El caso y el cliente

La Subestación Mesquita está ubicada en el municipio de Santana do Paraíso – MG, cercano a la ciudad de Ipatinga, en la región este de Minas Gerais. Esta subestación suministra la carga de grandes consumidores del sistema eléctrico de transmisión como USIMINAS, ARCELOR MITTAL y CENIBRA. Se puso en marcha su operación comercial en junio de 1981. En la actualidad, la potencia de transformación instalada es 1.200 MVA, que se compone de tres autotransformadores de 500 / 230 kV con 400 MVA cada uno, dos líneas de transmisión en 500 kV y cinco en 230 kV.

En los mediados de 2005, Cemig, de forma pionera, instaló el monitor de bujes condensativos BM de Treetech en los bujes de 550 kV y de 245 kV del Autotransformador T-2 de la SE Mesquita. En esta oportunidad también se instaló el sistema en un TC (transformador de corriente) tipo pedestal de 550 kV que forma parte del mismo bus de este autotransformador. Las sospechas en relación con una familia específica de bujes con antecedencia de fallas en el sector eléctrico motivaron la elección.

Así que, Cemig empezó a tener fácil acceso a todos los datos y los diagnósticos emitidos por estos sensores. Se utilizan estos datos por el mantenimiento de Cemig para mejorar el uso del activo y prever las posibles fallas entre los mantenimientos y las comprobaciones rutinarias.

La Eficiencia de la Solución Treetech

Al principio de 2011, el Sistema de Monitor de Bujes señaló una alarma de tendencia de Capacitancia Alta en un de los bujes. Además de señalar que se accionaría la alarma de Capacitancia Alta dentro de nueve días a partir de este momento, el BM apuntaba hacia una tendencia de progresión en la Tangente Delta, que llegaría a ser alta dentro de 63 días. El equipo técnico de Treetech fue avisado y, después de análisis depurado, confirmó los datos registrados en el BM.

Cemig planificó la desconexión del transformador para el análisis de los datos offline, que podría comprobar la situación señalada por el sistema de supervisión, y también se preparó para un posible cambio de bujes, caso se confirmara el problema.

El aumento progresivo de la capacitancia y de la tangente delta siguió según lo previsto hasta el día anterior al día de la desconexión, cuando el sistema de supervisión señaló una progresión súbita de la tangente delta. A partir de este registro, se autorizó la desconexión de emergencia para la evaluación del estado del buje.

Las pruebas llevadas a cabo directamente en el buje confirmaron los resultados obtenidos por la supervisión online de que debía cambiar el buje. Un análisis más tarde del aceite del buje demostró la pérdida de su capacidad de aislamiento y la elección de Cemig de decidir por la desconexión del transformador.

Así que la supervisión online de los bujes ofrecida por Treetech a través del Monitor de Bujes – BM – se demostró útil para la reducción de los costes de mantenimiento a través de mejoras en el proceso de planificación de la conservación del equipo y en la utilización intensiva del paradigma del mantenimiento condicionado, reduciendo las desconexiones para las pruebas rutinarias. Aún más, la supervisión online ha proporcionado datos valiosos sobre la forma y el tiempo de progresión de los defectos, en este componente.

Se presentó un artículo técnico elaborado a partir de este caso en el 23° Seminario Nacional de Producción y Transmisión de Energía Eléctrica. Para acceder el artículo, haga clic aquí.

El sistema de supervisión de buje cedido a Cemig GT para la aplicación experimental e instalado en un autotransformador de la SE Mesquita relató la variación de capacitancia en un buje de 230 kV. Se reemplazó este buje y después de los ensayos en el laboratorio y el desmontaje se constató que el buje tenía el defecto informado.

Luiz Henrique Silva Duarte, Gerente de Planificación e Ingeniería de Mantenimiento de Transmisión de Cemig.

El IED monitorea de forma continua la tangente delta, capacitancia y corrientes de fuga en los bujes, TC’s y TP’s de los transformadores de potencia. Instalado en más de 800 bujes por todo el mundo, el IED proporciona el diagnóstico completo del estado de aislamiento de estos equipos. Así, se pueden evitar las fallas potencialmente catastróficas, detectándose los problemas aún en la fase incipiente.

La figura al lado representa las tres partes del BM (haga clic en la imagen y aprenda más sobre el producto):

• el adaptador de derivación asegura la conexión eléctrica entre la derivación de el bushing y el IED, contando con el sellado a prueba de mal tiempo y las protecciones contra sobretensiones y sobrecorrientes, además de preservar la derivación contra la posibilidad de abertura accidental del circuito de medición;
• el módulo de medición BM-MM recibe las corrientes de fuga hasta tres bushing del mismo conjunto trifásico y efectúa las mediciones de estas corrientes, así como su procesamiento matemático y estadístico.
• el módulo de interfaz BM-HMI recibe las informaciones del módulo de medición y las coloca a disposición en su monitor frontal. Además de esto, posee salidas analógicas, contactos (relés) de alarma y puertos de comunicación en serie disponibles al usuario.