COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN CAPÍTULO 17 DETECCIÓN Y MEDICIÓN DE PUNTOS CALIENTES. 17.1 TEORÍA GENERAL Uno de los problemas más comunes que se presentan en las instalaciones eléctricas (Centrales Generadoras, Subestaciones, Líneas de Transmisión y Subtransmisión, Redes de Distribución), así como en los diversos equipos donde existe puntos de conexión o contacto en las partes que las integran, son los denominados "PUNTOS CALIENTES"; los cuales pueden llegar a ocasionar el daño parcial o total en equipos e instalaciones, con la consiguiente pérdida de la continuidad del servicio eléctrico. Por tal razón es de suma importancia dedicar recursos y orientar esfuerzos para la detección, medición y corrección oportuna de estos "PUNTOS CALIENTES", las repercuciones o consecuencias producto de los falsos contactos son, perdida de las propiedades en los materiales trayendo como consecuencia el debilitaminto de los elementos, por la acción de las corrientes de sobrecarga y cortocircuito, o bien por agentes externos a la instalación. La programación de las acciones de detección de puntos calientes, debe estar debidamente fundamentada en las estadísticas de comportamiento de cada instalación, disturbios en el sistema y fallas relevantes, evitando el caer en la práctica errónea de ejecutar dichas actividades de manera rutinaria con base en una supuesta periodicidad, que lejos de dar los resultados requeridos, desvía la atención en muchas ocasiones a instalaciones que no representan problema alguno. Es importante que por la naturaleza, de los puntos calientes se tenga siempre presente, que aún después de realizar un mantenimiento correctivo, no se puede asegurar su eliminación definitivo, estando siempre latente su reaparición en función de las condiciones operativas de cada una de las instalaciones. Todos los objetos o cuerpos que se hallan por encima del cero absoluto emiten radiacion de energía infrarroja, que depende de la temperatura alcanzada por dicho objeto como generador del “punto caliente”. Por la pequeña longitud de onda en el espectro electromagnético, esta radiación no es perceptible al ojo humano, siendo por tanto imposible detectar a simple vista un punto caliente en una línea, dispositivo o equipo eléctrico que se encuentre energizado; sobre todo en las etapas iniciales, que es cuando en forma oportuna 17-1 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN puede corregirse sin ningún riesgo para la instalación. Obviamente, cuando el punto caliente es perceptible a simple vista, es porque se encuentra ya en un proceso acelerado de crecimiento, presentándose incluso el deterioro o degradacion de los elementos de la instalación involucrados. La elevación de temperatura en los puntos de contacto es producida por varios factores, entre ellos se pueden citar principalmente: a) Alta resistencia de contacto, ocasionada por deficiente apriete de partes de la unión. b) Corrosión producida por la unión de materiales de diferentes caracteristicas (cobre con aluminio, “par galvánico”). c) Reducida área de contacto para la conducción. d) Baja calidad de los materiales en algunos equipos. Un falso contacto en un equipo o instalacion, produce calentamiento excesivo, al grado de fundir los materiales. Los materiales más comúnmente usados como conductores, conectores y herrajes en la industria eléctrica, son el cobre y el aluminio. El cobre se funde a una temperatura de 1080°C. El aluminio se funde a una temperatura de 560°C. Las aleaciones para algunos conectores están constituidas de varios materiales en diferentes proporciones, las temperaturas de fusión, son del orden de los 600°C. La termografía es una técnica usada para detectar radiaciones infrarrojas invisibles (emision de calor), sin necesidad de tener contacto con la instalación o con los equipos. El principio de funcionamiento de los dispositivos utilizados para propósito, es este la conversión de la energía calorífica en luz visible. 17-2 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN 17.2 TÉCNICA DE MEDICIÓN. El principio para la detección de puntos calientes, se basa en utilizacion de un equipo termovisor, cuyas caracteristicas son las de convertir la emision de energia termica radiada en temperatura, que se produce por alta resistencia de contactos. Esta captacion es realizada a travez de un sensor microbolometrico especial, cuya funcion es la de convertir la energia radiada en una señal electronica transformada a una imagen termica infrarroja o señal de video, la cual puede ser observada y analizada. El beneficio de utilizar un equipo termovisor es la medicion sin contacto con los elementos inspeccionados, no interferir con la continuidad del servicio de energia electrica, la observacion, analisis y prevencion de problemas potenciales por fallas por puntos calientes en instalaciones o equipos, mediante un mantenimiento predictivo. El equipo debe ser operado principalmente por personal técnico capacitado; por estar construido con elementos, dispositivos electrónicos delicados y frágiles. 17.3 REGISTRO Y REPORTE DE INSPECCIONES PARA LA DETECCIÓN DE PUNTOS CALIENTES. Para el registro de los puntos calientes detectados en una instalación eléctrica se han utilizado diversos formatos simplificados, hasta los sofisticados reportes fotográficos, en videocassette, disco flexible, termograficos, software e impresión multicromática con voz. 17.4 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS En la detección de puntos calientes además de medir la temperatura registrada, se debe considerar la corriente circulante a la hora de la medición, la temperatura ambiente y las condiciones de operación del equipo, y con estos parametros se pueden evaluar como criticos, programables o por investigar. Se recomienda considerar como crítico un valor mayor a 100 °C. 17-3 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN REPORTE DE INSPECCION DE PUNTOS CALIENTES REPORTE No. DIVISION ZONA SUBESTACION: LINEA DE SUBTRANSMISION: CIRCUITOS: FECHA: o TEMP. AMBIENTE C EQUIPO DE PRUEBA : MARCA HORA: NO TIPO SERIE No. PUNTO CALIENTE TEMPERATURA CORRIENTE DIAGNOSTICO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15 17 18 19 20 OBSERVACIONES : D * * * IAGNOSTICO CRITICO PROGRAMAR INVESTIGAR INSPECCIONO: REVISO: FORMATO SE-17-01 17-4 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30