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Aislador de papel impregnado en resina, aceite-aire, tipo GSBGuía de instalación y mantenimiento
Se prohíbe la reproducción del presente documento sin nuestra autorización escrita previa, así como la revelación de su contenido a terceros o su utiliza-ción con fines no autorizados. Las infracciones se perseguirán de acuerdo a
la legislación vigente.
Normas de seguridadLa presente guía debe estar siempre a disposición de las personas responsables de la instalación, el mantenimiento y el funcionamiento del aislador.
En efecto, estas actividades presentan numerosas situaciones potenciales de riesgo, entre las que se cuentan, entre otras, las derivadas de:
Altas presiones
Tensiones letales
Piezas móviles
Componentes pesados
Resbalones, tropezones y caídas
Cualquier trabajo en los equipos requiere, pues, seguir al pie de la letra procedimientos e instrucciones específicos. No respetar las instrucciones puede resultar en lesiones graves —incluso mortales— o daños materiales.
Así mismo, el personal a cargo de la instalación, explotación, mantenimiento o elimi-nación de los equipos debe respetar todos los procedimientos de seguridad aplicables, tales como normas y reglamentos de seguridad regionales o locales, y trabajar de acuerdo a las mejores prácticas y el sentido común.
La seguridad, tal y como se contempla en esta guía, contempla dos aspectos:
Lesiones o muerte.
Daños materiales (incluidos los daños causados al aislador o a otros bienes y la disminución de la vida útil del aislador).
Los avisos de seguridad tienen por objeto advertir al personal de los riesgos de lesio-nes, muerte o daños materiales y figuran en todos los casos antes del procedimiento que implica el riesgo al que se refieren.
Todos los avisos de seguridad van precedidos de uno de los tres niveles de riesgo siguientes:
PELIGRORiesgo inmediato que puede provocar lesiones graves, la muerte o daños materia-les.
ADVERTENCIARiesgo o procedimiento peligroso que puede provocar lesiones graves, la muerte o daños materiales.
PRECAUCIÓN: Riesgo o procedimiento peligroso que puede provocar lesiones leves o daños materiales.
1.
2.
Índice1 Descripción _____________________________________________ 71.1 Diseño _________________________________________________ 71.2 Condiciones de explotación _________________________________ 81.3 Carga mecánica __________________________________________ 91.4 Repuestos _______________________________________________ 9
2 Instalación ______________________________________________ 102.1 Herramientas ____________________________________________ 102.2 Consumibles _____________________________________________ 102.3 Transporte, almacenamiento y manutención ____________________ 102.4 Extracción del cajón _______________________________________ 112.5 Elevación y montaje _______________________________________ 112.6 Conductor rígido desmontable para conectar el contacto inferior ____ 132.7 Terminal interno / cable trenzado_____________________________ 172.8 Contacto inferior fijo ______________________________________ 192.8.1 Conexión de los terminales de cable al contacto inferior y montaje de la coraza del lado húmedo __________________________________ 202.9 Montaje del terminal externo ________________________________ 212.10 Puesta a tierra de la brida ___________________________________ 232.11 Periodo de espera antes de la puesta en tensión __________________ 232.12 Pruebas recomendadas antes de la puesta en tensión ______________ 232.12.1 Prueba de estanqueidad entre el transformador y la brida del aislador 242.12.2 Prueba de estanqueidad del terminal externo del aislador __________ 242.12.3 Medición de la capacidad y del factor de disipación dieléctrica (tan δ) _ 242.12.4 Comprobación de la resistencia de paso _______________________ 25
3 Mantenimiento ___________________________________________ 263.1 Tareas de mantenimiento y supervisión recomendadas ____________ 263.1.1 Limpieza de la superficie del aislador _________________________ 263.1.2 Medición de la capacidad y del factor de disipación dieléctrica (tan δ) _ 263.1.3 Control por termovisión (cámara de infrarrojos) para detectar puntos de sobrecalentamiento en los conectores _______________________ 263.1.4 Control de fugas __________________________________________ 263.2 Eliminación al término de la vida útil _________________________ 27
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1 Descripción 1.1 Diseño
Los GSB son aisladores con papel impregnado en resina diseñados para servicio aceite – aire. Estos aisladores se organizan en torno a un tubo central de aluminio en el que está devanado el cuerpo capacitivo. El cuerpo capacitivo está recubierto de papel arru-gado que lleva inserciones de aluminio en lámina para controlar el esfuerzo eléctrico y va impregnado y vulcanizado al vacío, lo que permite obtener un aislador sin descar-gas parciales y con un factor de disipación (tan δ) bajo. Tras el vulcanizado, el cuerpo se mecaniza y se equipa con una brida y un aislante. El aislante es de composite. El espacio entre el cuerpo revestido de papel impregnado en resina y el aislante se llena a continuación con un gel aislante.
Los aisladores GSB utilizan como conductor de corriente el tubo central, que va moldeado en el cuerpo capacitivo de papel impregnado en resina. Para la conexión del lado húmedo (aceite) se puede utilizar un sistema de conductor rígido desmontable
1 Descripción
con contacto inferior, un terminal interno para conductor flexible desmontable o un contacto inferior fijo. Por lo general, el contacto inferior se suministra con una coraza inferior. No obs-tante, existe un contacto inferior alternativo por si se desea utilizar una coraza inferior diferente. Para la conexión del lado seco (aire) hay bornes de varias configuraciones estándar, pero se pueden modificar en función de las necesidades de conexión.
La brida de fijación es de una aleación de aluminio fundido y la superficie de contacto de la junta está mecanizada para garantizar su planitud. En la brida hay una toma de pruebas. La capa conductora exterior del cuerpo capaciti-vo está conectada a la toma de pruebas aislada. Durante el funcionamiento, la toma de pruebas tiene que tener la tapa puesta para garantizar la conexión a tierra de la capa exterior a la brida. La tensión de prueba máxima es de 2 kV y 50 Hz durante 1 minuto. La tensión de servicio máxima es de 600 V. En opción hay disponible una toma de tensión, Ur= 6 kV, y un adaptador para la conexión permanente de la toma de pruebas.
El aislador debe montarse con un ángulo máximo de 90° respecto de la vertical. El color estándar del aislante de composite es gris claro.
Fig. 1. Diseño del aislador tipo GSB
Toma de pruebas
Brida de fijación
Aislante lado seco, composite
Terminal externo
Contacto inferior
Pieza superior
Cuerpo capacitivo
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1 Descripción
1.2 Condiciones de explotaciónLa tabla siguiente detalla las características técnicas de serie de los aisladores GSB. Póngase en contacto con ABB si las condiciones de explotación superan los valores indicados.
Parámetros de uso normales:
Aplicación: TransformadoresClasificación: Papel impregnado en resina, aislador condensador, aislador
sumergido en aceiteTemperatura ambiente: +40 a -40 °C, según clase 2 de temperatura de la norma IEC
60137Altitud del emplazamiento: < 1000 mNivel de lluvia y humedad: 1-2 mm lluvia/min en horizontal y en vertical, según IEC
60060-1, y 5 mm/min según IEEENivel de contaminación: Según la línea de fuga especificada y la norma IEC 60815
("Guía para la selección de aislantes en entornos contamina-dos")
Fluido de inmersión: Aceite de transformador. Temperatura media diaria máxima del aceite 90 °C, según IEC 60137.
Presión máx. del fluido: 100 kPa (sobrepresión)Ángulo de montaje: Horizontal a verticalToma de pruebas: Conforme con IEEE toma potencial tipo A. Toma de tensión
de 6 kV en opción.Capacidad C2 de la toma de pruebas:
< 5000 pF
Conductor: Tubo central o conductor flexible desmontable.Marcado: Según IEC/IEEE.
Fig. 2. Toma de pruebas Fig. 3. Adaptador para toma de pruebas.
Junta de estanqueidad (tórica)
Borne
Tornillo de apriete
Muelle de discoBorna de puesta a tierra
Tapa
Junta de estanqueidad (tórica)
Rosca Pr 22,5 (Pg 16 según DIN 40430). Orientable.
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1 Descripción
1.3 Carga mecánicaLos aisladores están diseñados para soportar las cargas en voladizo siguientes, aplica-das en el punto medio del terminal superior, en perpendicular al eje del aislador. Los aisladores GSB admiten una carga axial permanente de 20 kN, y los terminales exter-nos soportan un momento de 200 Nm.
Tabla 1. Carga mecánica
Aislador Carga de prueba máx., 1 min (N)
Carga admisible máx. en servicio (N) con ángulo de montaje respecto de la vertical0° – 30° < 60° < 90°
GSB 245 4000 2000 1200 1200GSB 362 4000 2000 1200 1200GSB 420 4000 2000 1200 1200GSB 550 4000 2000 1200 1200
1.4 RepuestosSi el aislador sufre daños graves, es recomendable devolverlo a ABB para su repa-ración (si es viable) y para someterlo nuevamente a las pruebas necesarias. Algunas piezas se pueden pedir a ABB si se dañan o se pierden durante el transporte.
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2 Instalación
2 Instalación 2.1 Herramientas
Eslingas flexibles.
Equipo de elevación, 9760 667-A.
Grilletes, para orificio de Ø 25 mm, para enganchar las eslingas a la brida del ais-lador.
Llave dinamométrica para tornillos de cabeza hexagonal de 16 mm (M10) y 13 mm (M8).
Polipasto para montar el aislador en un ángulo concreto.
Protector blando.
Cable de enfilado flexible, 9760 669-A, para montar el conductor rígido.
Llave de vaso, 9760 669-B, para montar el conductor rígido.
2.2 ConsumiblesVaselina anhidra (sin agua), grasa Mobilgrease 28 o cualquier otro lubricante compatible con el aceite de transformador, para engrasar los tornillos que están en contacto con el aceite de transformador.
Grasa Mobilgrease 28 o cualquier otro lubricante adecuado para engrasar y prote-ger el tornillo de puesta a tierra y la junta tórica del terminal externo.
Molykote 1000 o cualquier otro compuesto similar para engrasar los tornillos de contacto y estanqueidad del terminal externo.
2.3 Transporte, almacenamiento y manutenciónPRECAUCIÓN: El lado húmedo (aceite) incluye un tubo de estanqueidad especial lleno de desecante para proteger el aislador durante el almacenamiento y el transpor-te. Los aisladores que vayan a pasar mucho tiempo almacenados deben equiparse con tubos de estanqueidad metálicos.
Los aisladores almacenados en exteriores deben protegerse del agua, lo que significa que el cajón no debe colocarse en zonas que puedan enfangarse en caso de lluvias fuertes. Proteja el cajón de la lluvia y la nieve con una lona impermeable o un techado.
El aislador se puede transportar y almacenar en cualquier ángulo. A la recepción, re-vise cuidadosamente el aislador para asegurarse de que no haya sufrido daños durante el transporte. Tenga en cuenta que el aislador habrá sido sometido a pruebas rutina-rias que exigen su inmersión en aceite, por lo que es posible que quede algún resto, especialmente en el hueco pequeño entre el cuerpo capacitivo y la brida. Además, las roscas van lubricadas con vaselina que, a determinadas temperaturas, puede parecer aceite.
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2 Instalación
2.4 Extracción del cajónADVERTENCIA
Para sacar el aislador del cajón, coloque dos eslingas limpias alrededor de la brida y de la toma terminal como se indica en la figura siguiente. No coloque las eslingas alrededor del aislante; podrían dañarse las aletas. Si está en el suelo, el aislador debe sujetarse por los mismos puntos que en el cajón, es decir, por la brida y el alojamiento superior o la toma terminal. No se puede levantar por las aletas.
2.5 Elevación y montaje
ADVERTENCIAColoque un protector blando, por ejemplo, una alfombrilla de caucho o un tablero de madera, debajo del extremo inferior del aislador.
PRECAUCIÓN: No ice la pieza de silicona del aislante de composite; el tubo de silicona o fibra de vidrio podría sufrir daños.
El peso del aislador figura en la placa de características. Los aisladores se pueden izar hasta ponerlos en posición vertical como se muestra en la figura 5.
Para levantar el aislador hasta colocarlo en un ángulo determinado es preciso colocar el equipo de elevación como se indica en la figura 6. Los aisladores con aislante de composite no se deben izar en el aislante. Limpie y revise cuidadosamente el orificio central del conductor del aislador y el lado húmedo por debajo de la brida de fijación antes del montaje en el transformador. Pase un cordón o un cable flexible con un eslabón giratorio M8 por el orificio central y la conexión superior como se indica en la figura 10 (conductor rígido) o la figura 15 (conductor flexible). Terminada esta opera-ción, el aislador se puede instalar en el transformador.
Fig. 4. Extracción del cajón
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2 Instalación
Equipo de elevación 60 66-A
Equipo de elevación 60 66-A
Fig. 6. Elevación del aislador hasta un ángulo determinado.
ADVERTENCIAEl cáncamo de elevación del equipo de elevación debe estar alineado con el cáncamo de elevación de la brida para evitar que la tuerca superior gire y se afloje.
Fig. 5. Elevación del aislador.
Polipasto
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2 Instalación
2.6 Conductor rígido desmontable para conectar el contacto inferior
PRECAUCIÓN: Monte el conductor rígido como se indica en el procedimiento si-guiente. Las superficies de contacto deben estar limpias.
Las piezas situadas bajo la tapa del transformador suelen estar sujetas a ésta durante el transporte (figura 8).
1. Tal y como se muestra en la figura 7, el dispositivo de compensación de la tempe-ratura se monta en la parte superior del tubo interno. El conductor rígido superior se pasa por el aislador con ayuda del cable de enfilado. El dispositivo de compen-sación es específico de cada tamaño de aislador.
2. Si el conductor rígido lleva un manguito de unión adicional (para, por ejemplo, poder desmontar una torreta de aislador para el transporte), fíjelo con pegamento (Loctite 242 y activador de Loctite T747) en el emplazamiento para evitar que se afloje inadvertidamente si en algún momento posterior tiene que desmontar el sis-tema de conductor rígido. La figura 13 muestra los manguitos que van pegados a la entrega.
Es importante apretar bien el conductor rígido a los manguitos durante el montaje.
3. Enfile el cable por el aislador, junto con el dispositivo de compensación, la aran-dela, la tuerca y la llave de vaso, como se muestra en la figura 10, y baje la parte superior del conductor rígido hasta la posición correcta para su conexión a la parte inferior con ayuda de un manguito roscado.
4. A continuación, baje el aislador e introdúzcalo en el transformador con el cable bien estirado.
ADVERTENCIASi utiliza espárragos fijos para sujetar la brida del aislador, es recomendable que coloque manguitos de plástico en 2 ó 3 de ellos para guiar la brida y evitar que salten virutas de metal que podrían caer en el transformador.
5. Sujete el aislador a la cubierta del transformador.
6. Apriete la arandela y la tuerca de acuerdo al método de apriete A o B, consulte las figuras 11 y 12.
Las roscas y la tuerca van engrasadas de fábrica. Si tiene problemas para atornillar la tuerca, aplique "Molykote 1000" al tornillo, asegurándose de eliminar el exceso de grasa con un trapo.
Todos los aisladores con conductor rígido se entregan junto con una ficha informati-va sobre la medida (b-a) calculada en fábrica y el par de apriete. Si el aislador no es un modelo estándar, el valor debe ser conforme con el indicado en la ficha. El par de apriete debe ser de 70 a 140 Nm.
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2 Instalación
PRECAUCIÓN: Para que el conductor rígido tenga la tensión adecuada, el apriete de la tuerca debe realizarse de acuerdo a uno de los procedimientos siguientes:
Procedimiento de apriete A
1. Apriete la tuerca con un par de 10 Nm y mida la distancia (a) desde la parte supe-rior de la tuerca hasta la parte superior del tornillo.
2. Siga apretando la tuerca hasta que la diferencia entre las dos medidas (a-b) coin-cida con el valor indicado en la tabla 2. Cada vuelta hace sobresalir el conductor 2 mm más.
3. Compruebe con una llave dinamométrica que la tuerca esté apretada con un par superior a 70 Nm e inferior a 140 Nm.
Procedimiento de apriete B
Use un gato para dar al tornillo del conductor rígido la tensión indicada en la tabla 2. Apriete la tuerca con la mano y quite el gato.
Tabla 2Tipo Diferencia
(b-a) (mm)Tensión con ex-tensión TC de 0,3 / 0,6 (kN)
GSB 245 7,0 36,0 / 34,5GSB 362 8,5 37,5 / 36,1GSB 420 9,5 38,0 / 36,5GSB 550 12,0 38,5 / 37,3
Fig. 7. Conductor rígido desmontable
Dispositivo de compensación
Cable de enfilado flexible
Conector rígido, parte superior
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2 Instalación
Sujeto a la cubierta del transformador durante el transporte
Cuba del transformador
Conector rígido, parte inferior
Coraza inferior
Contacto inferior
Conexión al devanado
Aislador en elevación sobre el transformador
Conductor rígido superior, sujeto al cable de enfilado
Cable de enfilado flexible
Llave de vaso
Tuerca hexagonal M16
Arandela
Equipo de elevación
Tornillo de cabeza hexagonal M10
Dispositivo de compensación
Conductor rígido
Fig. 8.
Fig. 9.
Fig. 10.
Manguito roscado para unir el conductor rígido superior al inferior
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2 Instalación
Fijado con pegamento 126 0014-40 (rosca superior)(Loctite 20)
Suelto a la entrega (rosca inferior)
Fijado con pegamento 126 0014-40 (rosca superior)(Loctite 20)
Suelto a la entrega (rosca inferior)Se fija con Loctite como se indica en el paso 2 de la sección 2.6 durante la instalación en el emplazamiento.
Fig. 11. Fig. 12.
Fig. 13.
Manguito de unión adicional
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2 Instalación
2.7 Terminal interno / cable trenzadoPRECAUCIÓN: Monte el cable trenzado como se indica en el procedimiento siguien-te. Las superficies de contacto deben estar limpias. El óxido de los terminales solda-dos se elimina con un cepillo.
Si utiliza espárragos fijos para sujetar la brida del aislador, es recomendable que coloque manguitos de plástico en 2 ó 3 de ellos para guiar la brida y evitar que salten virutas de metal que podrían caer en el transformador.
El terminal interno del conductor flexible (figura 14) va soldado de fábrica al conduc-tor flexible. La longitud de conductor flexible medida desde la superficie de estanquei-dad de la brida de fijación debe ser la indicada en la tabla 3. Para ello es preciso añadir un tramo adicional suficiente para evitar que el conductor esté demasiado tenso en la posición de trabajo. El aislador y el transformador deben marcarse para instalación final en la misma posición. Esta precaución es necesaria porque la longitud de los aisladores varía ligeramente debido a las tolerancias.
Tabla 3Tipo Distancia de la brida al terminal interno (mm)GSB 245 2577GSB 362 3467GSB 420 3847GSB 550 4877
Durante el transporte, el terminal interno puede estar fijado a la tapa ciega. En el mo-mento de la instalación, es necesario quitar la tapa ciega y soltar el terminal.
1. Si el adaptador de coraza no está montado, móntelo en el tubo central. Atornille el adaptador de coraza hasta que quede apretado. Sujételo con el tornillo de presión M6.
2. Extienda el cable trenzado (cuyo terminal interno soldado suele ir fijado a la cu-bierta) de manera que no queden bucles.
3. Introduzca el cable de enfilado por el orificio central del aislador.
4. Ice el aislador hasta colocarlo encima de la abertura.
5. Monte la coraza en el adaptador de coraza como se indica en la sección 2.8.1 (tipo 1), pasos 5 y 6. Asegúrese de que el extremo más ancho de la coraza quede hacia el aislador.
6. Sujete el cable de enfilado al terminal interno.
7. Baje el aislador para introducirlo en el transformador, manteniendo bien tensado el cable de enfilado para guiar el conductor trenzado. Si el transformador tiene aber-turas de inspección cerca de los aisladores, manténgalas abiertas durante el monta-je para comprobar si el conductor está entrando correctamente en el aislador.
8. Si el conductor resulta ser demasiado corto o largo, ice de nuevo el aislador y ajuste la longitud del conductor.
9. Sujete el aislador a la cubierta del transformador.
10. Saque el cable de enfilado un poco más de la posición final y monte el anillo de tope partido en la ranura. A continuación baje el conjunto completo a su lugar. Asegúrese de que el anillo de tope esté en posición correcta (figuras 15 y 16).
11. Suelte con cuidado el cable de enfilado y extráigalo (figura 17).
12. Siga en la sección 2.9 (montaje del terminal externo).
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2 Instalación
Aislador en elevación sobre el transformador
Adaptador de coraza inferior
Cable de enfilado flexible
Terminal interno con conductor desmontable flexible soldado
Coraza inferior
Fig. 14.
Fig. 15. Fig. 16. Fig. 17.
Anillo de tope partido
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2 Instalación
2.8 Contacto inferior fijoEl contacto inferior fijo va montado de fábrica y no requiere ningún ajuste. Sin embar-go, para asegurarse de que sigue bien conectado después del transporte y la manuten-ción, es recomendable que realice el procedimiento siguiente:
1. Compruebe que haya una separación de 4-5 mm entre el contacto inferior y el ani-llo de tracción.
2. Compruebe que los cuatro tornillos estén a un par de apriete de 76 ± 7 Nm.
3. Compruebe que la junta tórica esté bien colocada en la ranura exterior del con-tacto inferior. La función de la junta tórica no es garantizar la estanqueidad, sino evitar que la coraza se suelte a causa de las vibraciones.
Fig. 18. Contacto inferior fijo
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2 Instalación
Fig. 19. Conexión al contacto inferior
2.8.1 Conexión de los terminales de cable al contacto inferior y montaje de la coraza del lado húmedo
El terminal del lado húmedo (aceite) consta de un contacto inferior con cuatro orificios roscados para los terminales de cable. El montaje del contacto inferior depende del sistema que se use, conductor rígido desmontable o contacto inferior fijo, por lo que se describe en la sección correspondiente. Si se usa el terminal interno, la coraza inferior se monta con un adaptador que va roscado al tubo conductor. Hay dos tipos de contac-tos inferiores. La diferencia entre ellos estriba en la manera en que se monta la coraza inferior en el aislador. A continuación se describe el montaje de ambos tipos.
Contacto inferior de tipo 1
El contacto inferior estándar (tipo 1) tiene una rosca y una junta tórica que cierra la co-raza del lado húmedo. Para conectar los terminales de cable y montar la coraza, realice el procedimiento siguiente:
1. Monte el contacto inferior como se indica en la sección 2.6 o 2.8. Compruebe que la junta tórica esté bien colocada en la ranura exterior del contacto inferior. Su función es cerrar y asegurar mecánicamente la coraza.
2. Coloque temporalmente la coraza como se muestra en la figura 19. Asegúrese de que la parte más ancha quede del lado del aislador.
3. Si utiliza el sistema de contacto inferior fijo, baje el aislador y sujételo al transfor-mador.
4. Conecte los terminales de cable al contacto inferior con un par de apriete de 68 ± 6 Nm.
5. Empuje suavemente la coraza hacia el contacto inferior, insertando la rosca del interior de la coraza en la rosca del contacto inferior.
6. Gire la coraza en el sentido de las agujas del reloj hasta el tope. Tenga en cuenta que a medida que la junta tórica de cierre situada en el contacto inferior agarre la rosca le costará más girar la coraza. Una vez que la junta tórica llegue a su posición de cierre le resultará más fácil dar unas cuantas vueltas más. Esto indica que la jun-ta realiza correctamente la función de cierre. Siga girando la coraza hasta el tope.
Fig. 20. Coraza inferior y cables montados
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M10 (3x)
Ø 100
Ø 125
2 Instalación
2.9 Montaje del terminal externoPRECAUCIÓN: Antes de conectar las abrazaderas de conductor, limpie bien los terminales externos de aluminio con un cepillo de alambre y engráselos con vaselina o grasa de contacto. Las superficies de contacto internas de los terminales externos de aluminio están chapadas con una aleación de estaño-zinc y no se pueden limpiar con un cepillo metálico.
Realice los pasos siguientes para que la presión sobre los contactos sea adecuada y la resistencia al contacto baja:
1. Limpie cuidadosamente las superficies de contacto y las juntas.
2. Lubrique la junta tórica con Mobilgrease 28.
3. Monte el anillo de retención, la junta tórica y el borne externo e insértelos en el tubo conductor. Con el aislador se incluye una junta tórica adicional para el mon-taje definitivo.
Fig. 22. Patrón de orificios del contacto inferior para coraza adaptada
Contacto inferior de tipo 2 para corazas adaptadas (sólo para conductor rígido)
El diseño de las corazas adaptadas debe contar siempre con la aprobación del fabrican-te del aislador.
El contacto inferior no estándar (tipo 2) tiene tres orificios roscados M10 para sujetar la coraza. Para conectar los terminales de cable y montar la coraza del lado húmedo (aceite), realice el procedimiento siguiente:
1. La coraza, dependiendo de su tipo, se puede montar encima o debajo del contacto inferior. Si se va a montar encima, colóquela temporalmente sobre el tubo central. En caso contrario, pase temporalmente los terminales de cable a través de la cora-za inferior.
2. Monte el contacto inferior.
3. Si utiliza el sistema de contacto inferior fijo, baje el aislador y sujételo al transformador.
4. Conecte los terminales de cable al contacto inferior con un par de apriete de 68 ± 6 Nm.
5. Sujete la coraza al contacto inferior con los tres tornillos M10.
Fig. 21. Colocación de la coraza
Ejemplo de montaje de la coraza (encima del contacto inferior)
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2 Instalación
4. Aplique Molykote 1000 o similar a la rosca y la parte inferior de la cabeza de to-dos los tornillos.
5. Inserte los tornillos M10 (con su correspondiente arandela plana) que mantienen el borne presionado contra el tubo conductor, el terminal interno o el conductor rígido superior, según el sistema utilizado. Apriételos gradualmente hasta alcanzar un par final de 40 ±4 Nm.
6. Inserte los tornillos M8 (junto con su arandela Belleville y su arandela plana co-rrespondientes) que sujetan el anillo de apriete. Apriételos dos a dos en diagonal de manera que la junta quede bien colocada en su lugar, hasta alcanzar un par final de 20 ±2 Nm.
PRECAUCIÓN: En ambos casos es de la máxima importancia apretar los tornillos uniformemente. No olvide apretarlos poco a poco y alternando ambos lados.
Fig. 23.
PRECAUCIÓN: ¡No limpie con cepillo de alambre las superficies de contacto internas!
Fig. 24. Coraza superior para GSB 420. Opcional para GSB 245 y GSB 362
Fig. 25. Coraza superior para GSB 550
Fig. 26. Montaje de la coraza superior
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2.10 Puesta a tierra de la bridaLa brida del aislador incluye un orificio roscado M12. Después de apretar los tornillos que sujetan el aislador a la cuba del transformador, es necesario conectar a tierra la bri-da del aislador para evitar descargas eléctricas entre ésta y la cuba del transformador durante el funcionamiento.Opción 1 Inserte un tornillo de presión M12 puntiagudo (preferiblemente de acero inoxidable A4-80) engrasado (se recomienda usar Mobilgrease 28) y apriételo con un par de 40 Nm de manera que atraviese la capa de pintura de la cuba del transformador y llegue hasta el metal. De este modo se garantiza una conexión eléctrica entre el aislador y la cuba del transformador que los mantiene a la misma tensión.Opción 2 Conecte un cable flexible entre el orificio M12 de puesta a tierra de la brida del aisla-dor y el punto de conexión correspondiente del transformador. Engrase el tornillo con Mobilgrease 28 (grasa recomendada) y apriételo por el lado del aislador con un par de 40 Nm. Conecte el otro extremo del cable al transformador.
2.11 Periodo de espera antes de la puesta en tensiónPRECAUCIÓN: Puede ser necesario esperar cierto tiempo antes de aplicar tensión para evitar descargas disruptivas o parciales provocadas por las burbujas de aire acumuladas en la superficie del aislador. Seleccione entre los siguientes el procedi-miento adecuado.
Transformador lleno al vacío El aislador no requiere ningún periodo de espera.
Transformador lleno de aceite desgasificado Durante el montaje, repase la superficie con un pincel limpio y seco para eliminar las burbujas de aire. Espere 6 horas antes de la puesta en tensión.
Transformador lleno de aceite saturado de gas Durante el montaje, repase la superficie con un pincel limpio y seco para eliminar las burbujas de aire. Espere 24 horas antes de la puesta en tensión.
Transformador lleno de aceite desgasificado y con nivel bajo de aceite Reponga aceite y espere 24 horas antes de la puesta en tensión.
En todos los casos, excepto en el del transformador lleno al vacío, hay que dejar que entre aceite en el tubo central al menos hasta la altura de la brida. Para ello, abra el sistema de estanqueidad del terminal externo de modo que el aire pueda salir.
2.12 Pruebas recomendadas antes de la puesta en tensiónLas pruebas que se describen a continuación permiten comprobar el aislamiento, la estanqueidad y el recorrido de la corriente por el aislador. Todas ellas deben efectuar-se después del montaje, pero antes de la conexión del terminal externo del aislador al resto del circuito eléctrico de la subestación.
Prueba de estanqueidad entre el transformador y la brida del aisladorPrueba de estanqueidad del terminal externo del aisladorMedición de la capacidad y del factor de disipación dieléctrica (tan δ)Comprobación de la resistencia de paso
1.2.3.4.
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2 Instalación
2.12.1 Prueba de estanqueidad entre el transformador y la brida del aislador
Se pueden utilizar diversos métodos, por lo que aconsejamos consultar las instruccio-nes de la empresa instaladora. A modo de ejemplo, la estanqueidad de la junta entre el transformador y la brida del aislador se puede comprobar, una vez que se ha llenado de aceite el transformador, con tiza o tiras de papel.
2.12.2 Prueba de estanqueidad del terminal externo del aisladorDado que el terminal superior suele estar por encima del nivel de aceite del sistema de expansión del transformador, las fugas en este punto resultan extremadamente graves, pues se podría infiltrar agua hasta el aislamiento del transformador. Por tanto, es reco-mendable efectuar una prueba de estanqueidad después del montaje, preferiblemente tanto al vacío como en sobrepresión. Se pueden utilizar diversos métodos, por lo que aconsejamos consultar las instrucciones de la empresa instaladora. Uno de los métodos aplicables es el del gas trazador:
Introduzca un gas trazador en el tubo central antes de montar el terminal externo. El nivel de aceite del transformador debe estar por encima del extremo inferior del aislador y por debajo de la brida del aislador.Aumente la presión en el tubo central incrementando el nivel de aceite todo lo posible.Compruebe con ayuda de un detector de gases si se pierde gas por la junta.
2.12.3 Medición de la capacidad y del factor de disipación dieléctrica (tan δ)
ADVERTENCIADado que el valor de C2 suele ser relativamente bajo, la toma de pruebas no debe estar nunca en circuito abierto al aplicar tensión al aislador. Hay que ponerla a tierra o conectarla a una impedancia externa, pues de lo contrario el aislador podría sufrir una avería irreparable.
PRECAUCIÓN: Asegúrese de que el tapón roscado esté bien apretado y con la junta en su lugar cuando no se estén realizando mediciones. De este modo evitará que entre polvo o agua en la toma de pruebas.
Después del montaje, se recomienda efectuar una medición de la capacidad. Para ello, conecte un puente de medición entre el terminal externo y la toma de pruebas. Puede hacerlo sin desmontar el aislador del transformador, puesto que la toma de pruebas está aislada (figura 2). Si necesita más información, consulte la ficha de información de producto 2750 515-142: "Diagnóstico y acondicionamiento de aisladores".
Asegúrese de que el transformador no reciba tensión, desconecte el terminal externo del aislador y quite la tapa de la toma de pruebas. Conecte el equipo de medición a la toma de pruebas y la fuente de tensión de medición al terminal del aislador.
Las capacidades C1, entre el terminal externo y la toma de pruebas, y C2, entre la toma de pruebas y la brida, están indicadas en la placa de características. Las capacidades nominales C1 de los diferentes tipos de aislador figuran en la tabla 4. El valor de C2 con toma de pruebas depende mucho de las condiciones en el interior del transforma-dor, por lo que resulta imposible indicar un valor nominal válido para todas las condi-ciones de funcionamiento.
1.
2.3.
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2 Instalación
Tabla 4. Capacidades nominales de C1 en pF (tolerancias de fábrica del ± 10%). C2 sólo a título informativo.
Aislador TC = 300 mm TC = 600 mmC1 C2
(toma de pruebas)
C2 (toma de ten-sión)
C1 C2 (toma de pruebas)
C2 (toma de tensión)
GSB 245 663 <5000 6990 769 <5000 9200GSB 362 619 <5000 9540 701 <5000 12300GSB 420 579 <5000 10070 652 <5000 13100GSB 550 553 <5000 13130 612 <5000 16900
2.12.4 Comprobación de la resistencia de pasoEl método de medición de la resistencia de paso depende del diseño del transformador. Por lo general, se aplica corriente de aislador a aislador y se mide la caída de tensión entre sus terminales externos. La resistencia se calcula aplicando la ley de Ohm: U = R·I (donde U es la caída de tensión medida; I es la corriente de paso y R es la resisten-cia total del circuito).
La resistencia de paso total es la suma de la resistencia del devanado y los conductores del transformador y la resistencia del conductor y de contacto del aislador. La resis-tencia adicional provocada por el conductor del aislador no debe ser superior a 150 µΩ. Dado que la resistencia de paso del devanado de alta tensión de un transformador de potencia típico es del orden de 0,1 a 1 Ω, este método resulta muy poco preciso y solamente se puede utilizar para detectar problemas de paso de corriente graves, por ejemplo disrupciones.
La única manera de detectar contactos imperfectos es efectuando una medición en cada punto de conexión, o bien midiendo el aumento de temperatura durante el funcio-namiento con una cámara de infrarrojos (termovisión).
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3 Mantenimiento
3 MantenimientoEn principio, los aisladores GSB son productos sin mantenimiento, por lo que no es preciso someterlos a un mantenimiento periódico.
PELIGRONo efectúe tarea alguna en el aislador mientras esté bajo tensión. Tampoco lo haga si no está conectado a tierra.
3.1 Tareas de mantenimiento y supervisión recomendadasLimpieza de la superficie del aislador
Medición de la capacidad y del factor de disipación dieléctrica (tan δ)
Control por termovisión (cámara de infrarrojos) para detectar puntos de sobreca-lentamiento en los conectores
Control de fugas
3.1.1 Limpieza de la superficie del aisladorPRECAUCIÓN: El disolvente no debe entrar en contacto con la junta del aislador y las uniones de la porcelana.
Composite: En entornos con un índice muy elevado de contaminación, puede ser necesario limpiar la superficie del aislante de goma de siliconas. Para hacerlo debe utilizarse un paño húmedo. Si es necesario, también se puede utilizar alcohol etílico o acetato de etilo. No es recomendable usar tricloroetano ni clorometilato.
3.1.2 Medición de la capacidad y del factor de disipación dieléctrica (tan δ)
Consulte la sección 2 (instalación).
3.1.3 Control por termovisión (cámara de infrarrojos) para detectar puntos de sobrecalentamiento en los conectores
A la corriente nominal máxima, el terminal externo del aislador suele alcanzar una temperatura de 35-40 °C por encima de la temperatura ambiente. Si la temperatura es mucho más alta, sobre todo a corrientes de carga bajas, puede ser síntoma de conexio-nes deficientes.
3.1.4 Control de fugasCompruebe visualmente si hay alguna fuga de aceite entre el aislador y la brida del transformador durante el control rutinario de la subestación.
1.
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3 Mantenimiento
3.2 Eliminación al término de la vida útilEl aislador GSB se sirve en un cajón de madera con ventana de inspección de plástico (PMMA) y un tubo de plástico (PE o PP) en el lado húmedo (aceite) para protección antihumedad. El aislador GSB incluye los materiales siguientes:
El aislante de composite es una goma de siliconas en un tubo de resina epoxica refor-zada con fibra de vidrio. El espacio entre el aislante y el cuerpo capacitivo está lleno de un gel de silicona (hasta 150 l en los aisladores más grandes).
El cuerpo capacitivo de papel impregnado en resina consta principalmente de resina epoxica, papel arrugado y un tubo conductor de aluminio. También contiene canti-dades pequeñas de aluminio en láminas, corcho impregnado de goma, hilo de cobre trenzado (estañado), cinta de cobre trenzada, pegamento de plata y plomo. El cuerpo capacitivo se puede deshacer para separar y clasificar el tubo conductor e incinerar el resto en un horno adecuado.
La brida desmontable es de aluminio fundido e incluye toma de pruebas, anillo de cie-rre de aluminio, tornillos de acero inoxidable y juntas tóricas de goma. Quite el anillo de cierre y desplace la brida para separarla del cuerpo capacitivo. Las juntas tóricas de la brida son muy fáciles de quitar.
La toma de pruebas desmontable consta de un cuerpo de resina epoxica, una tapa de aluminio, contactos de latón y juntas tóricas. Todos estos componentes son fáciles de separar, excepto el tornillo central integrado de latón del cuerpo de la toma. Para sepa-rar este tornillo es preciso romper el cuerpo de la toma.
En la opción de toma de tensión de 20 kV, la brida lleva unos 2 dl de gel de silicona. Una vez separada la brida del cuerpo capacitivo, el gel se puede retirar y separar.
Los terminales externos son de cobre, latón o aluminio de baja aleación, en ocasiones chapados en plata, estaño, oro o níquel hasta un espesor máximo de 20 µm. Los torni-llos son de acero inoxidable y las juntas tóricas son de goma. La separación de estos componentes no presenta ninguna dificultad.
El conductor rígido contiene detalles de aluminio, acero, latón y nailon. El contacto inferior y el terminal interno son de cobre puro, mientras que el anillo de tracción y los tornillos son de latón. La coraza inferior es de aluminio recubierto de resina epoxica y las juntas tóricas son de goma. La separación de estos componentes no presenta ninguna dificultad.
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