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PRUEBAS ELECTRICAS DE INTERRUPTORES DE POTENCIA
PROCEDIMIENTO DE PRUEBAS ELÉCTRICAS: RESISTENCIA DE AISLAMIENTO, FACTOR DE POTENCIA, RESISTENCIA DE CONTACTO, TIEMPOS DE OPERACIÓN. PETS-011-ABB
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Residente ABB
Supervisión ABB
Supervisión – HSE ABB
Supervisión HMV
Supervisión HSE HMV
Ing. Erasmo Muedas
Ing. Nimer Cahuas
Ing. Angel Moquillaza
Ing. Fidel Ninanya
Ing. Joe Fernández
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PRUEBAS ELECTRICAS DE INTERRUPTORES DE POTENCIA
INDICE 1. ALCANCE 2. OBJETIVO 3. RESPONSABILIDADES 3.1 Del Ing. Supervisor de Campo (Ing. Electricista). 3.2 Del personal técnico. 4. RECURSOS 4.1 Personal 4.2 Equipos y herramientas necesarias. 4.3 Equipos de Protección Personal. 5. PROCEDIMIENTO GENERAL 5.1 Procedimiento de Trabajo Seguro. 5.2 Condiciones básicas de seguridad. 6. PROCEDIMIENTO ESPECÍFICO 6.1 Prueba de factor de potencia 6.2 Procedimiento de prueba. 6.3 Diagrama de conexión. 7. RESULTADOS 8. BIBLIOGRAFIA
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1. ALCANCE El presente procedimiento aplica a las pruebas eléctricas en el Proyecto PEMACO – Subestación Abancay Nueva Prueba de Resistencia de aislamiento Prueba de Factor de potencia de aislamiento Prueba de Resistencia de Contactos Tiempos de Operación. 2. OBJETIVO Este procedimiento tiene como objetivo describir detalladamente el procedimiento de cada una de las pruebas eléctricas asociados al Interruptor de potencia y aplicar las acciones de control en el desarrollo de todas las actividades correspondientes a las pruebas eléctricas en los interruptores, controlando los riesgos y previniendo los accidentes, protegiendo el equipo que se encuentran en el área de trabajo y preservando el medio ambiente. 3. RESPONSABILIDADES 3.1 Del Ingeniero de Pruebas -
-
Es el responsable de la dirección y supervisión, del programa de trabajo y de las coordinaciones correspondientes. Cumple y hace cumplir, las Normas de Seguridad, antes, durante y hasta la terminación de los trabajos de Campo, verifica que el personal cuente con su equipo de seguridad personal y que, las herramientas y equipo de trabajo sean los requeridos para desarrollar los trabajos programados. Hacer cumplir este procedimiento en campo Instruir al personal acerca de este procedimiento Elaborar los protocolos de Prueba Operar los equipos de prueba Es el responsable de hacer cumplir los estándares de calidad, en la ejecución del servicio y levantar los registros de los trabajos de campo.
3.2 Del personal técnico 3
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Son los responsables de realizar el trabajo operativo en coordinación con el Ingeniero de campo responsable del servicio. Son responsables de utilizar el equipo de protección personal, de cumplir los procedimientos de seguridad para prevenir riesgos que atenten contra su integridad física, de cumplir con las normas de seguridad y de conducta establecidos en el Reglamento Interno de Seguridad y la normativa vigente. 4. RECURSOS 4.1 Personal Cargo 01 Ing. De Pruebas: 01 Personal de apoyo: 4.2 Equipos y herramientas necesarios -
Caja de herramientas básicas conteniendo (Alicate Universal, Alicate de corte, desarmadores plano y estrella, llaves mixtas, llave ratchet) Analizador de pruebas primarias CPC100 Marca Omicron y moduloTD1 Meghometro Extensión para 220V. Escalera telescópica o Grúa con canastilla.
4.3 Equipos de Protección Personal -
Casco de seguridad (ANSI Z89.1-2009) Anteojos de seguridad (ANSI Z87.1) Guantes de cuero liviano o similar Calzado con planta dieléctrica (ASTM F2413-05) Ropa de trabajo Arnés de seguridad con doble línea de anclaje con absorbedor de impacto
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5. PROCEDIMIENTO GENERAL 5.1 Medidas Seguridad Normativa de Seguridad: - Ley N° 29783 – Ley de Seguridad y Salud en el trabajo - DS N° 005-2012-TR, Reglamento de la Ley de Seguridad y Salud en el trabajo - Reglamento de seguridad y salud en el trabajo con electricidad 2013 Charla de inducción por parte de la supervisión. Charla pre-operacional. El supervisor encargado deberá de proporcionar la orden de trabajo y el permiso correspondiente para iniciar con las pruebas. Llenar el TF11 Elaborar el Análisis de seguridad en el trabajo AST. Todos los trabajadores deben conocer el procedimiento y los riesgos involucrados en la operación. Verificar que el personal, se encuentre con todos sus implementos de seguridad de acuerdo a la actividad a realizar. Inspección de todos los equipos y herramientas a intervenir en los trabajos Señalizar la zona de trabajo con mallas, para alertar y evitar que las personas ajenas al trabajo sufran algún accidente por ingresar a la zona de trabajo. Se debe tomar todas las precauciones del caso para proteger los aisladores de porcelana, ante golpes o impactos causados durante la desconexión y conexión. Se deben de colocar los pernos o los sistemas de conexión en un lugar adecuado y debidamente marcados, verificar su buen estado. Se realizara una limpieza de los terminales del pararrayo, y los aisladores de porcelana, con la finalidad de eliminar cualquier impureza que pueda alterar los resultados Todos los equipos eléctricos de prueba y equipos a probar tendrán su puesta a tierra con fines de protección el conexionado se deberá de realizar al sistema de puesta a tierra de la subestación. Disponer que los desechos que se originen durante el proceso se disponga en los contenedores que se deben de aprovisionar en campo.
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PRUEBAS ELECTRICAS DE INTERRUPTORES DE POTENCIA 5.2 Condiciones básicas de seguridad
Las medidas de seguridad a tener en cuenta durante las pruebas a realizar serán las siguientes:
Se debe demarcar la zona de influencia que se tendrá durante la prueba.
Durante la ejecución de las pruebas no se permitirá la permanencia en la zona de trabajo de ninguna persona que no esté involucrada directamente en la prueba.
Antes de iniciar las pruebas se deberá validar que el check list de finalización de montaje este diligenciado garantizando que el equipo esté listo para las pruebas.
Los participantes de las pruebas deberán conocer los riesgos a los que están expuestos durante la ejecución de este, el registro será en el AST.
Se deberán colocar avisos de equipo energizado donde corresponda con el fin de informar a todo el personal.
El análisis general de riesgos que se presenta a continuación, conlleva a la aplicación de medidas de prevención y protección bajo permanente supervisión del Supervisor HSE de ABB SA.
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Riesgo Descripción
Choque eléctrico
Golpes y/o traumatismo
CAÍDA DE OBJETOS
ACCIDENTE FATAL
Fuente de Control Lesión Contacto directo Mantener distancias Choque con equipos mínimas de seguridad eléctrico energizados con elementos Quemaduras energizados. Fibrilación Utilizar herramienta ventricular aislada. Convulsiones Identificación de Dolor muscular equipos energizados. Usar los EPP Impacto contra El Orden y Limpieza Fracturas. el piso, u otro del ambiente de trabajo Lesiones Múltiples. objeto en el y señalización de los de elementos que pueden Traumatismos momento trabajo. generar caídas y internos. tropiezos. Conmociones. Muerte. Lesión por caída Carga pesada o Charlas previas de de las herramienta manipulación de herramientas, contra el cuerpo herramientas. Prevenir carga y/o de la persona la caída de objetos, y materiales de ubicada abajo. usar el EPP requerido, mano ubicado en respetar las normas de la parte más alta seguridad. y provocando: Heridas fracturas, contusiones aplastamiento. Producto de un Impacto del No ubicarse en la zona accidente cuerpo o de desplazamiento de vehicular ya sea aprisionamiento un equipo móvil. por contra un aplastamiento. vehículo.
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Durante la ejecución de estas actividades, se deben de tener en consideración el uso obligatorio de los EPP conforme se indica: Símbolo
Descripción
Función
Cantidad
Guantes de Cuero Protección contra el riesgo a Reforzado o sufrir lesiones por rozamiento badana con material abrasivo o superficies salientes e irregulares. Zapatos de Protección contra el riesgo de seguridad sufrir contacto con cables de Normados ASTM tensión en áreas donde F2413-05. existen instalaciones eléctricas subterráneas o en caso de sospecha de su existencia. Casco de Protección contra el riesgo de seguridad sufrir lesión por golpes Normados con provocados por caída de ANSI Z89.1.2003 herramientas y objetos en el Clase B. desarrollo de trabajos en altura, además aísla en el desarrollo de trabajos eléctricos Lentes de Protección contra el riesgo de seguridad lesionar los ojos por contacto Normados con directo con polvos, fragmentos ANSI Z87.1. proyectados por el desarrollo de alguna tarea Tapones de Oídos Protección auditiva contra el Type 2 EN352-3. riesgo de sufrir lesión por causa del ruido excesivo.
Global
Arnés Seguridad
Global
de Protección contra el riesgo de sufrir una caída de altura con consecuencias graves o fatales.
Global
Global
Global
Global
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PRUEBAS ELECTRICAS DE INTERRUPTORES DE POTENCIA El personal involucrado en la operación deberá:
Reconocer la zona de trabajo Reconocer las limitaciones y riesgos existentes en la zona y operaciones de trabajo. Participar en la elaboración de la AST. Contar con orientación permanente en la aplicación del presente procedimiento. Estar entrenado sobre el correcto uso del equipo E.P.P., herramientas y equipos a utilizar. 6. PROCEDIMIENTO ESPECÍFICO DE LAS PRUEBAS 6.1
RESISTENCIA DE AISLAMIENTO
6.1.1 Procedimiento de prueba Realizar la prueba de Resistencia de Aislamiento, considerando lo siguiente:
Determinar el número y el tipo de los devanados secundarios del transformador. Por lo general estos se encuentran identificados como 1s1-1s2, 2s1-2s2, 3s1-3s2. Desconectar los terminales secundarios del burden del transformador. Medir la resistencia del aislamiento entre el lado de AT y tierra. La tensión de prueba deberá ser de 10kV, de acuerdo al protocolo entregado por ISA - REP. Medir la resistencia del aislamiento entre el lado de AT y cada devanado secundario. La tensión de prueba deberá ser de 10kV de acuerdo al protocolo entregado por ISA-REP. Medir la resistencia del aislamiento entre el devanado secundario1 y tierra. Medir la resistencia del aislamiento entre el devanado secundario 2 y tierra. La tensión de prueba deberá ser 500V, de acuerdo al protocolo. Si hubiese más devanados secundarios, se repetirá el paso anterior cuantas veces sea necesario. Todas las tensiones de prueba deberán ser aplicadas por un minuto.
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6.1.2 Resultados Los resultados de las pruebas de aislamiento para niveles de tensión mayores a 34,500 deben estar en el orden de los Giga Ohm según norma ANSI/NET 2009 6.2 PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA 6.2.1 Procedimiento -
Cortocircuitar el lado primario (lado de AT) de acuerdo a la Figura 1
-
Desconectar y aislar los secundarios y llevar a tierra al menos un terminal de cada secundario.
-
Energice el primario y mida en modo GST Ground con una tensión de prueba de 10kV.
-
Se calcula el factor de potencia %FP y se comparan los resultados con los de las otras fases.
-
En la tabla 1 se especifica el modo de prueba. Tabla 1
6.2.2 Esquema de conexiones
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6.2.3 Resultados Los parámetros para el análisis de los resultados son el factor de potencia expresado en porcentaje y la capacitancia del aislamiento del transformador de corriente. Estos deben ser comparados con resultados de pruebas anteriores u otras unidades similares o con los datos mostrados en la placa del equipo. 6.3 PRUEBA DE RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN POR INYECCIÓN PRIMARIA DE CORRIENTE En esta prueba se verifica la relación de transformación de cada uno de los núcleos, así como la polaridad de cada uno de ellos 6.3.1 Procedimiento de Prueba -
Se desconectan los terminales secundarios del burden para evitar posibles daños a los aparatos de medida y protección.
-
Cortocircuitar los terminales de los núcleos que no se estén probando.
-
La conexión al transformador se realiza como se muestra en la Figura 1.
-
Las corrientes de prueba estarán en el orden del 5%, 20%, 80%, 100% y 120% de la corriente nominal.
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La polaridad será mostrada en la misma tarjeta de prueba de relación de transformación.
6.3.2 Diagrama de Conexión
Figura 1: Conexiónes 6.3.3 Resultados Para el análisis de resultados se tomará en cuenta el error relativo de la relación de transformación medida respecto a la nominal, este valor deberá corresponder a la clase del núcleo, ya sea este de medición o protección. 6.4
PRUEBA DE CURVA DE SATURACIÓN
Las pruebas de curva de saturación permiten determinar el voltaje y corriente de saturación del núcleo del trasformador. La prueba consiste en inyectar una serien de valores de tensión alterna y mide la corriente respectiva para los diferente valores de tensión, los cuales permiten construir la gráfica con la curva de magnetización del TC.
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PRUEBAS ELECTRICAS DE INTERRUPTORES DE POTENCIA 6.4.1 Procedimiento de Prueba -
Se desconectan los terminales secundarios del burden para evitar posibles daños a los aparatos de medida y protección.
-
Se inyecta tensión alterna a cada una de las bobinas secundarias del transformador.
-
Se establece como límite de corriente el valor de la corriente nominal en el secundario.
-
Para establecer el límite de tensión se usará la fórmula siguiente: n = InxV/VA Siendo: In : corriente nominal secundaria del transformador de corriente V: Límite de tensión VA: Potencia nominal del burden n < 5 para núcleos de medición n > 10 para núcleos de protección
-
La conexión al transformador se realiza como se muestra en la Figura 1.
-
Registrar en los Protocolos de pruebas todos los valores medidos.
6.4.2 Diagrama de Conexión
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Figura 1: Conexiónes 6.4.3 Resultados Para el análisis de resultados los valores de tensión y corriente de saturación serán comparadas con los resultados de pruebas de fábrica y/o con pruebas anteriores. 6.5 PRUEBA DE RESISTENCIA DE DEVANADOS DE LOS SECUNDARIOS En esta prueba se verifica la resistencia del devanado secundario de cada uno de los núcleos del transformador de corriente, y de esta forma poder comparar los resultados los datos suministrados por el fabricante. 6.5.1 Procedimiento -
Se desconectan los terminales secundarios del burden.
-
Se disponen las conexiones tal como se indica en la Figura 1
-
La corriente de prueba no deberá exceder la corriente nominal secundaria del transformador de corriente.
-
Se establecen los parámetros de prueba de acuerdo a los parámetros nominales
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Figura 1: Conexiones 6.5.3 Resultados El parámetro para el análisis de resultado es la resistencia del devanado el cual deberá ser comparado con valores de pruebas de fábrica. 7 BIBLIOGRAFIA NETA ATS-2009 (International Electrical Testing Association) IEC-60044-1 (Instrument transformers – Current transformer) 8. DOCUMENTOS DE REFERENCIA Internos: Codigo -
Nombre de la Documentacion Plan de Seguridad, salud y medio ambiente HSE. Proyecto MACO.
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PRUEBAS ELECTRICAS DE INTERRUPTORES DE POTENCIA Registros: Codigo PE-MACO-0004-D371-06
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Nombre de la Documentacion Protocolo de pruebas individuales – Transformadores de Corriente
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