Prueba de Aceptación de Interruptores Automáticos en Aceite de Tensión Media y Alta

Qué es

Una prueba de aceptación de interruptor automático en aceite es un protocolo de campo que demuestra que un interruptor lleno de aceite de tensión media o alta, su mecanismo, sus boquillas, y su líquido aislante están aptos para el servicio. Registra la identificación del interruptor (fabricante, modelo o tipo, número de serie, tensión nominal, corriente continua, capacidad interruptiva, nivel básico de impulso, tipo de mecanismo de operación, tensión de control, tipo de aceite aislante, volumen de aceite, y designación del equipo) con las lecturas del contador de operaciones al llegar y al retirarse. La inspección visual y mecánica abarca la condición, el anclaje, la puesta a tierra, las herramientas especiales del fabricante, el nivel de aceite en cada tanque y boquilla, los respiraderos despejados, la limpieza, el sistema hidráulico y el compresor de aire, las alarmas y los interruptores de límite de presión en operadores neumáticos o hidráulicos, la operación mecánica, y una inspección interna con el aceite retirado, además de la temporización de contactos, el análisis de movimiento, el análisis de la firma de corriente de las bobinas, y la termografía. El trabajo eléctrico abarca la resistencia de conexiones apernadas, la resistencia de aislamiento, la resistencia de contacto estática y dinámica, el cableado de control, un conjunto completo de pruebas del líquido aislante, la tensión mínima de arranque de las bobinas, los disparos auxiliares y de protección, el factor de potencia con el índice de pérdidas del tanque, el factor de potencia y la capacitancia de boquillas, una prueba opcional de rigidez dieléctrica, los calefactores, y los transformadores de instrumento. La sección 7.6.2 de NETA ATS-2025 enumera esto como la secuencia estándar de aceptación.

Por qué se realiza

Un interruptor en aceite es el único equipo de una subestación donde el medio aislante es además el medio de interrupción y además lo que con mayor probabilidad esté en mal estado. Un aceite que ha absorbido agua, se ha oxidado, o ha arrastrado productos de arqueo pierde rigidez dieléctrica y su capacidad de extinción, y cada prueba de líquido de la secuencia ataca esa cuestión desde un ángulo distinto: la tensión de ruptura para la capacidad dieléctrica inmediata, el contenido de agua y el número de neutralización para la química que la erosiona, el factor de potencia para la contaminación, la tensión interfacial para los productos de oxidación, y el color y la condición visual como exploración rápida. La inspección interna existe porque nada externo revela una varilla de elevación agrietada, un amortiguador desgastado, o residuos en el fondo del tanque. Todo lo demás es el mismo argumento que para cualquier interruptor: la resistencia de contacto para la trayectoria de carga, la resistencia de aislamiento y el factor de potencia para el sistema de aislamiento, el arranque de bobinas y la temporización para la operación misma, y las pruebas de boquillas porque la falla de una boquilla en un interruptor en aceite es un evento violento.

Cuándo se realiza

Aceptación: después de la instalación y antes de poner el interruptor en servicio, como parte de la secuencia estándar de aceptación. El mismo formulario contempla un tipo de servicio de mantenimiento, y el interruptor en aceite es el caso clásico de mantenimiento por intervalos y de prueba posterior a falla, ya que cada interrupción introduce energía de arco en el líquido y desgasta los contactos; la lectura del contador al llegar es lo que ancla ese historial. La muestra de líquido aislante normalmente se extrae al inicio de la visita para que los resultados de laboratorio lleguen con el resto del registro, y la resistencia de aislamiento se toma antes de cualquier prueba de rigidez dieléctrica.

Cómo se realiza normalmente

Con el interruptor desenergizado, aislado, y puesto a tierra según los procedimientos de seguridad del sitio, se registran los datos de identificación y la lectura del contador al llegar, y se recorre la inspección externa, incluidos los niveles de aceite, los respiraderos, el sistema hidráulico y el compresor de aire, y las alarmas y los interruptores de límite de presión cuando el operador es neumático o hidráulico. Para la inspección interna se drena el aceite y se examinan el fondo del tanque, las varillas de elevación y los conjuntos de palanca, los contactos, los interruptores de arco, los amortiguadores, los frenos hidráulicos, los transformadores de corriente de boquilla, los revestimientos del tanque, y las juntas, se verifica la secuencia de contactos contra los datos del fabricante, y se rellena el tanque con aceite filtrado. Se verifican las conexiones apernadas accesibles y se mide la resistencia de conexiones apernadas fase por fase. La resistencia de aislamiento se mide durante un minuto de polo a tierra y entre fases con el interruptor cerrado y a través de cada polo abierto, corregida a una temperatura común, y la resistencia de contacto estática se mide y se compara entre polos, añadiendo la resistencia de contacto dinámica cuando está en alcance. La resistencia de aislamiento del cableado de control se mide cuando el circuito lo tolera. Se extrae una muestra de líquido según la práctica normalizada de muestreo y se analiza por tensión de ruptura dieléctrica, color, factor de potencia, tensión interfacial, condición visual, número de neutralización, y contenido de agua. Se establece la tensión mínima de arranque de las bobinas de disparo y cierre, se ejercitan el cierre y el disparo eléctricos, el disparo libre, y la función antibombeo, y se dispara el interruptor desde cada dispositivo de protección antes de reiniciar los registros e indicadores de disparo. El factor de potencia o de disipación se mide con el interruptor abierto y cerrado junto con el índice de pérdidas del tanque, se prueban las boquillas en sus tomas de factor de potencia y capacitancia o por collar caliente cuando no existe toma, se aplica una tensión opcional de rigidez dieléctrica, se verifican los calefactores, y se prueban los transformadores de instrumento bajo su propia sección.

Qué se registra

La identificación del interruptor (fabricante, modelo o tipo, número de serie, tensión nominal, corriente continua, capacidad interruptiva, nivel básico de impulso, tipo de mecanismo, tensión de control, tipo de aceite aislante, volumen de aceite, y designación del equipo); las lecturas del contador de operaciones al llegar y al retirarse; el resultado de cada punto de inspección externa e interna, incluida la termografía; la resistencia de conexiones apernadas por fase; la tensión de prueba y las lecturas de resistencia de aislamiento con el interruptor cerrado y a través de los polos abiertos, medidas y corregidas; la resistencia de contacto estática y, cuando se toma, la dinámica por polo; la tensión de prueba y la lectura del cableado de control; los resultados del líquido aislante (ruptura dieléctrica, color, factor de potencia, tensión interfacial, condición visual, número de neutralización, y contenido de agua); las tensiones mínimas de arranque de las bobinas; los resultados de las funciones auxiliares y de los disparos de protección; el factor de potencia abierto y cerrado con el índice de pérdidas del tanque; los resultados de boquillas (factor de potencia, capacitancia, o collar caliente); el tipo, la tensión, la duración, y el resultado de la rigidez dieléctrica cuando se realiza; los resultados de calefactores y de transformadores de instrumento; y la temperatura ambiente, la humedad relativa, el equipo de prueba con su fecha de vencimiento de calibración, los comentarios, y las deficiencias.

Cómo se evalúan los resultados

Las lecturas de resistencia de conexiones apernadas se comparan con conexiones similares y una lectura muy por encima de la más baja se investiga. La resistencia de aislamiento debe cumplir con los datos publicados por el fabricante o con el mínimo correspondiente a la tensión nominal del interruptor en la tabla de resistencia de aislamiento de la norma, investigando los valores inferiores. La resistencia de contacto estática no debe exceder el extremo alto del rango normal del fabricante, y sin datos del fabricante se investiga un polo que se desvíe muy por encima del más bajo de los polos adyacentes o de interruptores similares; la resistencia de contacto dinámica se juzga únicamente contra los datos publicados por el fabricante. La resistencia de aislamiento del cableado de control tiene un valor mínimo publicado. Los resultados del líquido aislante se juzgan contra la tabla de líquidos de la norma para el tipo de líquido y la clase del equipo, que fija el valor de aceptación de cada propiedad; la muestra misma debe extraerse según la práctica de muestreo referenciada y cada propiedad analizarse por su propio método referenciado. La tensión mínima de arranque de las bobinas sigue los datos publicados por el fabricante, usando la tabla de bobinas de la norma en su ausencia, las funciones auxiliares deben operar conforme a los datos del fabricante, y cada dispositivo de protección debe operar el interruptor según el diseño del sistema. El factor de potencia, el factor de disipación, y el índice de pérdidas del tanque son comparativos, juzgados contra los datos del fabricante o contra interruptores similares, mientras que el factor de potencia y la capacitancia de las boquillas se esperan dentro de un porcentaje publicado del valor de placa y los resultados de collar caliente se comparan por pérdida en miliamperios y milivatios entre boquillas similares. Una prueba de rigidez dieléctrica se aprueba si no se observa deterioro ni falla de aislamiento durante todo el tiempo de aplicación de la tensión. Los ajustes de alarmas, presión, e interruptores de límite siguen las especificaciones del propietario o los datos del fabricante, los calefactores deben estar operativos, el contador debe avanzar un dígito por ciclo de cierre y apertura, y los valores de temporización, de recorrido y velocidad, y de corriente de bobinas siguen los datos publicados por el fabricante. Consulte la norma NETA adquirida para cada valor de tabla.