECUBRIMIENTO GRASA SILICÓNICA
La grasa silicona aplicado a aisladores de porcelana por más de 10 años donde la frecuencia de lavado era muy alta.
Se redujo la frecuencias de lavado y limpieza manual de aisladores.
La grasa silicona es renovada cada 18 meses con gran cantidad de personal y con TsT.
COMPORTAMIENTO DE LOS DIFERENTES TIPOS DE AISLAMIENTO
Aplicación de la goma silicónica en aislamiento de porcelana: 2001: En los bujes del transformador de tensión TT-
280 2005: De tres fabricantes distintos en Seccionador de
Barra SA-2487 y TC-327 Desde su instalación no ha sido necesario efectuar la
limpieza del aislamiento y conservan sus propiedades de hidrofobicidad.
Rigurosidad en Pruebas de control y aceptación de los aisladores recubiertos con goma silicónica :
A. Garantizar un homogéneo espesor de recubrimiento
B. Calidad en la adherencia de la goma al aislador
C. Conservación de las propiedades de hidrofobicidad de la goma silicónica.
AISLAMIENTO VIDRIO Y PORCELANA CON RECUBRIMIENTO GOMA SILICÓNICA
Comportamiento de los diferentes tipos de aislamiento
AISLAMIENTO VIDRIO CON RECUBRIMIENTO GOMA SILICÓNICA
El aislador de vidrio recubierto con goma silicónica tiene la propiedad de:A.La hidrofobicidad de los aisladores
poliméricos.
B.La capacidad de resistencia mecánica a la abrasión e imposibilidad de falla por rotura frágil que poseen los aisladores convencionales.
C.Facilidad de detectar falla por inspección visual.
TcT: CAMBIO DE AISLADORES POLIMÉRICOS CON CONDICIÓN CRÍTICA
PROCEDIMIENTO PARA DISEÑO DE TcT: Instructivo, prueba en centro de entrenamiento y capacitación en REP
Trabajos con Tensión en ISASecuencia de análisis para procedimientos TcT
Estudios Eléctricos• Análisis Transitorio• Requerimientos
Operativos
Estudios Mecánicos• Cargas dinámicas y estáticas• Características de Equipos
Análisis de Riesgo• Personas, Medio Ambiente, Equipos, MAD, EPP
Control de Riesgos• Mecanismos de control• Análisis OHS
Nuevo procedimientoTcT
Normalización de Procedimiento
Revisión de Procedimiento
Escenario de Riesgo
ENTRENAMIENTOPersonal Certificado
DISEÑO PROCEDIMIENTO
Arboles de carga Torre Tipo B
Configuración Centro de Entrenamiento
DISEÑO PROCEDIMIENTO
DISEÑO PROCEDIMIENTO
Enfoque Eléctrico
Inspeccionar previamente con pértiga y espejo (Métodos alternos) Ejecutar en horas de alta intensidad solar (9:00 – 15:00) Monitoreo T° ambiente y punto de rocío (Dif max 2°) Monitoreo humedad relativa (≤ 85%) y Corriente de fuga (≤ 100 uA) Deshabilitar recierres en ambos extremos. (Est. Operación)
Enfoque Mecánico Sistema inestable (Sistema de anclaje R. Moderado – Pértigas de punto R.
Bajo) Implementar sistema de anclaje acorde con las condiciones de carga Reducir la presencia de cargas dinámicas por rotura de la cadena Seleccionar punto de anclaje en el brazo de la fase a intervenir (Árbol de cargas)
RESULTADO DE ESTUDIOS Y ANÁLISIS DE RIESGO
Carga Máxima 5 Toneladas
No remplaza el sistema de pértigas de punto Se utiliza para dar respaldo mecánico en la etapa inicial del procedimiento Se instala en la línea de acción de la cadena de aisladores Formado por:
Aparejo en segunda Manila dieléctrica de ½ Mosquetones de acero inoxidable Eslingas Morseto (agarradora para el conductor) Freno
SISTEMA DE ANCLAJE
Yugos
Pértigas de punto o tensoras
HERRAMIENTAS UTILIZADAS
Cuna
Motor izaje y cuerdas dieléctricas Escalera y morseto
Traje conductivo
MEDIDAS DE SEGURIDAD
Sistema de anclaje
Monitorear condición cuerdas y pértigas dieléctricas.
Monitorear HR, Tempertaura y Punto de Rocio
Monitorear corriente de fuga
Realización de múltiples prueba de procedimiento y herramientas en Centro de Entrenamiento
Realizado junto a especialista en Salud Ocupacional – Análisis de riesgos y mecanismos de control
PRUEBA EN CENTRO DE ENTRENAMIENTO – ISA Colombia
Realización del proceso de homologación de procedimientos de TcT Conformación de 3 grupos de trabajo (32 Linieros y 4 Ingenieros) Duración: Desde junio a julio de 2010. Estructura:
Teórica Práctica en desenergizado Práctica con línea energizada
CAPACITACIÓN y ENTRENAMIENTO - ISA REP
CAPACITACIÓN y ENTRENAMIENTO - ISA REP
IMPLEMENTACIÓN y APLICACIÓN EN REP
CIER – CACIER30 de Agosto al 2 de Septiembre de 2011
TcT a 220 kV: Reemplazo de 363 cadenas poliméricas sin accidentes (a mayo de 2011).
Recurso de Personal: 4 brigadas de trabajo, cada una integrada por 8 ejecutores de TcT
habilitados por REP. Participación de especialista en Salud Ocupacional – Análisis de riesgos y
mecanismos de control.
EXPERIENCIA APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO CON TcT
EXPERIENCIA APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO CON TcT
EXPERIENCIA APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO CON TcT
ESTRUCTURA GENERAL DEL ANÁLISIS DE REPOSICIÓN DE AISLADORES COMPUESTOS UTILIZANDO METODOLOGÍA TCT
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CIER – CACIER30 de Agosto al 2 de Septiembre de 2011
Para garantizar la efectividad de los mecanismos de control de riesgo diseñados para la aplicación de esta metodología, es indispensable realizar el análisis técnico (eléctrico y mecánico) de las cadenas poliméricas a remplazar.
Es indispensable seleccionar puntos de anclaje con la capacidad de carga requerida y dimensionar el sistema de estabilización mecánica a utilizar, con base en el resultado de los estudios mecánicos. Todos los componentes del sistema de anclaje a utilizar deben tener la capacidad de soportar permanentemente la carga mecánica definida en el estudio mecánico
A Junio, Red de Energía del Perú (REP – Empresa filial del Grupo ISA) ha realizado con éxito el cambio de más de 363 cadenas de aisladores poliméricos con condición crítica en líneas de transmisión de 220kV, sin suspender el suministro de energía.
Se evidenció la importancia de realizar las sinergias de procedimientos de mantenimiento entre las filiales del grupo empresarial ISA, donde se confirmó que se pueden adoptar las mejores prácticas desarrolladas en TcT, lo que conducirá a mejorar la calidad del servicio y el suministro continuo de la energía eléctrica en los países donde tiene presencia el grupo ISA.
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CAMBIO DE AISLADORES POLIMÉRICOS CUESTIONADOS Recomendaciones y conclusiones
