Lisboa Julio 2013 Miguel A. de la Fuente
Jornadas Técnicas Bornas
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Bornas
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§
Introducción
§
Tipos de bornas
§
Principio de funcionamiento
§
Mantenimiento y diagnóstico §
Capacidad y tangente delta
§
Termografia
§
HC
§
Monitorización
Terminales/ pasatapas / Bornas
§
§
§
Las bornas /terminales hacen la conexión entre dos medios: §
Aceite
§
Aire
§
SF6
Proporcionan aislamiento (kV) §
En el medio interno
§
En el paso
§
En el medio exterior
Deben estar preparadas para el paso de corriente (A)
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§
Bornas de BT §
§
Conductor pasante
Bornas de AT §
Cuerpo condensador
Bornas condensadoras
aceite-aceite aceite-aire Aceite – SF6 / SF6-Aire / SF6-SF6
Oil Impregnated Paper Resin Impregnated Paper
Porcelana Composite
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RIP Technology / Composite technology §
§
Ventajas ü
Menor riesgo de incendio
ü
El transformador permanece sellado en caso de fallo del mismo
ü
No hay fugas de aceite
ü
Diseño mecánicamente rígido
ü
En torno a 50% menor peso
ü
Transporte, almacenamiento en instalación en cualquier angulo
ü
Energización inmediata después de instalación
Desventajas ü
Limitación a sobrecarga
ü
Mayor coste inicial
Silicon insulators
© ABB 22/07/2009 | Slide 5
Bornas capacitivas
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Gradiente eléctrico Efecto de las capas condensadoras 100% voltage
0% voltage
Gradiente eléctrico no controlado §
§Gradiente
eléctrico controlado
Mantenimiento §
Las bornas necesitan un mantenimiento básico §
§
§
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Inspección visual §
Verificación de rotura de porcelana
§
Verificación de nivel de aceite
§
Verificación de suciedad / Hidrofobia
§
Verificación de fugas
§
Verificación de apriete terminales
§
Limpieza
Diagnóstico §
Medida de capacidad
§
Medida de tan delta / factor de potencia
§
DGA en aceite de transformador
SEGUIR RECOMENDACIONES DEL FABRICANTE
Capacidad y tan delta Factor de disipación / Factor de potencia •
Antes de poner en servicio o para verificar un posible defecto/falta , medir
•
Comparar con valores originales
§
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•
Placa
•
Protocolo de la borna
Consultar RECOMENDACIONES del FABRICANTE
Capacidad y tangente delta (factor de potencia, factor de disipación) C1 – C2
C2 C1 © ABB Group September 30, 2011 | Slide 10
C2 ( C and tan delta)
§
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NO se recomienda tomarlo como referencia para diagnóstico §
IEC recomienda valores < 5%
§
Los valores típicos son 0,4-3%
§
Los valores de C2 no son representativos del aislamiento celulósico, se ven influidos por el adhesivo de la última capa, humedad y contaminantes superficiales
§
En servicio, la última capa a tierra -> no tiene stress dieléctrico.
Tan delta OIP §
§
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See: 2750 515-142
Tan delta es un factor critico, función de: §
Humedad
§
Contaminantes
§
Temperatura
§
Midiendo a Altas Temperaturas, se puede discriminar el contenido de humedad
§
IEC y ANSI requieren la medida a 20 C como ensayo de rutina.
§
Una buena fabricación garantiza niveles bajos de humedad (0,4-0,8%)
Tip-up §
En bornas sospechosas de defecto (tan delta a 2 tensiones)
§
No varía -> carbonilla, burbujas
§
Varía -> Componentes polares
Tan delta RIP
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§
En bornas RIP es habitual que la tangente de delta aumente antes de ser puestas en servicio, debido a humedad superficial
§
Generalmente tan δ recupera valores de placa §
1 semana de almacenamiento en lugar seco
§
2 h en servicio
See: 2750 515-142
Corrección de tan delta OIP - RIP §
El factor de potencia se ve influido por la temperatura
§
Medir a la mayor temperatura posible
§
Tomar como referencia la Temperatura superior del transformador
§
Corregir de acuerdo a normas del fabricante / equipo
§
Referir tan delta a 20 C
Corrección recomendada para bornas ABB Ver: 2750 515-142 en Rev 0
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Bornas Criterios ABB – Bornas ABB actuales Tangente delta (C1) Incremento 0 - 25 %
Interpretación El valor se registra y no se toman más medidas.
25 – 40 %
El circuito medido se comprueba debido a pérdidas e interferencias externas. Si permanece la diferencia, el problema puede ser de humedad. Reemplazo de juntas de nivel de aceite. Se registra la medida y la borna se puede volver a poner en servicio.
40 – 75 %
Llevar a cabo las consideraciones para un aumento de 25 – 40 % y repetir la medida pasado un mes.
Más de 75 %
Se debe sacar de servicio la borna. Si embargo si tan δ es menor del 0.4 % puede volverse a poner en servicio aunque exista un aumento superior al 75 %.
Capacidad (C1) Una desviación de C1 de más del 3 % sobre el valor especificado en la placa podría indicar una picadura parcial en el aislamiento. Valores muy bajos para C1 (disrupción) podrían deberse a daños durante el transporte y la borna no debería volver a ponerse en servicio. © ABB Group July 1, 2013 | Slide 15
Bornas Factor de potencia. Valores típicos Fabricante
Tipo
General Electric
A
General Electric
Típico PF (%)
Discutible PF (%)
Comentarios
Mediante porcelana
3
5
Tipo S, letra no formal (porcelana) redesignado como Tipo A
A
Elevada corriente
1
2
B
Cable flexible, relleno de pasta aislante
General Electric
General Electric
General Electric
Descripción
5
12
D
Porción superior rellena de aceite, sellado
1.0
2.0
F
Relleno de aceite, sellado
0.7
1.5
General Electric
L
Porción superior rellena de aceite, sellado
1.5
3.0
General Electric
LC
Relleno de aceite
0.8
2.0
General Electric
OF
Cámara de expansión rellena de aceite
0.8
2.0
General Electric
S
Fuerza C & CG, núcleo rígido, relleno de pasta aislante
1.5
6
Tipo S Forma F, DF & EF fueron redesignados como Tipo B, BD, y BE respectivamente
Bornas Factor de potencia. Valores típicos Fabricante General Electric LAPP
LAPP
Tipo
Descripción
Típico PF (%)
Discutible PF (%)
Ver instrucciones especiales para Tipo U más adelante
U
ERC
PRC, PRC-A
Comentarios
Núcleo resina epoxi, plástico o relleno de aceite
Resina de papel Núcleo condensador
0.8
1.5 Factor de potencia típico C2 para diseño más antiguo PRC rango 4-15% debido al compuesto inyectado en la fabricación
0.8
1.5
0.4
1.0
1.0-5.0
Cambio del 22% del valor de la placa del fabricante
Fabricado antes de 1926 y después 1938
Fabricado entre 1926 y1938
Ohio Brass
Clase LKTipo A
Ohio Brass
ODOF, Clase G, Clase L
Ohio Brass
ODOF, Clase G, Clase L
2.0-4.0
Cambio del 16% del valor de la placa del fabricante
Ohio Brass
S, OS, FS
0.8
2.0
Bornas Factor de potencia. Valores típicos Fabricante
Tipo
Westinghouse
RJ
Westinghouse
D
Westinghouse
Típico PF (%)
Discutible PF (%)
Porcelana Sólida
1.0
2.0
Semi condensador
1.5
3.0
Descripción
1.5
Comentarios
3.0
Bornas en OCB y transformadores de medida 92 kV a 139 kV (excepto Tipo O, O-A1, OC, y O+C) Bornas en potencia y transformadores de distribución de todo tipo (excepto Tipo O, O-A1, OC, y O+C)
Westinghouse
1.0
2.0
Modernas Bornas de Condensador
0.25-0.5
0.5-1.0
(ej. ABB Tipo A, O+C)
Uso de termografía para diagnóstico
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§
A plena carga los terminales externos alcanzarían una temperatura entre 35-45 C sobre ambiente
§
Temperaturas mayores (especialmente a cargas menores) indicarían una mala conexión
Inspección visual de bornas composite
© ABB Group September 30, 2011 | Slide 20
§
Inspección visual de la propiedad HIDROFOBIA
§
A mayor HC mayor riesgo de rastreo
See: 2750 515-142 en Rev 0
Monitorización avanzada TEC ABB conectado a monitor de bornas (misc fabricantes)
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Monitor bornas
© ABB Group September 30, 2011 | Slide 22
§
Conexión en línea de la toma capacitiva
§
Medida intensidad (magnitud y fase) derivada por toma capacitiva
§
Por comparación de las tres fases, da señal de alarma
Rigidez mecánica Ensayo en mesa de vibración 2g GSB 550
Porcelana vs composite
© ABB 22/07/2009 | Slide 23
¿Preguntas?
© ABB Group July 1, 2013 | Slide 24
www.abb.com Documentación técnica
© ABB Group September 30, 2011 | Slide 25
www.abb.com Products
© ABB Group September 30, 2011 | Slide 26
© ABB Group September 30, 2011 | Slide 27
© ABB Group September 30, 2011 | Slide 28
© ABB Group September 30, 2011 | Slide 29
© ABB Group September 30, 2011 | Slide 30
