Mantenimiento a equipos de subestaciones – Parte 1


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Los dispositivos de conmutación y los sistema de protección deben estar siempre preparados para operar contra una falla inesperada.

El dispositivo de conmutación que estaba en estado de reposo debe funcionar de inmediato. Para tal operación, es necesario un mantenimiento regular y detallado. La falta de mantenimiento puede provocar una falla en la operación, que incurrirá en costos muy altos.

Los requisitos de mantenimiento de equipos estáticos como transformadores, condensadores, etc. son mucho menores en comparación con otros equipos dinámicos como disyuntores, protecciones, breaker, contactores, motores, etc.

El programa detallado de mantenimiento de las celdas y tableros debe prepararse con intervalos predeterminados entre las inspecciones. El período puede ser de uno a tres meses si el dispositivo de conmutación se utiliza con frecuencia y de seis meses a doce meses si el dispositivo de conmutación se utiliza con poca frecuencia.

Después de la operación del interruptor en condiciones anormales, la inspección debe llevarse a cabo tan pronto como sea posible. Además, no es aconsejable cerrar el interruptor durante un período superior a seis meses sin abrir, ya que el mecanismo puede volverse lento y los contactos pueden necesitar limpieza.

El cronograma de mantenimiento suele ser en forma de hojas de registro en las que se tabulan las semanas y los meses del año. Cada equipo en la subestación o la planta cuenta con una columna. El período de mantenimiento se indica contra cada equipo. Además, cada equipo principal cuenta con una tarjeta de historial, los detalles sobre la inspección, el funcionamiento y las observaciones deberán estár escritos en estas tarjetas.

Los ‘repuestos’ son importantes para el servicio de mantenimiento. Los repuestos se mantienen en stock con un control de inventario adecuado.

El trabajo de mantenimiento se realiza de acuerdo con el cronograma. En caso de trabajos difíciles, se consulta al fabricante. El fabricante proporciona personal capacitado a pedido y los costos necesarios.


Mantenimiento correctivo vs Preventivo:

El mantenimiento se clasifica en dos categorías generales de la siguiente manera:

Mantenimiento correctivo, este se lleva a cabo después de la falla de un equipo. Tal mantenimiento resulta en una interrupción del circuito y suministro. En general, consiste en localizar el problema, repararlo y volver a ponerlo en servicio.

Mantenimiento preventivo, este se lleva a cabo para asegurar un funcionamiento bueno y eficiente de un sistema y/o equipo. El mantenimiento preventivo se lleva a cabo según el cronograma antes de que se produzca la falla de un sistema o máquina.
Se mantiene un registro de desempeño de cada componente crítico y se toman decisiones básicas sobre la vida útil del componente y el servicio total que ha cumplido. Se realizan reparaciones o reemplazos para garantizar que no ocurra ningún desperfecto en ningún momento durante el servicio.

El mantenimiento preventivo se lleva a cabo de manera planificada, mientras que el mantenimiento de averías se lleva a cabo cuando sea necesario. Para equipo de protección y equipo de conmutación, se recomienda el mantenimiento preventivo porque no se puede permitir la falla de un dispositivo de conmutación.


Inspección mantenimiento y revisión:

El mantenimiento cubre una amplia gama de actividades destinadas a mantener el equipo en perfectas condiciones de trabajo para realizar su función según las tareas asignadas. La elección de las actividades y el cronograma depende de los requisitos locales.

Inspección: Esto se refiere a la actividad de mantenimiento que comprende una observación / escrutinio cuidadoso del equipo sin desmontarlo. Por lo general, incluye controles visuales y operativos.

Servicio: Esto se refiere a la limpieza, ajuste, lubricación y otras funciones de mantenimiento sin desmontar el equipo.

Examen: Esto se refiere a la inspección con el desmantelamiento necesario, las mediciones y las pruebas no destructivas para obtener datos sobre la condición de los componentes / subconjuntos.

Revisión: Esto se refiere al trabajo realizado con el objetivo de reparar / reemplazar partes desgastadas y piezas defectuosas. El equipo y los subconjuntos se desmontan parcial o completamente. La condición de los componentes es inspeccionada. Las dimensiones de los componentes desgastados se miden. Los componentes gastados más allá del límite aceptable son reemplazados. El conjunto es seguido por verificaciones y mediciones funcionales para garantizar un funcionamiento satisfactorio.


Pautas para el mantenimiento de los equipos:

El requisito de inspección, revisión de servicio y mejoras varía con:

    • Aspectos ambientales como: polvo, humos químicos, humedad / humedad, variaciones de temperatura ambiente, etc.
    • Tipo de operación, frecuencia de operación, corriente nominal.
    • Gravedad del servicio de conmutación, p. Ej. Operaciones repetidas.

El fabricante da unas pautas generales y no es posible obtener un programa de mantenimiento exacto que cumpla con los requisitos locales de cada sitio. Por lo tanto, el programa de mantenimiento se determina después de la inspección periódica inicial en cada sitio. En caso de tableros de distribución y paneles de control y protección; se debe hacer una distinción entre el mantenimiento de dispositivos fijos como barras colectoras, recintos aislados, etc. y el mantenimiento de dispositivos de conmutación como disyuntores, seccionadores, seccionadores de tierra,  etc. que tengan partes móviles.

Las piezas fijas necesitan inspecciones y revisiones periódicas para eliminar la humedad del polvo, la corrosión, etc. Las piezas en movimiento necesitan una inspección periódica y un reemplazo periódico de las piezas desgastadas. La disponibilidad funcional de los dispositivos de conmutación también debe estar garantizada.

El mantenimiento de los dispositivos de conmutación está relacionado principalmente con el desgaste de los contactos, el deterioro del medio de enfriamiento y los componentes del mecanismo. Los requisitos de mantenimiento de los interruptores automáticos de vacío y los interruptores SF6 son bastante modestos en comparación con los interruptores automáticos de aceite.

En los interruptores automáticos de vacío, el interruptor es una unidad sellada permanentemente y los contactos tienen una larga vida de conmutación. Los interruptores automáticos tipo Puffer SF6 tienen una larga vida útil y los gases no necesitan ser reemplazados. Por lo tanto, la tendencia actual es utilizar el vacío libre de mantenimiento y los interruptores SF6 .


Periodos y cronograma recomendados de mantenimiento para contactos en equipos de subestacion:

La tabla a continuación ofrece recomendaciones sobre el período de mantenimiento de los contactos y el medio de enfriamiento en términos de número de operaciones de carga y número de operaciones de cortocircuito en la corriente de corte de cortocircuito nominal. El cronograma debe establecerse para cada sitio, verificando los contactos de un polo cada tres meses y observando la tasa de erosión.

Mantenimiento de los contactos y medios de enfriamiento (TABLA 1)
Tipo de CBMantenimiento del medio de enfriamientoReemplazo de contactosK (ΣI²n)
Cargar * OperaciónOperación de fallaCarga ** OperaciónOperación de falla
Air CB (Interruptor automático en aire)300010 a 15
Bulk Oil CB (Interruptor automático de aceite)20006200062000
MOCB10003100061000
Air Blast CB (Interruptor automático en aire con control de arco)150002515000
SF 6 CB500025150002515000
VCB * (Interruptor en vacio)2000010020000

* Vida útil de 20 años.

** La prueba de resistencia mecánica debe realizarse con un número especificado de operaciones sin carga para confirmar la idoneidad del mecanismo.

Nota:

Durante cada operación de ruptura, el contacto pierde algo de material y el medio de enfriamiento se descompone. Los productos descompuestos se depositan en las partes aislantes internas de los interruptores automáticos. El deterioro de los contactos y el aislamiento interno es proporcional a K, la suma acumulativa del producto del número de operación de interrupción y el cuadrado de la corriente de ruptura en KA (ΣI²n) y se toma como una guía para la inspección de contactos, aislamiento interno y el medio de enfriamiento. El valor de K depende del tipo de interruptores automáticos (consulte la tabla anterior).

La vida útil de los contactos se vuelve supuestamente mala después de ciertas operaciones con carga y / o después de despejar fallas en la corriente nominal de cortocircuito, una indicación de esto se muestra en la tabla 2.

Mantenimiento de contactos (TABLA 2)
Tipo de CBLa vida de los contactos
Número de operaciones de carga a corriente de carga nominalNúmero de operaciones de falla a corriente nominal de cortocircuito
VCB (Interruptor en vacio)10,00050-100
SF 64.00015-25
MOCB1,0003-6
Airbreak CB (Interruptor automático en aire)1,0001-6
Air Blast CB (Interruptor automático en aire con control de arco)4.00015-25

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