{"id":7873,"date":"2015-01-23T16:03:40","date_gmt":"2015-01-23T18:03:40","guid":{"rendered":"http:\/\/treetech.com.br\/es\/articulos\/otros\/experiencia-de-campo-com-a-monitoracao-on-linee-de-buchas-dc-no-sistema-hvdc-da-subestacao-ibiuna"},"modified":"2024-01-31T17:54:28","modified_gmt":"2024-01-31T20:54:28","slug":"experiencia-de-campo-con-el-monitoreo-online-de-buje-dc-en-el-sistema-hvdc-de-la-subestacion-ibiuna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/treetech.com.br\/es\/experiencia-de-campo-con-el-monitoreo-online-de-buje-dc-en-el-sistema-hvdc-de-la-subestacion-ibiuna\/","title":{"rendered":"Experiencia de campo con el monitoreo online de buje DC en el sistema HVDC de la Subestaci\u00f3n Ibi\u00fana"},"content":{"rendered":"<div class=\"wpb-content-wrapper\">[vc_row][vc_column width=\u00bb2\/3&#8243;][vc_column_text]\n<h1><strong>Resumen<\/strong><\/h1>\n<p>El monitoreo <i>online<\/i> de la capacitancia y de la tangente delta de buje AC ha alcanzado buenos resultados en su aplicaci\u00f3n en transformadores y reactores de potencia. Mientras tanto, su aplicaci\u00f3n directa en bujes condensivos de transformadores convertidores de sistemas HVDC, con la utilizaci\u00f3n de los mismos recursos de hardware y software, no es posible, teniendo en vista la presencia de componentes harm\u00f3nicos resultantes de la conversi\u00f3n de la corriente continua a corriente alterna, en los bujes de esos equipos. El presente art\u00edculo presentar\u00e1 los resultados obtenidos en el desarrollo, la instalaci\u00f3n y operaci\u00f3n del monitoreo <i>online<\/i> de bujes condensivos aplicados a los bujes HVDC de los transformadores convertidores de la subestaci\u00f3n de Ibi\u00fana.[\/vc_column_text][vc_accordion][vc_accordion_tab title=\u00bbAutores\u00bb][vc_column_text]\n<table class=\" alignleft\" style=\"color: #7e7c7c; height: 121px;\" width=\"443\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"0\">\n<tbody>\n<tr>\n<td class=\"td_item\" style=\"font-weight: bold; text-align: left;\">Furnas Centrais El\u00e9tricas S.A.<\/td>\n<td>Edilson G. Peres<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td class=\"td_item\" style=\"font-weight: bold; text-align: left;\">Treetech Sistemas Digitais Ltda.<\/td>\n<td>Marcos E. G. Alves<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n[\/vc_column_text][\/vc_accordion_tab][\/vc_accordion][\/vc_column][vc_column width=\u00bb1\/3&#8243;][vc_single_image image=\u00bb5095&#8243; img_size=\u00bbthumbnail\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div><style>.vcex-button.vcex_69da3a7d62114{background:#b2b2b2;color:#ffffff!important;}.vcex-button.vcex_69da3a7d62114:hover{background:#008242!important;}<\/style><div class=\"theme-button-wrap textcenter theme-button-block-wrap wpex-block wpex-clear wpex-clr\"><a href=\"http:\/\/treetech.com.br\/wp-content\/uploads\/2016\/02\/HVDCUsers_Furnas_Ibiuna_MonitoracaoTrafoConversor_2009_esp.pdf\" class=\"vcex-button theme-button flat grey medium align-center block vcex_69da3a7d62114\" title=\"Download\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><span class=\"vcex-button-inner theme-button-inner wpex-flex wpex-flex-wrap wpex-items-center wpex-justify-center\"><span class=\"vcex-button-icon vcex-icon-wrap theme-button-icon-left\"><span class=\"wpex-icon\" aria-hidden=\"true\"><svg xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 512 512\"><path d=\"M64 464l48 0 0 48-48 0c-35.3 0-64-28.7-64-64L0 64C0 28.7 28.7 0 64 0L229.5 0c17 0 33.3 6.7 45.3 18.7l90.5 90.5c12 12 18.7 28.3 18.7 45.3L384 304l-48 0 0-144-80 0c-17.7 0-32-14.3-32-32l0-80L64 48c-8.8 0-16 7.2-16 16l0 384c0 8.8 7.2 16 16 16zM176 352l32 0c30.9 0 56 25.1 56 56s-25.1 56-56 56l-16 0 0 32c0 8.8-7.2 16-16 16s-16-7.2-16-16l0-48 0-80c0-8.8 7.2-16 16-16zm32 80c13.3 0 24-10.7 24-24s-10.7-24-24-24l-16 0 0 48 16 0zm96-80l32 0c26.5 0 48 21.5 48 48l0 64c0 26.5-21.5 48-48 48l-32 0c-8.8 0-16-7.2-16-16l0-128c0-8.8 7.2-16 16-16zm32 128c8.8 0 16-7.2 16-16l0-64c0-8.8-7.2-16-16-16l-16 0 0 96 16 0zm80-112c0-8.8 7.2-16 16-16l48 0c8.8 0 16 7.2 16 16s-7.2 16-16 16l-32 0 0 32 32 0c8.8 0 16 7.2 16 16s-7.2 16-16 16l-32 0 0 48c0 8.8-7.2 16-16 16s-16-7.2-16-16l0-64 0-64z\"\/><\/svg><\/span><\/span>Download<span class=\"vcex-button-icon vcex-icon-wrap theme-button-icon-right\"><span class=\"wpex-icon\" aria-hidden=\"true\"><svg xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 512 512\"><path d=\"M288 32c0-17.7-14.3-32-32-32s-32 14.3-32 32V274.7l-73.4-73.4c-12.5-12.5-32.8-12.5-45.3 0s-12.5 32.8 0 45.3l128 128c12.5 12.5 32.8 12.5 45.3 0l128-128c12.5-12.5 12.5-32.8 0-45.3s-32.8-12.5-45.3 0L288 274.7V32zM64 352c-35.3 0-64 28.7-64 64v32c0 35.3 28.7 64 64 64H448c35.3 0 64-28.7 64-64V416c0-35.3-28.7-64-64-64H346.5l-45.3 45.3c-25 25-65.5 25-90.5 0L165.5 352H64zm368 56a24 24 0 1 1 0 48 24 24 0 1 1 0-48z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/div> [\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb1.0 &#8211; INTRODUCCI\u00d3N\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]La subestaci\u00f3n de Ibi\u00fana es el terminal convertidor donde toda la energ\u00eda producida en 50Hz en la hidroel\u00e9ctrica de Itaip\u00fa, despu\u00e9s de ser convertida en corriente continua en la subestaci\u00f3n de Foz do Igua\u00e7\u00fa y transmitida en \u00b1600kV<sub>DC<\/sub>, es convertida a corriente alterna, ahora en 60Hz, 345kV<sub>AC<\/sub>, y enviada al sistema interconectado brasile\u00f1o.<\/p>\n<p>Con una capacidad instalada de 7200MVA, la subestaci\u00f3n de Ibi\u00fana posee 24 transformadores convertidores en operaci\u00f3n. Esos transformadores son unidades monof\u00e1sicas de 300MVA, con un devanado primario y dos devanados secundarios. Cada tres unidades monof\u00e1sicas forman un convertidor, siendo que cada polo es formado por dos convertidores y cada bipolo es formado por dos polos (Figura 1).<\/p>\n<p>Para atender la necesidad del convertidor de 12 pulsos, los devanados X<sub>1<\/sub> y X<sub>2<\/sub>, de cada transformador que compone un convertidor, son conectados en estrella y los devanados X<sub>3<\/sub> y X<sub>4<\/sub> son conectados en delta (Figura 1). Ya los devanados H<sub>1<\/sub>-H<sub>01<\/sub> y H<sub>2<\/sub>-H<sub>02<\/sub> son conectados en estrella aterrada. Un esquema de la disposici\u00f3n de los bujes del transformador convertidor es presentado en la Figura 2.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_row_inner][vc_column_inner width=\u00bb1\/2&#8243;][vc_single_image image=\u00bb7866&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><em><strong>Figura 1 &#8211; Esquema trifilar de tres unidades monof\u00e1sicas formando un convertidor<\/strong><\/em><\/p>\n[\/vc_column_text][\/vc_column_inner][vc_column_inner width=\u00bb1\/2&#8243;][vc_single_image image=\u00bb7867&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><em><strong>Figura 2 &#8211; Disposici\u00f3n de los bujes en el transformador convertidor<\/strong><\/em><\/p>\n[\/vc_column_text][\/vc_column_inner][\/vc_row_inner][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb2.0 &#8211; MONITOREO ONLINE DE BUJES EN TENSI\u00d3N ALTERNADA\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb2.1 &#8211; Forma constructiva de los bujes condensivos\u00bb element_type=\u00bbh2&#8243; span_background=\u00bb#008242&#8243; span_color=\u00bb#008242&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]Los bujes del tipo condensivos tienen su parte activa constituida por diversas camadas aislantes cil\u00edndricas conc\u00e9ntricas, intercaladas con camadas conductoras, tambi\u00e9n\u00a0cil\u00edndricas, cuya funci\u00f3n es uniformizar al m\u00e1ximo el campo el\u00e9ctrico. La camada conductora m\u00e1s externa es conectada al empalme del buje, y \u00e9ste a la tierra. Ya las camadas conductoras intermediarias permanecen aisladas, con potencial fluctuante, con excepci\u00f3n de una de las m\u00e1s externas, que es aterrada a trav\u00e9s de una conexi\u00f3n removible pr\u00f3xima a la base del buje, denominada tap de tensi\u00f3n, tap de test o, simplemente, tap (Figura 3). Para aplicaci\u00f3n al tiempo, ese conjunto, denominado cuerpo condensivo, estar\u00e1 contenido en un envoltorio impermeable, que puede ser de porcelana o material polim\u00e9rico a base de silicona.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_single_image image=\u00bb7418&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><em><strong>Figura 3 &#8211; Forma constructiva de un buje condensivo<\/strong><\/em><\/p>\n[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]El conjunto descrito arriba act\u00faa el\u00e9ctricamente como diversos capacitores conectados en serie, formando un divisor de tensi\u00f3n capacitivo. De esa forma, la diferencia de potencial total del conductor principal en relaci\u00f3n con el tierra es dividida entre los diversos capacitores. Un circuito equivalente de un buje energizado es mostrado en la Figura 4.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_single_image image=\u00bb7644&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><em><strong>Figura 4 &#8211; Circuito equivalente de un buje energizado<\/strong><\/em><\/p>\n[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]Cuando la tensi\u00f3n fase-tierra senoidal es aplicada al buje, una corriente, denominada corriente de fuga, pasa a circular a trav\u00e9s de su aislamiento debido, principalmente, a su capacitancia y, en mucho menor proporci\u00f3n, debido a sus p\u00e9rdidas diel\u00e9ctricas (expresadas por el factor de disipaci\u00f3n o tangente delta). La Figura 4 ilustra esa situaci\u00f3n. En esa figura podemos observar el equivalente el\u00e9ctrico obtenido con la construcci\u00f3n mostrada en la Figura 3, ya con el buje energizado. Ese es el modelo el\u00e9ctrico equivalente \u201cserie\u201d. Un modelo el\u00e9ctrico \u201cparalelo\u201d podr\u00eda tambi\u00e9n ser aplicado, con los mismos resultados. Con el modelo adoptado, tenemos la siguiente corriente de fuga resultante:[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\" style=\"height:10px;\"><\/div>[vc_row_inner][vc_column_inner][vc_single_image image=\u00bb7639&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][\/vc_column_inner][\/vc_row_inner]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\" style=\"height:10px;\"><\/div>[vc_column_text]Donde R representa el componente resistivo de la impedancia del aislamiento, que est\u00e1 asociado a la parte resistiva de la corriente de fuga y, consecuentemente, a las p\u00e9rdidas diel\u00e9ctricas. Ya el componente X est\u00e1 asociado a la capacitancia del aislamiento.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb2.2 &#8211; Filosof\u00eda de operaci\u00f3n del monitoreo online en sistemas AC\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]El objetivo del monitoreo <i>online<\/i> de bujes condensivos es la detecci\u00f3n de alteraciones en el aislamiento del buje todav\u00eda en su fase inicial, indicando el desarrollo de condiciones que podr\u00e1n llevar a la falla diel\u00e9ctrica del equipo. Para esto es necesario detectar, con el buje energizado, cambios en la capacitancia y\/o en la tangente delta del aislamiento, o sea, cambios en la impedancia \u201cZ\u201d del aislamiento del buje.<\/p>\n<p>En cada buje, la corriente de fuga (Ifuga) fluye a trav\u00e9s de la capacitancia C1\u00a0a la tierra, pasando por el tap. Se nota que, por el circuito presentado anteriormente, esa corriente es funci\u00f3n de la tensi\u00f3n fase-tierra y de la impedancia del aislamiento. De esa forma, cualquier alteraci\u00f3n en la impedancia del aislamiento (capacitancia o factor de disipaci\u00f3n) se reflejar\u00e1 en una alteraci\u00f3n correspondiente en la corriente de fuga que, en teor\u00eda, se podr\u00eda utilizar para la detecci\u00f3n de la alteraci\u00f3n ocurrida en la impedancia.<\/p>\n<p>Mientras tanto, uno de los obst\u00e1culos que se encuentra para la detecci\u00f3n conforme descrito arriba es la orden de grandeza de las alteraciones que se desea monitorear. Alteraciones tan peque\u00f1as cuanto un incremento alg\u00e9brico de 0,3% en el factor de disipaci\u00f3n [1] de un buje pueden representar la diferencia entre un buje nuevo, en buenas condiciones, y un buje en el l\u00edmite de lo aceptable. Queda evidente que una alteraci\u00f3n tan peque\u00f1a en el factor de disipaci\u00f3n provocar\u00e1 una alteraci\u00f3n pr\u00e1cticamente insignificante en la corriente de fuga del buje, tornando inviable su detecci\u00f3n por medio del monitoreo apenas de la corriente de fuga de cada buje.<\/p>\n<p>Una de las t\u00e9cnicas que permite superar la limitaci\u00f3n pr\u00e1ctica citada es la utilizaci\u00f3n de la suma vectorial de la corriente de fuga de los tres bujes en un sistema trif\u00e1sico. En un caso como ese, las tres corrientes de fuga est\u00e1n desfasadas entre s\u00ed en aproximadamente 120\u00ba el\u00e9ctricos y, normalmente, tienen la misma orden de magnitud, pues los tres bujes tienen capacitancias, en principio, semejantes, y las tensiones de las tres fases est\u00e1n pr\u00f3ximas del equilibrio. Con eso, la suma de las tres corrientes de fuga tiende a un valor menor que cada una de las corrientes de fuga tomadas individualmente, como ilustrado en la Figura 5a para una dada condici\u00f3n inicial de capacitancias y factores de disipaci\u00f3n.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_row_inner][vc_column_inner width=\u00bb1\/2&#8243;][vc_single_image image=\u00bb7194&#8243; alignment=\u00bbnone\u00bb][\/vc_column_inner][vc_column_inner width=\u00bb1\/2&#8243;][vc_single_image image=\u00bb7187&#8243; alignment=\u00bbnone\u00bb][\/vc_column_inner][\/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><em><strong>Figura 5 \u2013 Corrientes de fuga de tres bujes en un sistema trif\u00e1sico y su sumatoria: (a) Para una dada condici\u00f3n inicial. (b) Con alteraci\u00f3n en la capacitancia y factor de disipaci\u00f3n del buje de la fase A<\/strong><\/em><\/p>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]Suponiendo ahora que ocurra una alteraci\u00f3n en la capacitancia y en el factor de disipaci\u00f3n del buje de la fase A, como mostrado en la figura 5b, el vector alteraci\u00f3n (\u2206I), que expresa el desplazamiento de la corriente Ia\u00a0de su valor inicial hasta su valor final, se refleja tambi\u00e9n en la corriente sumatoria que es alterada, en relaci\u00f3n con su valor inicial, segundo el mismo vector alteraci\u00f3n (\u2206I).[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\" style=\"height:10px;\"><\/div>[vc_single_image image=\u00bb7643&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\" style=\"height:10px;\"><\/div>[vc_column_text]Ese vector alteraci\u00f3n tiene peso pr\u00e1cticamente insignificante cuando comparado a la magnitud de la corriente de fuga de la fase A. Pero lo mismo no ocurre cuando ese vector es comparado a la corriente sumatoria, lo que permite su detecci\u00f3n y, por consiguiente, la detecci\u00f3n de la alteraci\u00f3n ocurrida en la impedancia del buje en cuesti\u00f3n.<\/p>\n<p>Por lo expuesto arriba, se observan algunas caracter\u00edsticas intr\u00ednsecas al m\u00e9todo utilizado:<\/p>\n<ul>\n<li aria-level=\"1\">Es necesaria la determinaci\u00f3n de una referencia inicial de corrientes para el sistema, para en seguida compararlas a las nuevas mediciones <em>online<\/em>, de forma a determinar las alteraciones ocurridas en la capacitancia y en el factor de disipaci\u00f3n de los bujes;<\/li>\n<li aria-level=\"1\">No es efectuada la medici\u00f3n de los valores absolutos de capacitancia y tangente delta de los bujes, pero s\u00ed la medici\u00f3n de las variaciones ocurridas en esos par\u00e1metros. Pero, una vez que sean conocidos los valores iniciales de capacitancia y tangente delta de cada buje (valores presentes en el momento en que es determinada la referencia inicial de corrientes), la medici\u00f3n de las variaciones ocurridas permite conocer los valores actuales de capacitancia y tangente delta;<\/li>\n<li aria-level=\"1\">En el caso de bujes nuevos, pueden ser utilizados como valores iniciales de capacitancia y tangente delta de los valores de placa determinados por el fabricante de los bujes. Pero para bujes ya en operaci\u00f3n es recomendable que, al instalar el sistema de monitoreo <em>online<\/em>, sea efectuada la medici\u00f3n de esos par\u00e1metros a trav\u00e9s de m\u00e9todos convencionales, con los bujes desenergizados. Con eso se garantiza que est\u00e1n siendo utilizados valores iniciales correctos por el sistema de monitoreo.<\/li>\n<\/ul>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[\/vc_column_inner][\/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner][vc_text_separator title=\u00bb3.0 &#8211; EL MONITOREO ONLINE DE BUJES APLICADO A LOS BUJES HVDC\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]El proceso de conversi\u00f3n AC\/DC es, inevitablemente, acompa\u00f1ado de los efectos de la generaci\u00f3n de harm\u00f3nicos, siendo, los de orden impar generados en el lado AC y los de orden par generados en el lado DC. Como consecuencia, la forma de onda de las corrientes de fuga que aparecen en los bujes X<sub>1<\/sub>, X<sub>2<\/sub>, X<sub>3<\/sub> y X<sub>4<\/sub>\u00a0de los transformadores convertidores poseen el aspecto ilustrado por la Figura 6:[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_single_image image=\u00bb7868&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><em><strong>Figura 6 &#8211; Forma de onda de las corrientes de fuga en los bujes <\/strong><strong>X<sub>1<\/sub>, X<sub>2<\/sub>, X<sub>3<\/sub> y X<sub>4<\/sub><\/strong><\/em><\/p>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[\/vc_column_inner][\/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner][vc_column_text]Tal hecho imposibilita la aplicaci\u00f3n directa, en bujes HVDC, del sistema de monitoreo con los mismos recursos de software y hardware utilizados en el monitoreo de bujes AC, descritos en el \u00edtem II.<\/p>\n<p>A t\u00edtulo de experiencia, en un primer momento el sistema de monitoreo utilizado para los bujes AC fue aplicado directamente en los bujes HVDC, con el objetivo de observar su comportamiento y obtener datos para basar el desarrollo del sistema espec\u00edfico para HVDC. Como ya era esperado, el sistema de monitoreo de bujes AC no presenta funcionamiento satisfactorio en bujes HVDC.<\/p>\n<p>Como consecuencia, posteriormente fue realizada una alteraci\u00f3n en el software de adquisici\u00f3n de datos y en el firmware del sistema de monitoreo, pero se constat\u00f3 la necesidad de alteraciones especiales tambi\u00e9n en el hardware de los equipos para permitir que hicieran la correcta lectura de la corriente de fuga y los c\u00e1lculos de capacitancia y tangente delta.<\/p>\n<p>Finalmente, junto con la alteraci\u00f3n en el software de adquisici\u00f3n de datos, fue realizada tambi\u00e9n una alteraci\u00f3n en el hardware. Tales alteraciones permitieron que el sistema de monitoreo hiciera, correctamente, la adquisici\u00f3n e interpretaci\u00f3n de la se\u00f1al (corriente de fuga) resultante del tap del buje.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb4.0 &#8211; SEGURIDAD DEL SISTEMA DE MONITOREO ONLINE\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]Como fue expuesto en el \u00edtem II.2, las corrientes de fuga y la corriente sumatoria son influenciadas no apenas por los cambios en la capacitancia y tangente delta de los bujes, pero tambi\u00e9n por alteraciones en las tensiones fase-tierra en cada buje. Esa influencia es eliminada por medio de tratamientos matem\u00e1ticos y estad\u00edsticos realizados en las mediciones, raz\u00f3n por la cual el proceso de determinaci\u00f3n de la referencia inicial de corrientes es efectuado en un per\u00edodo de tiempo ajustable de 1 a 7 d\u00edas despu\u00e9s del inicio de la operaci\u00f3n del sistema de monitoreo. Ya el proceso de medici\u00f3n de las alteraciones ocurridas, por las mismas razones, tiene una constante de tiempo de respuesta de la misma magnitud.<\/p>\n<p>La construcci\u00f3n f\u00edsica del buje da origen a un divisor de tensi\u00f3n capacitivo, como demostrado anteriormente, siendo la porci\u00f3n inferior de ese divisor normalmente cortocircuitada, aterrando el tap del buje de modo que la tensi\u00f3n de \u00e9l en relaci\u00f3n al tierra es de cero voltio. Para que sea posible la medici\u00f3n de la corriente de fuga del buje, ese aterramiento pasa a ser efectuado por el circuito de medici\u00f3n de la corriente de fuga. Debido a la baja impedancia de ese circuito, la tensi\u00f3n del tap en relaci\u00f3n al tierra permanece pr\u00f3xima de cero. Entretanto, en caso de interrupci\u00f3n accidental del circuito de medici\u00f3n, el divisor de tensi\u00f3n capacitivo generar\u00eda una tensi\u00f3n en el tap del buje que normalmente es superior a la rigidez diel\u00e9ctrica del tap en relaci\u00f3n al tierra, con riesgos de da\u00f1os al buje. Para evitar esa ocurrencia, el adaptador de conexi\u00f3n al tap del buje posee dos dispositivos limitadores de tensiones, conectados en paralelo, en una configuraci\u00f3n redundante. Esos dispositivos entran en conducci\u00f3n en caso de apertura del circuito de medici\u00f3n, constituyendo un camino de baja impedancia para la corriente de fuga, de forma que la tensi\u00f3n del tap en relaci\u00f3n al tierra permanezca en pocos voltios. Los dispositivos limitadores de tensi\u00f3n no est\u00e1n susceptibles a desgastes de naturaleza el\u00e9ctrica o mec\u00e1nica, lo que permite que cada uno de ellos, separadamente, conduzca por tiempo indeterminado, por lo menos, 2,5 veces la m\u00e1xima corriente de fuga encontrada en los diversos modelos de bujes existentes.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s, los dispositivos limitadores de tensi\u00f3n act\u00faan como protecciones contra las sobrecorrientes y sobretensiones que se desarrollan en el tap del buje cuando de la ocurrencia de sobretensiones transitorias en el sistema el\u00e9ctrico. Eso permite tambi\u00e9n que todos los ensayos diel\u00e9ctricos (por ejemplo, tensiones de impulso) sean realizados en los bujes ya con el sistema de monitoreo <i>online<\/i> conectado y en operaci\u00f3n.[\/vc_column_text][\/vc_column_inner][\/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb5.0 &#8211; INSTALACI\u00d3N\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]El sistema de monitoreo de bujes utilizado tiene concepci\u00f3n modular, siendo constituido de 3 partes b\u00e1sicas:<\/p>\n<ul>\n<li aria-level=\"1\">Adaptadores para tap \u2013 suministran la conexi\u00f3n el\u00e9ctrica a los taps de los bujes, garantizando tambi\u00e9n su sellado contra intemperies. Incorporan las protecciones redundantes contra la apertura accidental del circuito de medici\u00f3n, evitando que el tap permanezca en abierto. La Figura 7 ilustra la instalaci\u00f3n de los adaptadores de tap en los bujes de los transformadores convertidores.<\/li>\n<li aria-level=\"1\">M\u00f3dulos de Medici\u00f3n \u2013 reciben las corrientes de fuga de tres bujes de un conjunto trif\u00e1sico, efect\u00faan las mediciones de esas corrientes y su procesamiento matem\u00e1tico y estad\u00edstico, tornando disponibles para el m\u00f3dulo de interfaz los valores actuales de capacitancia y tangente delta a trav\u00e9s de un puerto de comunicaci\u00f3n serial. La Figura 8 ilustra la instalaci\u00f3n de los m\u00f3dulos de medici\u00f3n en el panel de monitoreo de los transformadores.<\/li>\n<li aria-level=\"1\">M\u00f3dulo de Interfaz \u2013 recibe las informaciones de los m\u00f3dulos de medici\u00f3n y las deja disponible de forma local en su display y remotamente a trav\u00e9s de contactos de salida para alarma, salidas anal\u00f3gicas (mA) y puertos de comunicaci\u00f3n serial. Opcionalmente, el m\u00f3dulo de interfaz puede ser conectado tambi\u00e9n a la red intranet de la empresa para acceso remoto a las mediciones. La Figura 9 ilustra la instalaci\u00f3n de los m\u00f3dulos de interfaz en el panel de monitoreo de los transformadores, siendo que un m\u00f3dulo se encarga de los bujes\u00a0H<sub>1<\/sub>, X<sub>1<\/sub> y X<sub>2<\/sub> y el otro m\u00f3dulo de los bujes X<sub>3<\/sub> y X<sub>4<\/sub>.<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>En la subestaci\u00f3n de Ibi\u00fana est\u00e1n siendo monitoreados seis bujes GOE 1950, seis bujes GOE 1425 y tres bujes GOE 1175.<\/p>\n<p>Dos m\u00f3dulos de interfaz y cinco m\u00f3dulos de medici\u00f3n fueron utilizados para realizar el monitoreo de los transformadores del convertidor 4, de la SE Ibi\u00fana. Esos m\u00f3dulos fueron instalados en el panel individual del transformador ZM.1.C. Los datos adquiridos por los m\u00f3dulos de medici\u00f3n son enviados a un servidor, donde se encuentra instalado el software de monitoreo, a trav\u00e9s de una comunicaci\u00f3n sin cable tipo Wi-Fi.[\/vc_column_text][\/vc_column_inner][\/vc_row_inner]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_row_inner][vc_column_inner width=\u00bb1\/2&#8243;][vc_single_image image=\u00bb7869&#8243; img_size=\u00bbthumbnail\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><em><strong>Figura 7 &#8211; Instalaci\u00f3n del adaptador de tap<\/strong><\/em><\/p>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_single_image image=\u00bb7871&#8243; img_size=\u00bbthumbnail\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><strong><em>Figura 9 &#8211; Instalaci\u00f3n de los m\u00f3dulos de interfaz<\/em><\/strong><\/p>\n[\/vc_column_text][\/vc_column_inner][vc_column_inner width=\u00bb1\/2&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_single_image image=\u00bb7870&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><strong><em>Figura 8 &#8211; Instalaci\u00f3n de los m\u00f3dulos de medici\u00f3n<\/em><\/strong><\/p>\n[\/vc_column_text][\/vc_column_inner][\/vc_row_inner]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb6.0 &#8211; CONCLUSI\u00d3N\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_background=\u00bb#008242&#8243; span_color=\u00bb#008242&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]Hasta donde sabemos, la aplicaci\u00f3n de ese sistema de monitoreo <i>online<\/i> en bujes HVDC es pionera. Este art\u00edculo demostr\u00f3 el principio de funcionamiento que permite el monitoreo <i>online<\/i> de esos bujes, as\u00ed como la experiencia de la aplicaci\u00f3n de ese sistema a los bujes de los transformadores convertidores de la subestaci\u00f3n de Ibi\u00fana. Actualmente el sistema de monitoreo descrito se encuentra en operaci\u00f3n, monitoreando de forma bien sucedida los bujes H1\u00a0(345kV AC) y X1\u00a0(+600kV DC) del convertidor 4. Se encuentran en fase de implantaci\u00f3n las adecuaciones de hardware, firmware y software espec\u00edficas para el monitoreo de bujes HVDC, conforme ya descrito, para los bujes X<sub>2<\/sub>, X<sub>3<\/sub> y X<sub>4<\/sub>.<\/p>\n<p>En vista del pionerismo de ese sistema, sabemos que a\u00fan pasar\u00e1 por mejor\u00edas y que, de seguro, brindar\u00e1 beneficios como:<\/p>\n<ul>\n<li aria-level=\"1\">Reducci\u00f3n de los riesgos de fallas de los equipos.<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Reducci\u00f3n o eliminaci\u00f3n de los ensayos <em>offline <\/em>realizados en bujes.<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Aumento de la disponibilidad de los transformadores para el sistema el\u00e9ctrico por la reducci\u00f3n de las paradas para mantenimiento preventivo.<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Reducci\u00f3n de los costos de mantenimiento.<\/li>\n<\/ul>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb7.0 &#8211; REFERENCIAS BIBLIOGR\u00c1FICAS\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_background=\u00bb#008242&#8243; span_color=\u00bb#008242&#8243;][vc_row_inner][vc_column_inner]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text](1)Alves, Marcos; Melo, Marcos, \u201cExperi\u00eancia com Monitora\u00e7\u00e3o On-Line de Capacit\u00e2ncia e Tangente Delta de Buchas Condensivas\u201d, XIX SNPTEE, Outubro\/2007.<\/p>\n<p>(2) The Institute of Electrical and Electronic Engineers, ANSI\/IEEE Std C57.19.100-1995, \u201cIEEE Guide for Application of Power Apparatus Bushings\u201d, Mar\u00e7o\/1995.<\/p>\n<p>(3)\u00a0 Alves,\u00a0\u00a0 Marcos,\u00a0\u00a0 \u201cSistema\u00a0 de\u00a0 Monitora\u00e7\u00e3o\u00a0 On-Line\u00a0\u00a0 de\u00a0 Buchas\u00a0 Condensivas\u201d,\u00a0 Revista\u00a0 Eletricidade\u00a0\u00a0 Moderna,\u00a0Abril\/2005.<\/p>\n<p>(4) Alves, Marcos; Zanetta, Luis, \u201cMonitora\u00e7\u00e3o do Envelhecimento T\u00e9rmico em Buchas Condensivas Isoladas com Papel Impregnado com \u00d3leo\u201d, X SEPOPE, Maio\/2006.<\/p>\n<p>(5) Alves, Marcos, \u201cSistema de Monitora\u00e7\u00e3o On-Line de Transformadores de Pot\u00eancia\u201d, Revista Eletricidade Moderna,\u00a0Maio\/2004.[\/vc_column_text][\/vc_column_inner][\/vc_row_inner][\/vc_column][\/vc_row]\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[vc_row][vc_column width=\u00bb2\/3&#8243;][vc_column_text] Resumen El monitoreo online de la capacitancia y de la tangente delta de buje AC ha alcanzado buenos resultados en su aplicaci\u00f3n en transformadores y reactores de potencia. Mientras tanto, su aplicaci\u00f3n directa en bujes condensivos de transformadores convertidores de sistemas HVDC, con la utilizaci\u00f3n de los mismos recursos de hardware y software,&hellip;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":5195,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[140],"tags":[],"class_list":["post-7873","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-transmision","entry","has-media"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/treetech.com.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7873","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/treetech.com.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/treetech.com.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/treetech.com.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/treetech.com.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7873"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/treetech.com.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7873\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/treetech.com.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5195"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/treetech.com.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7873"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/treetech.com.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7873"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/treetech.com.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7873"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}