Doble Testing Power Apparatus Bushings (Bujes, Pasamuros, Pasamuros, Bornas,, Boquillas) Bornas Boquillas)
Razón para Ensayar Bushings
Tipos de Bushings • Tipo Condensador: – Aislamiento en papel impregnado en aceite – Aislamiento en papel con resina
• Tipo No-Condensador: – Porcelana Sólida – Capas alternas de aislamiento sólido y liquido – Aislados con gas
Pruebas a Bushing • General (Overall) (conductor central a brida) • Conductor centrar al tap, C1 (UST) • C1 invertido (tap al conductor central. No exceder el voltaje nominal del tap) • Pruebas de Tip-up (repetir C1 a 2 & 10 kV, ó 2 & L-G kV si menor de 10kV) • Aislamiento del Tap (tap a brida, C2) • Prueba de Collar Caliente (aplicada externamente con una banda de neopreno semiconductor) • Termografía
Conductor Central Ventana Inspección de Nivel de Líquido Líquido o Compuesto Aislante Porcelana Aislante Exterior
Núcleo Aislante Principal Aislamiento del Tap Electrodo del Tap Base o Brida Manga de Tierra Capa de Capacitor Gradiente para C1 Aislamiento Parte Inferior
Componentes de un Bushing Típico con Capas de Capacitor Gradiente Impregando en Aceite o Compuesto Aislante
Conductor Central Capa de Capacitor Gradiente Líquido/Compuesto Aislante Núcleo Aislamiento Capas de Capacitor Gradiente
Porcelana Exterior
Tapa del Tap Tapón de Llenado Conección a la capa del Tap Electrodo del Tap Aislamiento del Tap Base o Brida Conección Permanente a Tierra Manga de Tierra
Bushing Típico con Tap de Potencial (>69 kV)
Center Conductor Tapped Capacitance-Graded Core Layer Liquid/Compound Filler Main insulating Core Insulating Weathershed Capacitance Graded Core Layers Tap-Cover Tap Insulation Tap Electrode Connection to Tapped Core Layer
Mounting Flange
Ground Sleeve
Bushing Típico con Tap de Pruebas (<69 kV)
Diferencias Entre Tap de Pruebas & Tap de Potencial Tap de Pruebas
Tap de Potencial
A) Voltaje Nominal <= 69 kV B) C2 ~ C1 C) Prueba Doble C2: 500 V Excepto Ohio Brass Clase L y G que se recomienda un voltaje de pruebas no mayor de 250 V D) Aterrizado en servicio
A) Voltaje Nominal > 69 kV B) C2 ~ 10 x C1 (C2>>C1) C) Prueba Doble C2: 2 kV D) En servicio, el tap queda aterrizado o flotando y supliendo voltaje para medición o referencia
Adaptadores para Bushings
Tap de Pruebas Westinghouse tipo O+
Tap de Pruebas
Adaptador Instalado para Pruebas
El peor tap jamás jamás visto
Conexió Conexi ón en Tap de Pruebas
Entrenamiento en RD
Construcción Típica Bushing Tipo Condensador Core Wind
Foil
C2 Plate
Construcción Típica Bushing Tipo U Herringbone Pattern CA
Grounded Layer/Flange
CENTER CONDUCTOR
CB CC
Core Wind
CD CE CF CG CH CI CJ
CK
Tap Electrode Grounded Layer/Flange
C2 Plate Semi-Conducting Ink
Arreglo de Capas de Capacitores Gradientes en Bushing Condensador Aislamiento Principal C1
CA = CB = CC = CD = CE = CF= CG = CH = CI = CJ
CK
Aislamiento C2
Conductor Central V1 = V2 = V3 = V4 = V5 = V6 = V7 = V8 = V9= V10
Electrodo del Tap
Voltaje de Linea a Tierra
El estres de voltaje se distribuye igualmente a través de cada capa gradiente. También son llamados Bushing Capacitores.
Cable de Alto Voltaje
Prueba Aislamiento C1 Método Estandard Test Mode: UST Guard
LVL
Cable de Tierra del Instrumento
Prueba Incluye •Aislamiento Principal Núcleo C1
Tierra del Bushing & Aparato
Circuito para Prueba de C1
Tap
C1 C2 Cable de Bajo Voltaje
Conductor Central
Cable Alto Voltaje
C1 Guard
Current & Loss Meter
Cable de Tierra del Instrumento
Conecciones para Prueba C1 en un Transformador HV Lead
•Mantenga bobinas cortocircuitadas
LV Lead
•Limpie la porcelana para minimizar fuga de superficie Test set ground
•Aterrice bobinas opuestas •Abra solamente el tap del bushing a ser probado •Pruebe C2
Aplica a toda prueba de bushings
•Cierre el tap después de probar
Data Típica Prueba C1 Description
Current (uA)
Watts
%PF
Typical Good Bushing
1080
0.03
.28
Same Bushing, Contaminated
1090
0.06
.55
Same Bushing, Shorted Condenser layers
1190
0.04
.34
LVL Prueba Incluye •Aislamiento del Tap •Aislamiento entre el nucleo y manga de tierra del bushing •Parte del Liquido o Compuesto •Parte de la porcelana cercana a la base
HVL
Prueba Aislamiento C2 Método Estandard C2 Guard
Test Mode: GST-Guard
Circuito para Prueba de C2 LVL
C1 C2
Prueba Aislamiento C2 Método Estandard C2 Guard
Test Ground
Test Mode: GST-Guard
Conductor Central
HVL
Situaciones Obvias que Requieren la Prueba C2
Bushings Nuevos - Aceptación & “benchmark” Cuando el tap de potencial va a suplir voltaje a algún aparato de potencial GE tipo LC - reportes de inclusión de humedad Si obtiene resultado anormal para C1para investigar y/o determinar: – baja impedancia entre tierra y el tap – conección pobre a la capa del tap Investigación cuando otras pruebas sugieren problemas
Defectos serios que pueden ser detectados con la prueba C2
Aterrizaje impropio de la base
Aislamiento del Tap rajado o contaminado
Líquido contaminado en la cámara del bushing
Data Típica Prueba C2 Bushing No. Nam eplate C1
Corrected C1
M easured C2
X1
0.55
0.46
0.50
X2
0.52
0.60
2.78
X3
0.56
0.45
0.50
Bushings 1981 McGraw Edison Tipo PA 23 kV en Transf. GSU Bushing X2 fue reemplazado, fluido se encontró contaminado
Data Típica Prueba C2 Fecha de Prueba
% FP C1
% FP C2
1/6/82
0.31
0.28
5/1/96
0.58
2.26
1/30/97 Bushings 1981 General Electric Tipo U 230 kV en Transf. GSU Bushing H2 falló violentamente el 1/30/97 sacando el transformador de servicio
Ejemplo de Resultados C1 y C2 Bushings de Bajo Voltaje – GE Tipo LC 25 kV
C1 ≈ 43%
C2 ≈ 86%
Ejemplo de Resultados C1 y C2 Influencia de los bushings en las pruebas generales
CH y CHL Aceptables CL ≈ 2%
Cable Alto Voltaje
Prueba Incluye •Aislamiento Núcleo C1 •Porcelana exterior •Ventana inspección de nivel líquido •Aislamiento inferior •Líquido o Compuesto
Test Mode:GST-Ground Guard
Test Set Ground Lead
Prueba Overall
Bushing and Apparatus Ground
Prueba de Collar Caliente
LVL Area Probada
Prueba Collar Caliente GST-Ground Mode Test Mode: GST-Ground Test Set Ground Lead
Guard
Prueba Incluye •Parte de la porcelana •Ventana inspección nivel líquido •Aislamiento núcleo superior •Líquido o Compuesto superior
Bushing and Apparatus Ground
LVL
Prueba Collar Caliente UST Mode Test Set Ground Lead Test Mode: UST
Guard
Prueba Incluye •Parte de la porcelana •Ventana inspección nivel líquido •Aislamiento núcleo superior •Líquido o Compuesto superior ΚSe elimina fuga en superficie
Bushing and Apparatus Ground
I surface
Prueba Collar Caliente Doble Resultados Típicos & Aceptables: Pérdidas (Watts)
Corriente
<= 0.100 Watts (Típico 0.02 ~ 0.04 Watts)
Similar para los mismos Tipos de Bushings (Típico 40 ~ 120 µA)
Voltaje de Prueba 10 kV Nota: Siempre use la banda de neopreno más ancha y corta posible.
Cuando hacer la Prueba de Collar Caliente 1.
En bushings con compuestos con o sin taps
2. Bushings de porcelana sólida 3. Bushings llenos de gas (hacer la prueba en varias posiciones buscando rajaduras) 4. Bushings no equipados con taps, como: a) Bushings de 15 kV o menos, una prueba en falda superior b) Bushings de sobre 15 kV, pruebas en varias posiciones cada tres faldas 5. Para verificar nivel de líquido o compuesto en bushings que no tengan ventana de inspección 6. Para verificar nivel de líquido o compuesto en bushings equipados con ventana de inspección que se sospeche defectuosa. 7. Como prueba suplementaria cuando las pruebas Overall, C1, o C2 indican posibles problemas.
Prueba Collar Caliente µA Good Bushing Troubled Bushing Similar Troubled Bushing
W
Overall Power Factor
190
0.038
mA 3.3
W .18
% PF 0.55
220
0.098 3.65
16
43.8
215
0.118
Data Típica Prueba Collar Caliente Description
Current (uA)
Watts
Typical Good Bushing
90
0.02
Same Bushings, Contaminated
95
0.31
Same Bushing, Low Liquid Level
70
0.02
Resultados de Collar Caliente Westinghouse, Tipo “S” Contaminación General
Buena Condición
Bushing
Current
Watts
Bushing
Current
Watts
X1
110 µA
0.06
X1
110 µA
0.16
X2
110 µA
0.04
X2
110 µA
0.18
X3
110 µA
0.05
X3
110 µA
0.17
Cambios Físicos (X2)
Bushing Defectuoso (X3)
Bushing
Current
Watts
Bushing
Current
Watts
X1
110 µA
0.06
X1
110 µA
0.06
X2
80 µA
0.05
X2
110 µA
0.05
X3
110 µA
0.05
X3
120 µA
0.20
Resultados de Collar Caliente GE, Tipo LC
Resultados elevados GST-Ground y UST
Pantalla DTA - Bushing de Repuesto
Resumen Análisis de Resultados •% de Factor de Potencia: Para la mayoría de bushings condensadores modernos el factor de potencia está generalmente en o por debajo de 0.5% corregido a 20° C. a. Prueba Overall b. Prueba C1 (Núcleo principal) C2 debe estar alrededor de 1.0% en factor de potencia para bushings condensadores con aislamiento de papel y aceite, alrededor de 2.0% para bushings llenos de compuestos. Existen varias excepciones. •Capacitancia o Corriente de Carga: a. Cambios de ±10% representan problemas físicos considerables •Prueba de Collar Caliente a. Aumento en pérdidas (watts); contaminación del aislamiento b. Reducción en corriente (Amperes); vanos, bajo nivel de líquido
Análisis de Resultados Factor de Potencia Si el factor de potencia aumenta a por encima de 1.0% presenta una situación cuestionable y requiere una investigación para estos bushings:
Manufacturer ABB ASEA/RTE GE Lapp McGraw Edison Ohio Brass Westinghouse
Type O+C, T GOA, GOB, GOC, GOC U POC P, PA, PB GK O-A1, OC, O+, O+C, T O (Westinghouse’s Technical Data says that 1.2% PF is acceptable)
Análisis de Resultados •Good “G”: Factor de Potencia sustantialmente como valores de placa (menos de 0.5%) a. Prueba Overall b. Prueba C1 c. Prueba C2 ( hasta 1.0% bushing condensador) (hasta 2.0% bushing con compuestos) Capacitancia o Corriente de Carga comparable a pruebas anteriores Cambios en el orden de +/- 10% deben ser investigados de inmediato Prueba Collar Caliente no presenta valores anormales de corriente y/o perdidas Pérdidas por debajo de 0.100 watts (6 milliwatts a 2.5 kV) Aumento en pérdidas (watts); contaminación del aislamiento Reducción en corriente (Amperes); vanos, bajo nivel de líquido o compuesto Inspección Visual no demuestra liqueos, rajaduras, ect.
Análisis de Resultados •Deteriorated “D”:
Factor de Potencia se ha duplicado al compararlo con valor de placa Cambios en Capacitancia de +/- 5% Valores anormales de Collar Caliente
Inspección Visual muestra liqueos o rajaduras en la porcelana
Análisis de Resultados •Investigate “I”:
Factor de Potencia presenta un valor siginificantemente diferente que valor de placa o unidades similares probadas Cambios en Capacitancia de sobre +/- 10% Valores anormales de Collar Caliente Inspección Visual muestra fugas de fluido aislante o rajaduras en la porcelana
La investigación se debe hacer de inmediato
Análisis de Resultados •Bad “B”: Factor de Potencia es tres veces el valor de placa o de bushings similares probados en ese momento. Cambios en Capacitancia de sobre +/- 10% Valores radicalmente anormales de Collar Caliente. Inspección Visual muestra liqueos o rajaduras serias en la porcelana. (Pequeñas partiduras en los bordes de la porcelana, normalmente no representan problemas serios)
Si se confirma que el bushing está en malas condiciones, se debe remover de servicio de inmediato.
Resistive Path-to-Ground
ABB O+C 25 - 500 KV 3/88 - 10/93
Test KV
mA
Watts
% PF
10
1.313
-0.007
-0.053
Como NO usar los switches de seguridad
