Tema correspondiente al Bloque I de las pruebas selectivas al Cuerpo General Auxiliar de la Administración General del Estado (España)Descripción completa
tres cyartosDescripción completa
VolvoDescripción completa
ventajas de la cerveza coronaDescripción completa
Ofil Ltd. Lider en el desarrollo y fabricacion de sistemas de inspeccion UV aplicadas en companias electricas
Titulos Descripcion de la tecnologia Caracteristicas principales Usos La guia de la Inspeccion de OHT Lineas Aereas
La tecnologia de Daycor se usa para detectar el efecto corona , Descarga parcial y la formacion de arcos en componentes electricos de la Red
¿Que es corona ? Un alto campo electrico local ioniza el aire y causa la excitacion de las moleculas de nitrogeno, conduciendo a la emision de radiacion UV
La activacion de la ionizacion ocurre solamente si el electron viaja suficientemente rapido, es decir si el campo electrico excede un valor critico.
Impacto de electrones en moleculas neutras resulta en emision de mas electrones, iones positivos y fotones.
-
-V
e
-
+
+ -
Campo E
-
-
+ UV
Es decir un problema o defecto en los componentes crea un campo local elevado
-
+ + -V
+ e
+ +
+
+ + +
Iones Positivos
+
-
- - - - - -
El movimient de avance de los electrones crea una multiplicida iones positivos
Electrones Negativos
Algunos de los atomos no se ionizan sino se excitan– emitiendo los fotones en la radiacio
¿Por que es importante detectar efecto corona ? Degradacion de los aisladores Daños fisicos en los componentes Interferencia de radio Ruido de audio Indicacion de posibles fallas Indicacion de una instalacion inapropiada Indicacion de un lavado no efectivo Indicacion de un inminente
Fuentes que pueden causar efecto corona y la formacion de arcos • Filamentos quebrados • Hardware flojo
EPRI
• Contaminacion • Campanas cortocircuitadas EPRI
• Instalacion incorrecta • Aislador dañado
Mala conexion
tierra
El efecto corona es un problema desde el punto de vista operacional y de mantenimiento
Radiacion del efecto corona Filtro de OFIL 100
a v i t a l e r d a d i s n e t n I
200
x100
50
300 400 Longitud de onda (nm)
500
0
Las descargas de corona emiten la radiacion UV a partir de 230nm hasta los 405nm. La radiacion de la coron entre los 240-280nm s puede detectar por la camara de Daycor a plena luz solar debido al filtro colocado para eliminar el resto del espectro de luz solar
Solar Blind and Solar Radiation FiltroFilter para bloquear luz solar 12
UV C B A
140
IR
Visible
10
120
2
20
) m n / 100 2 m c / W µ ( a 80 i v t a l e r 60 d a d i s n e t 40 I n
) % ( o r 8 t i f l e d n o 6 i s s i m s n a r 4 T
200
300
400
500
600
700
Longitud de onda nm
800
900
1000
Resumen sobre banda ciega solar UV La deteccion en la banda ciega solar UV ocurre sin fondo de la radiacion solar y con una excelente relacion señal/fondo permitiendo la deteccion del corona mas leve a plena luz solar
meta: detectar y localizar el efecto corona en lineas de transmision y componentes de las subestaciones principio: imagen bi-espectral usa el filtro de bloqueo de los rayos solares para detectar efecto corona y la imagen visible para el escenario circundante Separador de haz UV
luz
Visible lens
Visible camera
Mezcla de imagen
Filtro de bloqueo luz solar UV lens
UV camera
CCD camera
El canal UV detecta efecto corona El canal visible detecta la fuente del efecto
Imagen final
Canal Visible Visible Camera (OEM)
t h g i l e l b i s i V
UV + Visible light
UV
UV optics
Solar Blind Filter IP protected core technology
Solar blind Image Intensifier
Canal UV
CCD
r e x i M o e d i V
Hitos del desarrollo DayCor II™ 1998 -
Ofil desarrollo la inspeccion basada en
tecnologia bi-spectral technology. EPRI solicito a Ofil technology probar a luz del dia para deteccion de efecto corona(DayCor I) 1999 -
Investigacion e implementacion por parte
de EPRI de la Camara DayCor I en inspeccion de lineas Aereas OHT 1999 -
un grupo de trabajo fue formado por EPRI
para guiar y dar soporte en el desarrollo de la camara DayCor II para que fuese orientada hacia grupos dedicados al mantenimiento.
Grupos de trabajo TVA
NYPA
Southern Co.
Allegheny power
(New York)
Georgia
CHG&E (New York)
Alabama
CPS (Texas)
Gulf power Mississippi power Savanna electric
BPA (Colombia) Tri-state G&T (Colorado, Nebraska, New
EKPC
(East Kentucky )
Mexico and Wyoming )
Esta camara fue desarrollada por gente de mantenimiento para gente de mantenimiento
DayCor II™ en el mercado Sep. 2000-
La primera camara
DAYCOR II sale al mercado Desde entonces mas de 60 DayCor II™
han sido adquiridas por compañias electricas y centros de investigacion.
Clientes PRINCIPALES (Electricidad) TVA-Tennessee Valley Administration
4 units
NYPA-New York Power Administration 2 units Bonneville Power Administration
1 unit
National Grid (UK)
1 unit
East Kentucky Power Cooperative
1 unit
Allegheny Power
1 unit
City Public San Antonio
1 unit
Central Hudson Gas and Electric
1 unit
Consolidated Edison (ConEd)
1 unit
TXU Electric
1 unit
BGE-Baltimore Gas & Electric
1 unit
SDG&E- San Diego Gas &Electric
1 unit
Caracteristicas principales Bloqueo total de la luz solar . Capacidad para trabajar totalmente a plena luz solar Compacta y diseño liviano para un campo de accion de 5 grados (5 FOV) Amplio rango de deteccion: mas de 250 m (En inspecciones aereas 50 mts de la linea)-
Altamente Ergonomico: Manos libres – Chaleco especialmente dise ñado para el uso en campo Alta resolucion LCD
Full Auto Focus – Ambos UV
Caracteristica principales A Real-Life Solution Robusta (Mechanics and Optics) e impermeable “splash proof ” Ganancia UV ajustable – Mejor Visibilidad Mayor sensibilidad – Mayor integracion Contador de eventos UV –Estimacion de la intensidad del efecto corona Zoom Visible X2 Optics X8 Digital Carcasa metalica EMI Resistant
erenc as en re entre Ultarvioleta e Infrarrojo UltraViolet Detecta efecto corona, descarga parcial y arco
InfraRed ∆T
– Puntos caliente – No Corona!
(Fenomenos externos) externos)
(Fenomenos internos) internos)
Depende de la tension unicamente (No de la carga de la linea)
Dependiente de la corriente (requiere carga elevada)
Chequeos a cualquier hora y en cualquier tipo de ambiente (la humedad es una ventaja)
Radiacion solar y ambiente caliente representan un problema
La deteccion ocurre en cualquier etapa de la degradacion (p.ej. Puesta en servicio)
Deteccion normalmente se hace en un estado avanzado de degradacion
No se requiere software para la
Requiere software para la
Tecnologia inovativa La UV y IR no son competencia si no tecnologia complementarias La tecnologia DayCor II™ trae beneficios desde el primer momento de su implementacion ya que permite explotar la Inspeccion UV durante el dia , alcanzando mayor desempeño y Confiabilidad de la Red Electrica
SDG&E
Metodos de inspeccion Inspector
Ofil
vehiculos Pan & tilt head SDG&E
Aereas
Aplicaciones en lineas de transmision La tecnologia DayCor II™ fue inicialmente probada en Linea de Transmision
EPRI
EPRI
•Conductores de fase •Aisladores Ceramicos •Aisladores Polimerico •Verificacion RI/AN
Aplicaciones en lineas de transmision “Pin and Clevis” en Linea 500 kV 28 años operando
8 estructuras en 5 horas
Aplicacion en sistemas de transmision Ruido de audio en linea de 500 kV Structure #8 Middle Phase
Despues del reemplazo
Structure #8 Middle Phase
Antes del reemplazo
Caso en Sistema de transmision Audio Noise Investigation 500 kV Lin Structure #8 Middle Phase
Conteo despues del reemplazo
Structure #8 Middle Phase
Conteo antes de reemplazo
Aplicaciones en subestacion Tambien se han detectado muchos problema en las subestaciones que han ayudado al grupo de mantenimiento en la solucion de ellos. (Resultados en componentes de 12.5 kV)
Of EPRI
•Aisladores, Switches & Barras •Capacitores y Fusibles •Terminales •Conectores de p.a.t.
Aplicaciones en Sistemas de Distribucion Inspeccion en Bancos de Capacitores 138 kV
Arco en un Capacitor
Corona en un Capacitor
Aplicaciones en Sistemas de Distribucion Actualmente la tecnologia DayCor II™ es usadas para Lineas de Distribucion (Resultados en componentes 10 kV)
STRI
C&M
Cracked fuse carrier
•Switches & Transformador •Pole Tops And Hardwar •Conectores
Fuego en Torres de madera Linea de Distribucion 25 kV
Otras Aplicaciones Prueba de descargas Parciales en Motores electricos Motor 6.6 kV 1200 HP Despues de reparar 5500 pC a 3.8 kV
R e c o m e n d a c i o n : C h e q q u e a r p IEC p r o x i m o a ñ o
Otras Aplicaciones Prueba de descargas Parciales en Motores electricos
MOTOR 6.6 kV 2500 HP Despues de reparar 14000 pC at 3.8 kV
R e c o m e n d a c i o n : R e b o b i n a r
IEC
Otras Aplicaciones Transformador seco Transformador de 22 kV \ 400V marcas de quemado causada por efecto corona
Expert’s Opinion: Transformer will blow up at this point due to leakage through the insulation layers inside the transformer
Defectos ocasionados por Corona Aisladores Ceramicos Contaminacion Corto-circuito Pin &Cap Perforaciones en la Campana Grietas y erosion en el cemento cercano a los pines
Defectos ocasionados por Corona Aisladores de polimeros Contaminacion and surface tracking Daños o instalacion incorrecta en los anillos de corona Perdida de Anillos de corona Daños en end fitting STRI
Defectos internos creados por efecto Corona Aislador Polimerico Core rod delamination with acid ingress Core rod-to-housing interfacial separation with water ingress Interfacial separation at the end-fitting Corona has higher probability to develop after a few weeks of exposure to high humidity
STRI
STRI
Defectos Creados por Corona Conductores Hilos rotos Conductores desflecados (efecto jaula) Damaged conductors sheath bearing the current Contaminacion Damaged or distorted armor rod Damaged or loose spacers Bird droppings is of no concern (RFI)
Informacion disponible sobre aplicaciones El entrenamiento en Inspeccion UV DayCor esta disponible del EPRI (Mas de 15 Cursos en 2001) La reunion del grupo de usuarios se desarrolla en forma anual (La ultima fue en Noviembre del 2002) Puesta en comun de experiencias en Empresas de Energia (Seeing Corona)
Additional Application Information Sources
STRI - Sweden CRIEPI – Japan IIE – Mexico CESI - Italy
Guia de Inspeccion OHT y Subestaciones Los programas de desarrollo del EPRI sobre OHT se desarrollan desde hace mas de 2 anos liderados por el Dr. Andrew J. Phillips Las investigaciones iniciales fueron hecha con DayCor I y luego con DayCor II™ Inspecciones terrestres y aereas por todo EEUU
Guia de Inspeccion Aisladores Polimericos– 8 Condiciones Aisladores Porcelana– 5 Condiciones Conductores – 6 Condiciones Hardware – 2 Condiciones Condiciones con bajas posibilidades de descarga – 4 Condiciones Factores que confunden el proceso de inspeccion – 5 Condiciones
Voltage: 345 kV Config: Suspension Wetting: No Camera: Mk II Corona Count: 200-6000 at Gain of 120
A
A
B
Visual: Severe damage to corona Visual: Minor damage to coron
tage: 345 kV
Config: Suspension
Wetting: No
ring due to flashover. Corona ring (burned away). Corona image labeled “A” corresponds images labeled “B” correspond this condition. to this condition.
CONDITION NAME: Damaged Corona Rings Description: The corona rings have either been damaged from an external arc or gunshot. Excessive long-term
discharge activity from corona ring damage may degrade the polymer and/or end-fitting seal. Inspection Issues: Wetting may result in discharge activity that masks the corona ring damage. Corona/Arcing: The activity is corona from high electric fields due to the deformation of the corona ring. Factors Influencing Discharge Activity: Voltage H More likely above 115 kV. (Note: corona rings are usually only applied at voltages greater than 161 kV). Position H More likely from the live-end corona ring than the ground-end corona ring. Configuration M May be more prevalent on dead-end configurations. Moisture L Activity unaffected by low levels of moisture. Significant wetting may mask the activity. Infra-Red: There is normally no discernable heating from the discharge activity. (None observed). Visual: Check for damage to the corona ring (eg. deformity, gunshots holes, burn marks). Effect on Reliability: Electrical Integrity Mechanical Strength
Component 0 No short term effects. May degrade the polymer long term resulting in flashover. 0 No short term effects. May degrade the rod or end-fitting seal long term resulting in line drop.
Line , No effect. May result in AN/RI/TVI complaint. ,
No effect.
Recommendations: Problems with the corona rings may result in degradation of the polymer insulator. Visually
inspect the polymer for further damage. Replace the ring at the next scheduled outage. If corona is in contact with the rubber, then PRIORITY replacement.
Factores que perturban la deteccion de Corona con la camara DayCor The UV radiation of Corona is very weak relative to the UV emission of many sources in the inspected area. Disturbing UV sources are: a. Welding machines near construction or industrial areas. b. Refineries flares near harbours. c. Steel mills in industrial area. d. Strong Halogen lamps (in substations ). e. Fires when farmers burn rice fields. f. Some types of fluorescent lamps in laboratories.
Maquina de soldar
Cielo con maquina de soldar en el fondo - 600 m de distancia
Solar Blind UV ( 250-280 nm ) is strongly scattered in the atmosphere because it is a short wavelength. The scattering is a real physical phenomenon – not a camera problem