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RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS Ings. Carlos Alonso y Carlos Curbelo UTE – TRASMISIÓN Uruguay V CITTES – Salta, 2011

RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

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Ings. Carlos Alonso y Carlos Curbelo UTE – TRASMISIÓN Uruguay. RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS. V CITTES – Salta, 2011. UTE TRASMISION. 3562 km líneas de 150 kV 49 SSEE 150 kV 771 km 500 kV 06 SSEE 500 kV. 1) INTRODUCCIÓN. - PowerPoint PPT Presentation

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RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

Ings. Carlos Alonso y Carlos CurbeloUTE – TRASMISIÓN

Uruguay

V CITTES – Salta, 2011

Page 2: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

UTE TRASMISION

• 3562 km líneas de 150 kV

• 49 SSEE 150 kV • 771 km 500 kV• 06 SSEE 500 kV

Page 3: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

1) INTRODUCCIÓN

1.1 Contexto, objetivo y alcance

1.2 Resumen de resultados

1.3 Normas analizadas

1.4 Metodología usada (IEC 61472, 2004)

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INTRODUCCIÓN 1.1) CONTEXTO, OBJETIVO Y ALCANCE

• Contexto del estudio, en UTE: - Se busca determinar distancias de

aproximación y especificar procedimientos de trabajo para TCT en Trasmisión.

- Actualmente se admite hasta 30 % del total de aisladores dañados, sin efectuar consideraciones por tensión, cuernos, raquetas o aros.

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INTRODUCCIÓN 1.1) CONTEXTO, OBJETIVO Y ALCANCE

• Objetivo y alcance de la presentación: - Despertar en el auditorio la curiosidad de chequear en

sus empresas los criterios de recambio de aisladores. - Calcular el número admisible de aisladores dañados

en cadenas de líneas de trasmisión, vinculado a las sobretensiones de maniobra esperables sobre las mismas, para la realización de TCT.

- En el presente trabajo se comenta los criterios adoptados para dicho cálculo, bajo la norma IEC 61472, 2004, y se ejemplifica el mismo para un grupo de cadenas de interés en 132 kV, 150 kV y 500 kV.

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INTRODUCCIÓN 1.1) CONTEXTO, OBJETIVO Y ALCANCE

• Métodos de TCT contemplados: - Son los que mantienen a los operarios y a los objetos

conductores de modo que no se ubiquen a lo largo de las cadenas (por ejemplo: trabajos a distancia en cadenas de suspensión, inspecciones de torres, y TCT en torres con dobles ternas cuando se trabaja en una de ellas sin afectar a la otra).

Page 7: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

INTRODUCCIÓN 1.1) CONTEXTO, OBJETIVO Y ALCANCE

• Riesgos: - El riesgo que se maneja para los trabajadores, es que

estando en cercanías de una cadena, ocurra un arco en la misma.

- Los daños esperados al trabajador, serían todos aquellos que deriven de la ocurrencia de un arco en su cercanía.

- Las probabilidades de ocurrencia de arco, son las admitidas en la norma IEC 61472, a la hora de realizar un trabajo TCT.

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INTRODUCCIÓN 1.2) RESUMEN DE RESULTADOS

• Para su aplicación en UTE: - Debe modificarse la manera en que se efectúa el

conteo de los aisladores sanos, centrándose exclusivamente en la parte activa de la cadena (la porción entre cuernos, raquetas o aros).

- Se deberá ser más restrictivo en relación al número de aisladores sanos que se exigirá para efectuar TCT.

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INTRODUCCIÓN 1.3) NORMAS ANALIZADAS

• Del análisis de las normas disponibles, resultó que:

- Recomendaciones de OSHA, IEEE 516, 2003 y 2009: no son explícitas en relación al grado de daño considerado para los aisladores.

- IEC 61472, 2004: presenta una propuesta para el cálculo de la longitud de aislación requerida en presencia de aisladores dañados.

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INTRODUCCIÓN 1.4) METODOLOGÍA USADA (BASADA EN LA NORMA

IEC 61472, 2004)

1.- Se determina la longitud de aislación disponible, considerando:

- Configuración de la cadena, en particular de los electrodos fijos puestos a tierra y a potencial (cuernos, raquetas y aros)

- El procedimiento de trabajo a desarrollar (sin el desplazamiento de electrodos, conectados a tierra o a potencial, a lo largo de la cadena)

Page 11: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

INTRODUCCIÓN 1.4) METODOLOGÍA USADA (BASADA EN LA NORMA

IEC 61472, 2004)

2.- Se calcula la longitud de aislación requerida por la norma (Du), considerando:

- Aspectos constructivos de la cadena (material aislante, configuración de cadena y torre)

- Entorno de la torre (altitud sobre el nivel del mar) - Procedimiento de trabajo a desarrollar (ubicación

del operario y objetos conductores) - Deterioro de la cadena (aisladores dañados) - Condiciones de explotación de la línea

(sobretensiones esperables)

Page 12: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

INTRODUCCIÓN 1.4) METODOLOGÍA USADA (BASADA EN LA NORMA

IEC 61472, 2004)

3.- Se compara las longitudes anteriores. El TCT es realizable cuando se cuenta con

una longitud de aislación (física, real) mayor que la requerida por la norma (Du).

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2) CONCEPTOS Y CRITERIOS

2.1 Porción “activa” de la cadena, grado de deterioro de la aislación y longitud de

aislación disponible

2.2 Factor de seguridad Ks

2.3 Factor de espacio libre (gap) kg

Page 14: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CONCEPTOS Y CRITERIOS 2.1) PORCIÓN “ACTIVA” DE LA CADENA Y

DETERIORO DE LA AISLACIÓN

• Factor de la cadena de aisladores ki: cuantifica el grado de deterioro de la aislación.

• El factor ki es usado para el cálculo de la longitud de aislación requerida (Du).

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• ki es función del material de los aisladores y de la proporción nd/no, de aisladores dañados en relación a los que efectivamente soportan la tensión aplicada (la porción “activa” de la cadena).

• Los aisladores puenteados por cuernos de descarga, raquetas o anillos normalizadores no contribuyen significativamente a la aislación y no se tienen en cuenta.

CONCEPTOS Y CRITERIOS 2.1) PORCIÓN “ACTIVA” DE LA CADENA Y

DETERIORO DE LA AISLACIÓN

Page 16: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CONCEPTOS Y CRITERIOS 2.1) PORCIÓN “ACTIVA” DE LA CADENA Y

DETERIORO DE LA AISLACIÓN

Page 17: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• Aisladores de la porción “activa”: - Sanos o dañados, pero siempre contribuyen a la

aislación - Aislación aportada por aislador dañado es función

del material (vidrio o porcelana) y es tenida en cuenta (cuantificada), de acuerdo a la norma, en el cálculo de ki.

CONCEPTOS Y CRITERIOS 2.1) PORCIÓN “ACTIVA” DE LA CADENA Y

DETERIORO DE LA AISLACIÓN

Page 18: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• Aisladores puenteados por cuernos, raquetas o aros:

- Su deterioro no es relevante para el cálculo de la longitud de aislación disponible, ni de la longitud de aislación requerida (Du).

- No se les contabiliza, solo se contabiliza los dañados de la porción “activa” de la cadena.

CONCEPTOS Y CRITERIOS 2.1) PORCIÓN “ACTIVA” DE LA CADENA Y

DETERIORO DE LA AISLACIÓN

Page 19: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• Longitud de aislación disponible: - es la longitud de la porción “activa” de la cadena,

entre el electrodo extremo puesto a tierra y el electrodo extremo conectado a la fase

- es la que se comparará con la longitud de aislación requerida (Du)

CONCEPTOS Y CRITERIOS 2.1) PORCIÓN “ACTIVA” DE LA CADENA Y

DETERIORO DE LA AISLACIÓN

Page 20: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• El factor Ks es usado para el cálculo de la longitud de aislación requerida (Du).

• La norma recomienda tomar el valor de Ks = 1.1 para tener un riesgo global de perforación de la aislación coherente con otros trabajos eléctricos.

CONCEPTOS Y CRITERIOS2.2) FACTOR DE SEGURIDAD Ks

Page 21: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• La norma habilita a reducir Ks a 1.0, al momento de determinar una distancia de aproximación durante la ejecución de un TCT, pero solo si se incluye una distancia ergonómica suficientemente grande, que asegure que la distancia de aproximación obtenida de este modo sea mayor que la longitud de aislación para Ks = 1.1.

CONCEPTOS Y CRITERIOS2.2) FACTOR DE SEGURIDAD Ks

Page 22: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CONCEPTOS Y CRITERIOS2.2) FACTOR DE SEGURIDAD Ks

Page 23: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• Interesa garantizar que sobre ninguna cadena del lugar de trabajo ocurra un contorneo:

- Caso 1) Cadenas adyacentes al TCT, donde no se realiza TCT (p. ej. otras fases):• Sobre ellas no corresponde considerar una distancia

ergonómica, ya que las longitudes de aislación entre fase y tierra no se ven afectadas por los movimientos involuntarios de los operarios.

CONCEPTOS Y CRITERIOS2.2) FACTOR DE SEGURIDAD Ks ADOPTADO

Page 24: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

- Caso 2) Cadenas donde se realiza TCT:• Solo se considera trabajos donde los trabajadores se

mantienen suficientemente alejados de la aislación, y no se colocan elementos conductores adyacentes (ni al consumir la distancia ergonómica), por lo cual las longitudes de aislación disponibles no son afectadas por sus acciones (p. ej. trabajos a distancia en suspensiones de 150 kV).

CONCEPTOS Y CRITERIOS2.2) FACTOR DE SEGURIDAD Ks ADOPTADO

Page 25: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CONCEPTOS Y CRITERIOS2.2) FACTOR DE SEGURIDAD Ks ADOPTADO

Page 26: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• En ambos casos, las acciones de los trabajadores no inciden y se está en presencia de electrodos fijos, por lo que no se puede reducir Ks basado en la consideración de una distancia ergonómica.

• Se usará el factor de seguridad pleno sugerido por la norma, Ks = 1.1.

CONCEPTOS Y CRITERIOS2.2) FACTOR DE SEGURIDAD Ks ADOPTADO

Page 27: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• El factor kg es usado para el cálculo de la longitud de aislación requerida (Du).

• Este factor refleja la configuración (geometría) entre el conductor vivo y las estructuras metálicas que lo rodean.

CONCEPTOS Y CRITERIOS2.3) FACTOR DE ESPACIO LIBRE (GAP) kg

Page 28: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• La norma sugiere tomar el valor (general y conservador) de kg = 1.2, para el cálculo de las distancias requeridas entre fase y tierra.

• Para 132 kV y 150 kV, donde existen varias configuraciones posibles para las fases, se usará siempre el valor sugerido.

CONCEPTOS Y CRITERIOS2.3) FACTOR DE ESPACIO LIBRE (GAP) kg

Page 29: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• Para 500 kV, donde siempre se tiene una disposición horizontal de las fases, se tomará los valores típicos indicados en la Tabla D.1 de la norma:

- fase central (que cruza a la torre por una ventana): kg = 1.25

- fases exteriores: kg = 1.45 (Valor más liberal, que permite exigir menos aisladores sanos que sobre la fase central.)

CONCEPTOS Y CRITERIOS2.3) FACTOR DE ESPACIO LIBRE (GAP) kg

Page 30: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

3) CASOS DE EJEMPLO

3.1 Hipótesis

3.2 Cálculos

3.3 Tablas de resultados

Page 31: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• Se estudia tres cadenas de suspensión, de aisladores de paso 146 mm:

- Una cadena de 9 aisladores en 132 kV, una de 10 aisladores en 132 kV y 150 kV, y una de 26 aisladores en 500 kV.

• Se considera cuernos en las líneas de 132 kV y 150 kV, que pueden apantallar 1 o 2 aisladores.

• Se considera raquetas y aros en la línea de 500 kV, que apantallan 2 aisladores.

CASOS DE EJEMPLO3.1) HIPÓTESIS

Page 32: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• Se analizan cadenas de aisladores de vidrio o porcelana en las líneas de 132 kV y 150 kV, y solo de vidrio en la de 500 kV.

• Se distingue entre dos tensiones máximas de servicio en 500 kV: 525 kV o 550 kV.

• En 500 kV se usa un factor de espacio libre distinto para la fase central que para las fases exteriores.

CASOS DE EJEMPLO3.1) HIPÓTESIS

Page 33: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CASOS DE EJEMPLO 3.1) HIPÓTESIS

Casos de ejemploTensión nominal

Un [kV] 132 132 150 500

Tensión máxima de servicioUs [kV] 145 145 165 525 o 550

Sobretensión máxima AEAue2 [p.u.] 2.3 2.3 2.3 1.8

Sobretensión máxima UTEue2 [p.u.] 3.0 3.0 3.0 2.4

Aisladores en total (nt) 9 10 10 26

Aisladores puenteados (np) 1 o 2 1 o 2 1 o 2 2

Aisladores activos (no) 8 o 7 9 u 8 9 u 8 24

Longitud de aislación disponible [m]

1.17 o

1.02

1.31o

1.17

1.31o

1.173.50

Material aisladores vidrio o porcelana

vidrio o porcelana

vidrio o porcelana vidrio

Factor de espacio libre (kg) 1.20 1.20 1.20 1.25 o 1.45

Page 34: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• La longitud de aislación requerida por la norma (Du) es una función exponencial, creciente con la tensión (sobretensión). Esta longitud, para la cadena sana, no depende del material de los aisladores.

• La consideración del deterioro se efectúa incrementando la longitud de aislación requerida (Du) de acuerdo al factor de la cadena de aisladores, ki, el cual varía con el material aislante.

CASOS DE EJEMPLO3.2) CÁLCULOS

Page 35: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CASOS DE EJEMPLO: 3.2) CÁLCULOS10 AISLADORES DE VIDRIO CON UNO PUENTEADO

1.5 2 2.5 3 3.5 40.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2Long. aislación fase-tierra: D u(ue2) requerida y disponible - U n =150 kV - n o =9

ue2 [p.u.]

nd = 0nd = 1nd = 2nd = 3nd = 4nd = 5nd = 6nd = 7

(longitudes requeridas menores que la disponible)Condiciones de trabajo admisibles

Du fa

se-t

ierr

a [m

]

Page 36: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CASOS DE EJEMPLO: 3.2) CÁLCULOS10 AISLADORES DE VIDRIO CON UNO PUENTEADO

1.5 2 2.5 3 3.5 40.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2Long. aislación fase-tierra: D u(ue2) requerida y disponible - U n =150 kV - n o =9

ue2 [p.u.]

nd = 0nd = 1nd = 2nd = 3

u e 2 = 2.84 p.u.

nd = 4nd = 5nd = 6nd = 7

Sobretensiones admisiblespara 3 aisladores dañados

Du fa

se-t

ierr

a [m

]

Page 37: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CASOS DE EJEMPLO: 3.2) CÁLCULOS10 AISLADORES DE VIDRIO CON UNO PUENTEADO

1.5 2 2.5 3 3.5 40.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2Long. aislación fase-tierra: D u(ue2) requerida y disponible - U n =150 kV - n o =9

ue2 [p.u.]

nd = 0nd = 1nd = 2nd = 3nd = 5nd = 6nd = 7

2.3

nd = 6

nd = 5

nd = 0nd = 1nd = 2

nd = 3

nd = 4

nd = 4

Du fa

se-t

ierr

a [m

]

Page 38: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CASOS DE EJEMPLO: 3.2) CÁLCULOS10 AISLADORES DE VIDRIO CON UNO PUENTEADO

1.5 2 2.5 3 3.5 40.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2Long. aislación fase-tierra: D u(ue2) requerida y disponible - U n =150 kV - n o =9

ue2 [p.u.]

nd = 0nd = 1nd = 2nd = 3nd = 5nd = 6nd = 7

2.3

nd = 6

nd = 5

nd = 0nd = 1nd = 2

nd = 3

nd = 4

Aisladores dañados admisiblespara ue2 = 2.3 p.u.: 4 o menos

nd = 4

Du fa

se-t

ierr

a [m

]

Page 39: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

• Aislación dañada de porcelana: - Tienen mayor contribución a la aislación que los

de vidrio dañados, ya que pueden mantener trozos de porcelana significativos.

- Se reducen las exigencias. - Usando los valores sugeridos en la norma, se

concluye que se puede tener un tercio más de aislación dañada de porcelana que de vidrio (para la misma sobretensión).

CASOS DE EJEMPLO3.2) CÁLCULOS

Page 40: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CASOS DE EJEMPLO: 3.2) CÁLCULOS10 AISLADORES DE VIDRIO O PORCELANA, 3 AISLADORES

DAÑADOS, 2 CUERNOS (APANTALLANDO 1 O 2 AISLADORES)

1.5 2 2.5 3 3.5 40.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

Long. aislación fase-tierra: D u (ue2) requerida y disponible - U n = 150 kV - n o = 8 o 9

ue2 [p.u.]

Cadenas devidrio (nd =3)

Cadenas deporcelana

(nd =3)

Longitud aislación requeridapara cadena sana

(n d =0)

Longitud aislación disponiblepara 1 aislador puenteado (n o =9)

Longitud aislación disponiblepara 2 aisladores puenteados

(n o=8)

Curvas sólidas: 1 aislador puenteado (n o =9)Curvas segmentadas: 2 aisladores puenteados (n o=8)

Para cadenas dañadas similares, ue2 puede variar alrededor de 25 % (entre 2.46 y 3.10 p.u.).

La variación en el apantallamiento de un aislador provoca que ue2 varíe alrededor de 15 %.

Debido a la variación del material (vidrio o porcelana), ue2 varía alrededor de 10 %.

Du fa

se-t

ierr

a [m

]

Page 41: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CASOS DE EJEMPLO: 3.2) CÁLCULOS10 AISLADORES DE VIDRIO CON UNO PUENTEADO

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2Long. aislación fase-tierra: D u(ue2) requerida y disponible - U n =150 kV - n o =9

ue2 [p.u.]

nd = 0nd = 1nd = 2nd = 3nd = 5nd = 6nd = 7

nd = 6

nd = 5

nd = 0nd = 1nd = 2

nd = 3

nd = 4

Aisladores dañados admisiblespara ue2 = 2.3 p.u.: 4 o menos

2.497 3.5291.808 2.153 2.841 3.185 3.873

nd = 4

Sobretensiones

np=1

no=9

nd ue2máx

0 3,873

1 3,529

2 3,185

3 2,841

4 2,4975 2,153

6 1,808

7 1,458

8 1,113

9 0,769

Du fa

se-t

ierr

a [m

]

Page 42: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CASOS DE EJEMPLO3.3) TABLAS DE RESULTADOS EN 150 kV

Cadena de 10 aisladores en 150 kVcon 1 o 2 aisladores puenteados

 

Vidrio Porcelananp=1 np=2 np=1 np=2

no=9 no=8 no=9 no=8

nd ue2máx ue2máx ue2máx ue2máx

0 3,873 3,522 3,873 3,522

1 3,529 3,172 3,617 3,259

2 3,185 2,814 3,354 2,996

3 2,841 2,463 3,097 2,726

4 2,497 2,112 2,841 2,463

5 2,153 1,761 2,578 2,200

6 1,808 1,404 2,321 1,937

7 1,458 1,053 2,065 1,674

8 1,113 0,702 1,808 1,404

9 0,769 --- 1,545 ---

Page 43: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

Cadena de 10 aisladores en 150 kVcon 1 o 2 aisladores puenteados

 

Vidrio Porcelananp=1 np=2 np=1 np=2

no=9 no=8 no=9 no=8

nd ue2máx ue2máx ue2máx ue2máx

0 3,873 3,522 3,873 3,522

1 3,529 3,172 3,617 3,259

2 3,185 2,814 3,354 2,996

3 2,841 2,463 3,097 2,726

4 2,497 2,112 2,841 2,463

5 2,153 1,761 2,578 2,200

6 1,808 1,404 2,321 1,937

7 1,458 1,053 2,065 1,674

8 1,113 0,702 1,808 1,404

9 0,769 --- 1,545 ---

CASOS DE EJEMPLO3.3) TABLAS DE RESULTADOS EN 150 kV

En las líneas de aislación de porcelana se puede trabajar con más aisladores dañados que en

las de vidrio.

Un 30% más de aislación dañada

Page 44: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

Cadena de 10 aisladores en 150 kVcon 1 o 2 aisladores puenteados

 

Vidrio Porcelananp=1 np=2 np=1 np=2

no=9 no=8 no=9 no=8

nd ue2máx ue2máx ue2máx ue2máx

0 3,873 3,522 3,873 3,522

1 3,529 3,172 3,617 3,259

2 3,185 2,814 3,354 2,996

3 2,841 2,463 3,097 2,726

4 2,497 2,112 2,841 2,463

5 2,153 1,761 2,578 2,200

6 1,808 1,404 2,321 1,937

7 1,458 1,053 2,065 1,674

8 1,113 0,702 1,808 1,404

9 0,769 --- 1,545 ---

CASOS DE EJEMPLO3.3) TABLAS DE RESULTADOS EN 150 kV

Se puede admitir 3 dañados en la porción activa, solo si se trabaja con aisladores de

porcelana y los cuernos apantallan un aislador.

Para las cadenas de vidrio:

Se admite hasta 2 dañados en la porción activa de la cadena más 1 apantallado por los cuernos,

que puede estar dañado.

Suma 3, pero importa la posición.

Page 45: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CASOS DE EJEMPLO3.3) TABLAS DE RESULTADOS EN 132 kV

Cadena de 9 aisladores en 132 kVcon 1 o 2 aisladores puenteados

 

Vidrio Porcelananp=1 np=2 np=1 np=2

no=8 no=7 no=8 no=7

nd ue2máx ue2máx ue2máx ue2máx

0 4,008 3,594 4,008 3,594

1 3,609 3,179 3,709 3,286

2 3,202 2,772 3,409 2,972

3 2,803 2,357 3,102 2,664

4 2,403 1,950 2,803 2,357

5 2,004 1,536 2,503 2,050

6 1,597 1,129 2,204 1,743

7 1,198 0,714 1,904 1,436

8 0,799 --- 1,597 0,799

Cadena de 10 aisladores en 132 kVcon 1 o 2 aisladores puenteados

 

Vidrio Porcelananp=1 np=2 np=1 np=2

no=9 no=8 no=9 no=8

nd ue2máx ue2máx ue2máx ue2máx

0 4,408 4,008 4,408 4,008

1 4,016 3,609 4,116 3,709

2 3,624 3,202 3,816 3,409

3 3,233 2,803 3,525 3,102

4 2,841 2,403 3,233 2,803

5 2,450 2,004 2,933 2,503

6 2,058 1,597 2,641 2,204

7 1,659 1,198 2,350 1,904

8 1,267 0,799 2,058 1,597

9 0,875 --- 1,758 ---

Page 46: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

Cadena de 10 aisladores en 132 kVcon 1 o 2 aisladores puenteados

 

Vidrio Porcelananp=1 np=2 np=1 np=2

no=9 no=8 no=9 no=8

nd ue2máx ue2máx ue2máx ue2máx

0 4,408 4,008 4,408 4,008

1 4,016 3,609 4,116 3,709

2 3,624 3,202 3,816 3,409

3 3,233 2,803 3,525 3,102

4 2,841 2,403 3,233 2,803

5 2,450 2,004 2,933 2,503

6 2,058 1,597 2,641 2,204

7 1,659 1,198 2,350 1,904

8 1,267 0,799 2,058 1,597

9 0,875 --- 1,758 ---

Cadena de 9 aisladores en 132 kVcon 1 o 2 aisladores puenteados

 

Vidrio Porcelananp=1 np=2 np=1 np=2

no=8 no=7 no=8 no=7

nd ue2máx ue2máx ue2máx ue2máx

0 4,008 3,594 4,008 3,594

1 3,609 3,179 3,709 3,286

2 3,202 2,772 3,409 2,972

3 2,803 2,357 3,102 2,664

4 2,403 1,950 2,803 2,357

5 2,004 1,536 2,503 2,050

6 1,597 1,129 2,204 1,743

7 1,198 0,714 1,904 1,436

8 0,799 --- 1,597 0,799

CASOS DE EJEMPLO3.3) TABLAS DE RESULTADOS EN 132 kV

Page 47: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

Cadena de 26 aisladores en 500 kVcon 2 aisladores puenteados

Vidrio - np = 2 - no = 24

 Us = 525 kV Us = 550 kV

Fasecentral

Faselateral

Fasecentral

Faselateral

nd ue2máx ue2máx ue2máx ue2máx

0 2,575 2,986 2,458 2,850

1 2,490 2,886 2,377 2,755

2 2,403 2,787 2,294 2,660

3 2,318 2,687 2,213 2,565

4 2,231 2,589 2,130 2,472

5 2,146 2,490 2,049 2,377

6 2,059 2,390 1,966 2,281

7 1,974 2,290 1,885 2,186

8 1,887 2,191 1,802 2,091

9 1,803 2,091 1,721 1,996

10 1,716 1,991 1,638 1,901

11 1,631 1,892 1,557 1,806

12 1,544 1,792 1,474 1,711

CASOS DE EJEMPLO3.3) TABLAS DE RESULTADOS EN 500 kV

En UTE: debe aumentarse el número de aisladores sanos

exigido, a 19 o más, entre las raquetas y aros.

Sobre las fases laterales, al usar un kg más

adecuado a la configuración, se reduce las exigencias en cuanto

a sobretensiones o aisladores rotos.

Page 48: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

Cadena de 26 aisladores en 500 kVcon 2 aisladores puenteados

Vidrio - np = 2 - no = 24

 Us = 525 kV Us = 550 kV

Fasecentral

Faselateral

Fasecentral

Faselateral

nd ue2máx ue2máx ue2máx ue2máx

0 2,575 2,986 2,458 2,850

1 2,490 2,886 2,377 2,755

2 2,403 2,787 2,294 2,660

3 2,318 2,687 2,213 2,565

4 2,231 2,589 2,130 2,472

5 2,146 2,490 2,049 2,377

6 2,059 2,390 1,966 2,281

7 1,974 2,290 1,885 2,186

8 1,887 2,191 1,802 2,091

9 1,803 2,091 1,721 1,996

10 1,716 1,991 1,638 1,901

11 1,631 1,892 1,557 1,806

12 1,544 1,792 1,474 1,711

CASOS DE EJEMPLO3.3) TABLAS DE RESULTADOS EN 500 kV

Para el caso de inspecciones de líneas,

sin deshabilitar los recierres automáticos ,

los valores de sobretensiones son

mayores, llegando a que no se admitan

aisladores dañados y más.

Page 49: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CASOS DE EJEMPLO3.3) TABLA DE RESULTADOS: RESUMEN

Cadenas en 132 kV: nd máximo para ue2 2,3

Total deaisladores

Vidrio Porcelana

np=1 np=2 np=1 np=2

9 4 3 5 4

10 5 4 7 5

Cadenas en 150 kV: nd máximo para ue2 3,0

Total deaisladores

Vidrio Porcelana

np=1 np=2 np=1 np=2

10 2 1 3 1

Cadenas en 500 kV (vidrio, np = 2): nd máximo para ue2 1,8

Totalde

aisladores

Us = 525 kV Us = 550 kV

Fase Fase Fase Fase

central lateral central lateral

26 9 11 8 11

Cadenas en 500 kV (vidrio, np = 2): nd máximo para ue2 2,4

Totalde

aisladores

Us = 525 kV Us = 550 kV

Fase Fase Fase Fase

central lateral central lateral

26 2 5 0 4

Page 50: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

4) COMENTARIOS Y CONCLUSIONES

4.1 Aplicación a la explotación

4.2 Conclusiones

Page 51: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

COMENTARIOS Y CONCLUSIONES4.1) APLICACIÓN A LA EXPLOTACIÓN

• La aplicación de la metodología, requiere: - Identificar las configuraciones de cadenas relevantes,

registrando las distancias reales entre sus electrodos. - Fijar posición sobre el tratamiento de cadenas

múltiples, en “V”, y poliméricas, que no son cubiertas por la norma

- Determinar los factores de espacio libre (kg) adecuados a las configuraciones analizadas

- Analizar los procedimientos de TCT donde los operarios u objetos conductores puedan moverse a lo largo de las cadenas

Page 52: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CONCLUSIONES4.2) CONCLUSIONES PARA UTE

• Los resultados indican que se debe ser más restrictivo en cuanto a las condiciones de aislación sana requerida.

• Debe definirse en forma más adecuada (calcularse por simulaciones) el valor de las sobretensiones máximas esperables en el sistema.

Page 53: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CONCLUSIONES4.2) CONCLUSIONES

• Realización de TCT. - En caso de ser necesario realizar los recambios con

número de aisladores dañados mayores a los calculados (hoy permitidos), se aumentará el riesgo de que se presente arco. Se deberán tomar las medidas necesarias de protección de los trabajadores para que no hayan accidentes.

Page 54: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CONCLUSIONES4.2) CONCLUSIONES

• Aisladores poliméricos: - Se ve la necesidad de ampliar el campo de aplicación

de la norma, determinando los valores a utilizar para el cálculo del factor de cadena ki, pero no hay actualmente experimentación que lo respalde y no es tan sencilla la detección de daños en este tipo de aisladores.

Page 55: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CONCLUSIONES4.2) CONCLUSIONES

• Torres con aisladores cerámicos y poliméricos:

- Se debe adoptar medidas preventivas adicionales, al subir a tales torres, ya que se desconoce, a priori, el estado de la aislación antes de escalar.

Page 56: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

CONCLUSIONES4.2) CONCLUSIONES

• Trabajos de inspección escalando torres - En función de los resultados obtenidos, se ve como

recomendable efectuarlos deshabilitando los recierres automáticos.

- Podría mantenerse los recierres en caso de aisladores de vidrio y sobretensiones máximas conocidas y si se verifica visualmente (en forma remota) que el número de aisladores sanos de la cadena es suficiente.

Page 57: RESTRICCIONES A TCT POR AISLADORES DAÑADOS EN LAS CADENAS DE LÍNEAS

FIN

MUCHAS GRACIAS POR ASISTIR