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La revista del Cliente de OMICRON Soluciones innovadoras de prueba de sistemas eléctricos Volumen 3 Número 1 2012 4 La serie de videos del CT Analyzer: El making of ... 10 OMICRON Academy: A la excelencia por la Educación 20 RelayLabTest: Pruebas con simulaciones 34 CPC 100 + CP TD1: Sistema móvil que ofrece la mayor exactitud Magazine OMICRON

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  • La revista del Cliente de OMICRON

    Soluciones innovadoras de prueba de sistemas elctricos

    Volumen 3 Nmero 1 2012

    4 La serie de videos del CT Analyzer: El making of ...10 OMICRON Academy: A la excelencia por la Educacin 20 RelayLabTest: Pruebas con simulaciones 34 CPC 100 + CP TD1: Sistema mvil que ofrece la mayor exactitud

    MagazineOMICRON

  • Con el aumento del uso de energas renovables como la elica, es cada da ms importante medir la calidad de la electricidad distribuida a los consumi-dores. Los analizadores de la calidad de suministro elctrico, por ejemplo,

    permiten asegurar que el suministro cumple con los requisitos de la norma IEC 61000-4-30. Las soluciones de OMICRON permiten comprobar la precisin de estos equipos, utilizando seales extremadamente precisas para

    reproducir parpadeos, armnicos e interarmnicos, idnticos a los que se observan en servicio.Como usuarios en ms de 140 pases, mi pap puede confiar plenamente en OMICRON.

    ... y las soluciones de OMICRON hacen su trabajo mucho ms sencillo.Fo

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    www.omicron.at | [email protected]

    Mi pap ayuda a generar energa verde

    Lder Mundial en Soluciones Innovadoras de Prueba de Sistemas Elctricos

  • Productos y tecnologa

    16 Rpida como el rayoNueva solucin de pruebas para

    sistemas de proteccin frente a los

    arcos elctricos

    20 Pruebas con simulacionesNuevo software para

    CMC RelayLabTest

    30 Ahorra tiempo y es extremadamente precisoPruebas eficaces de transformadores

    de corriente con el CT Analyzer

    Aplicacin

    12 En busca del aguaGestin del contenido de humedad

    en transformadores de potencia.

    24 La tecnologa del futuro en el banco de pruebasOMS 600 monitoriza los cables de

    alta tensin de aislamiento plstico

    34 Sistema mvil Calibracin in situ de los sistemas de

    pruebas y monitorizacin de tensin

    de 20 kV

    Eventos

    9 IPTS e ITMF

    19 La conferencia del Usuario de Sudfrica

    33 Sales Partner Meeting

    37 IEEE PES Transformer Meeting

    38 Seminario de la VDE

    40 Agenda de eventos

    Antecedentes

    4 El making of ... de la serie de videos

    del CT Analyzer

    6 Factores de cambioDesafos para los sistemas

    de proteccin y sus pruebas

    10 A la excelencia por la educacinLa OMICRON Academy

    ndice

    Noticias

    27 Automatizacin grficaControl de las unidades de prueba

    CMC con NI LabVIEW

    28 IEDScoutAnlisis de la comunicacin

    SCADA IEC 61850

    38 Acerca del FRAnalyzerLa caja de calibracin pasiva FCB1

    Regin

    39 In situ en Amrica

    Los artculos de portada estn marcados con una lnea roja.

    ndice 3

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Antecedentes

    Para hacer una buena pelcula hacen falta tres cosas ... Un buen guin, un buen guin

    y un buen guin (Billy Wilder). Los guiones de los vdeos de OMICRON experimentan

    hasta veinte revisiones. Esta labor es vital, y permite al equipo trabajar sin problemas

    durante el rodaje y ser flexibles para reaccionar ante situaciones imprevistas. Sin em-

    bargo, el guin es solo el primer paso importante. Este artculo usa la ltima serie de

    vdeos del CT Analyzer para demostrar cules son los otros pasos que hay que dar antes

    de que el vdeo acabado est listo para distribucin.

    El making of... de la serie de videos del CT Analyzer

    Escena titulada El CT Analyzer mide los transformadores de corri-ente instalados en GIS en las instalaciones de la empresa KELAG.

    Trabajo en equipo: El completo guin se revisa una y otra vez, hasta que todo encaja.

    El objetivo era demostrar las ventajas del CT Analyzer desde la per-

    spectiva del cliente. Conseguir esto requiere rodar en localizaciones

    en las que se usa el CT Analyzer. Gracias al amable apoyo de nuest-

    ros clientes, tuvimos acceso a todas estas localizaciones, tanto de

    proveedores de energa como de fabricantes de transformadores.

    Los clientes proporcionan el espectculo

    Las escenas de la compaa elctrica, por ejemplo, se rodaron en

    KELAG en Krnten, Austria. Los empleados de KELAG nos acom-

    paaron a una subestacin al aire libre y a un sistema GIS, y nos

    proporcionaron un valioso apoyo tanto detrs como delante de la

    cmara.

    A continuacin nos invitaron a rodar otras escenas en CG

    Electric Systems en Hungra, EPRO Gallspach, Ritz Instrument

    Transformers en Hungra y Zelisko en Austria. Muchos de ustedes

    4 Antecedentes

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Antecedentes

    conocen CG Electric Systems por el nombre de Ganz, la empresa

    que fabric el primer transformador all por 1885. EPRO se ha

    labrado un nombre en el campo de los transformadores especiales,

    mientras que Ritz y Zelisko son muy conocidos como fabricantes

    de transformadores de clase mundial. Esto permiti que se creasen

    muchas escenas con las que seguro se identifican tanto las compa-

    as elctricas como los fabricantes.

    Del guin a la escala de tiempo

    A continuacin hay que revisar el material de vdeo recin creado

    y el material de archivo. Se seleccionaron las mejores escenas de

    todo el material disponible y se importaron en un PC listas para

    el montaje. Para la primera versin, se dispusieron las escenas en

    la escala de tiempo con las voces en off provisionales. Este primer

    montaje en bruto sirvi como base para que hicieran correcciones

    el director, el cliente y el jefe de producto. El montaje en bruto de

    las escenas individuales se cambi al menos cinco veces antes de

    que el proceso estuviese completo.

    Acabado y distribucin

    Se crearon e integraron los grficos y animaciones necesarios al

    montaje inicial. Un grupo ms numeroso de expertos, incluido el

    personal de ventas, aportaron sus comentarios sobre esta versin.

    Al mismo tiempo, el tcnico de sonido acopl las bandas sono-

    ras adecuadas con sus correspondientes imgenes. En el ltimo

    paso, se prepar el montaje final para varios canales y formatos de

    soporte, como DVD o internet.

    Siente curiosidad por ver el resultado?

    Tras seis meses de produccin, lanzamos ahora doce nuevos

    vdeos del CT Analyzer, cada uno entre tres y siete minutos

    de duracin. Puede ver estos y otros muchos vdeos en todo

    momento en nuestro canal de YouTube, OMICRONenergy:

    www.youtube.com/omicronenergy

    Si tiene comentarios, ideas o crticas en relacin con estos vdeos,

    no dude en ponerse en contacto con nosotros para hacernos llegar

    sus opiniones. Siempre estaremos encantados de or comentarios

    constructivos.

    Videos de OMICRON

    Descubra toda la gama de videos de OMICRON.

    Siempre que vea este icono de video en nuestra

    revista de OMICRON, podr encontrar ms videos

    sobre el tema en nuestro canal de YouTube:

    www.youtube.com/omicronenergy

    VIDEO

    Var. 1

    Var. 2

    Var. 3

    Var. 4

    Var. 5

    OMICRON YouTube-Channel: Icon fr OMICRON MagazinVersion: 23.01.2012

    Antecedentes 5

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • En el nmero 2 2011 de esta revista tratamos los cambios

    en el sector elctrico. Las reas en cuestin fueron la gene-

    racin, la transmisin y la distribucin elctricas. El tema

    de las renovables contina vigente en 2012 en general y

    especialmente para OMICRON. Nuestro objetivo es propor-

    cionar a los clientes soluciones de prueba para el futuro

    de forma que estn preparados para redes elctricas ms

    ecolgicas e inteligentes.

    Antecedentes

    Factores de cambioLos recursos energticos distribuidos presentan nuevos desafos para los sistemas de proteccin y sus pruebas

    6 Antecedentes

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Antecedentes

    Varios acuerdos nacionales e internaciona-

    les abogan por la reduccin de las emisio-

    nes de dixido de carbono. Por ejemplo,

    los objetivos europeos 20/20/20 exigen

    una reduccin de las emisiones de gases

    de efecto invernadero en la Unin Europea

    de al menos un 20 % por debajo de los

    niveles de 1990, que el 20 % del consumo

    de energa proceda de recursos renova-

    bles y conseguir una reduccin del 20 %

    del uso de energa primaria mejorando la

    eficacia energtica. Objetivos ambiciosos

    como estos supondrn un reto y cambios

    en las redes elctricas. Este artculo exami-

    na los problemas de proteccin y explora

    el impacto que este asunto tendr en las

    pruebas.

    Para muchos pases, la energa elica

    es muy importante para conseguir los

    objetivos climticos. La cuota de mer-

    cado mundial de la energa elica crece

    constantemente. Las turbinas elicas han

    pasado a ser un recurso energtico dis-

    tribuido (DER) muy comn y su potencia

    aumenta continuamente. Los parques

    elicos se conectan tanto a redes de baja

    tensin como a sistemas de distribucin.

    Los operadores de sistemas de distribucin

    y los operadores de centrales necesitan,

    por tanto, tecnologas y protocolos de

    pruebas adecuados. OMICRON, como

    lder mundial en tecnologa de pruebas,

    es consciente de las necesidades de sus

    clientes y, durante mucho tiempo, ha

    participado en la labor de normalizacin y

    certificacin internacionales.

    Sistemas bsicos de proteccin

    A principios de los 90 era bastante comn

    desacoplar las centrales de energa dis-

    tribuida en caso de perturbaciones para

    evitar la reabsorcin y la formacin de islas

    (islanding). Esto no presenta problemas

    cuando el nmero de DER es muy bajo. En

    el pasado se usaban para este fin sencillos

    rels de proteccin de frecuencia y subten-

    sin, a veces combinados con la funcin

    de desplazamiento vectorial. Sin embargo,

    en los ltimos aos el nmero de DER

    ha crecido mucho en algunos pases. Un

    desacoplamiento no selectivo de estas cen-

    trales provocara una inmensa y abrupta

    prdida de energa generada. Se reducira

    la potencia de cortocircuito de la red en

    caso de perturbacin porque el nmero de

    centrales elctricas convencionales es tan

    pequeo que se producira un dficit de

    potencia reactiva. Esto supone un posible

    riesgo de colapsos y apagones. Los planes

    de proteccin ampliada con caractersticas

    de Fault-Ride-Through (FRT) continuacin

    del funcionamiento tras falla en la red

    pueden mejorar el comportamiento pero

    no evitar los colapsos en general.

    Conceptos avanzados

    La formacin de islas debe evitarse

    mediante sistemas de proteccin frente

    a prdidas de red (LoM). Los sistemas

    avanzados usan muy a menudo la tasa

    de cambio de frecuencia (ROCOF) basada

    en la medicin local en los terminales del

    generador. Otra posibilidad es el uso de

    esquemas de interdisparo. En caso de falla

    detectan la apertura de los contactos en

    el punto de desconexin y transmiten la

    seal a todos los generadores que poten-

    cialmente podran soportar la isla.

    Soluciones futuras

    En el futuro los recursos energticos distri-

    buidos tendrn que contribuir a la estabi-

    lizacin de la tensin de la red. Se dispone

    de diferentes enfoques para conseguirlo.

    Por ejemplo, en Alemania se usa amplia-

    mente la proteccin frente a subtensin de

    Pruebas de los sistemas de proteccin dentro de una turbina elica usando una unidad CMC 356.

    Los parques elicos se conec-

    tan tanto a redes de baja tensin

    como a sistemas de distribucin.

    Antecedentes 7

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • potencia reactiva direccional (Q-U-Protection). En caso de avera

    (tensin por debajo de un determinado valor) esta funcin de

    proteccin desconecta los generadores descentralizados cuando

    consumen potencia reactiva durante la falla. Mientras estn sumi-

    nistrando potencia reactiva a la red (funcionamiento sobreexcita-

    do o comportamiento capacitivo) permanecen conectados para

    estabilizar la tensin de la red. En Alemania la Q-U-Protection ha

    demostrado ser ventajosa y fiable. Mientras, muchos operadores

    de red exigen su instalacin y es incluso obligatoria para conse-

    guir el pago de bonificaciones. La solucin alemana puede servir

    como ejemplo para otros pases o regiones.

    Pruebas de funciones de proteccin

    Con las flexibles unidades de prueba CMC de OMICRON pueden

    probarse todas las funciones de proteccin anteriores. Con el m-

    dulo de software Ramping pueden probarse los principios con-

    vencionales (por ejemplo, subtensin) as como la tasa ROCOF.

    Este mdulo genera rampas de amplitud, fase y frecuencia para

    determinar fcilmente los valores de limitacin como los niveles

    de arranque y reposicin. Las pruebas de los esquemas de inter-

    disparo requieren dos o ms unidades de prueba sincronizadas.

    Las unidades CMC pueden procesar las seales de sincronizacin

    recibidas, por ejemplo a travs de GPS, para proporcionar una

    sincronizacin fiable de las seales de prueba generadas. Para

    probar la ms compleja proteccin frente a subtensin de po-

    tencia reactiva direccional puede descargarse gratuitamente una

    plantilla de prueba especial, de la biblioteca Protection Testing

    Library (PTL) de OMICRON. Las plantillas genricas son compati-

    bles con varios proveedores e implementaciones diferentes.

    Otras pruebas

    Los modernos DER a menudo van equipados con protocolos de

    comunicaciones, por ejemplo IEC 61850 as como IEC 61400-25

    (turbinas elicas). IEC 61850 se utiliza para comunicacin SCADA

    (cliente-servidor) y tambin para comunicaciones en tiempo

    real con mensajes GOOSE para interdisparo y comunicacin con

    parques elicos marinos. Se trata incluso el uso de Sampled

    Values de acuerdo con IEC 61850-9-2 (bus de proceso) para esta

    aplicacin.

    Nuestra tarea

    OMICRON es consciente de los retos a los que se enfrenta el

    cambiante sector elctrico en la actualidad. Una mejora continua

    de nuestros productos as como nuevos desarrollos en hardware

    y software prestan asistencia a nuestros clientes en las pruebas

    de renovables ahora y en el futuro. Mediante la contribucin a la

    labor realizada por los organismos de normalizacin y los grupos

    de usuarios, OMICRON est totalmente preparada para propor-

    cionar las soluciones ms adecuadas y actualizadas.

    www.omicron.at/der

    El mdulo de software Ramping permite probar cmodamente funciones de proteccin como la subtensin o la tasa de cambio de frecuencia (ROCOF).

    8 Antecedentes

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Intercambio de conocimientos a 1 401 metros sobre el nivel del mar

    International Protection Testing Symposium (IPTS) e

    Instrument Transformer Measurement Forum (ITMF)

    Eventos

    Tras el gran xito del Triple Evento

    2010 en Salzburgo, la serie de eventos

    internacionales OMICRON 2011 tuvo

    lugar en el idlico pueblo de Brand en

    Vorarlberg / Austria. Participantes de

    todo el mundo disfrautaron del alto ni-

    vel de las presentaciones y del impresio-

    nante paisaje de montaa. Los asisten-

    tes tuvieron asimismo la oportunidad

    de compartir informacin y experien-

    cias con otros participantes afines.

    Ms de 120 participantes de un total de

    44 pases asistieron al simposio internacional

    de pruebas de proteccin (IPTS) y al foro de

    medicin de transformadores de instrumen-

    tos (ITMF) de este ao. Expertos de com-

    paas elctricas, proveedores de servicios,

    fabricantes y universidades trataron los

    ltimos cambios en el sector de la energa y

    sus efectos en los sistemas de proteccin y

    medida.

    Pruebas inteligentes

    El lema de ambos eventos era Mastering

    Change with Smart Testing (Dominar el

    cambio con pruebas inteligentes). Adems

    de las pruebas clsicas de proteccin, el

    simposio IPTS se centr principalmente

    en los sistemas de proteccin adaptables,

    las energas renovables y los mtodos de

    pruebas basados en simulacin. Los temas

    principales que se trataron en el ITMF fueron

    la calibracin in situ, el mantenimiento y las

    pruebas de la calidad del suministro elctri-

    co. Como de costumbre, las presentaciones

    impresionaron a los participantes por su alto

    nivel tcnico.

    Sede exclusiva del evento

    La sede del evento de Brand ofreci un perfecto

    clima otoal en un entorno montaoso incom-

    parable. Adems de las impresionantes vistas,

    los participantes internacionales estuvieron

    encantados por la proximidad del centro del

    evento a los acogedores hoteles.

    Amplio programa social

    La velada conjunta, a la que asistieron

    los participantes del simposio IPTS y del

    foro ITMF celebrada en Muttersberg (a

    1 401 metros de altitud), brind una excelen-

    te oportunidad para que todos se conocie-

    sen e intercambiaran sus experiencias. El da

    antes del evento, los participantes tambin

    tuvieron la oportunidad de obtener una

    impresin de primera mano de la cultura de

    la empresa de OMICRON durante un viaje

    al Centro de Desarrollo de OMICRON a solo

    40 kilmetros del pueblo de Brand.

    La serie de eventos de 2011 sigue la tradi-

    cin de eventos de OMICRON. Estaremos

    encantados de recibirle de nuevo en uno de

    nuestros futuros eventos.

    www.omicron.at/es/events

    Pruebas de nuevos productos durante la visita al Centro de Desarrollo de OMICRON.

    El encantador pueblo austriaco de Brand.

    Los participantes internacionales no tuvieron ms que elogios para la calidad de las presentaciones de los especialistas.

    Eventos 9

  • A la excelencia por la educacin

    Antecedentes

    A la excelencia por la educacin es el lema de la

    OMICRON Academy, que representa nuestro com-

    promiso con la calidad de los cursos de formacin.

    Su objeto es capacitar a los clientes para que se

    desenvuelvan de forma ptima en su entorno de

    trabajo proporcionando tanto las habilidades para

    utilizar eficazmente las unidades de prueba como los

    conocimientos tcnicos bsicos. Esta combinacin de

    habilidad prctica y conocimiento exhaustivo suponen

    un know-how esencial de la aplicacin, lo que es cru-

    cial para realizar ptimamente las pruebas exhaustivas

    de proteccin y las mediciones de diagnostico de los

    equipos.

    Para mantener la calidad necesaria, la OMICRON

    Academy ha establecido un proceso estructurado de

    desarrollo de la formacin, lo que sirve a nuestros

    responsables regionales de formacin, que tambin

    son expertos en impartir la misma, para mantener

    un nivel de alta calidad en la regin. Durante la fase

    La OMICRON Academy se cre para atender las necesidades profesionales y forma-

    tivas de nuestros clientes de la mejor manera posible. Se han desarrollado cursos

    de formacin de alta calidad de alto nivel tcnico. Las valiosas aportaciones reco-

    piladas de nuestros clientes en todo el mundo tambin desempearon un impor-

    tante papel en el desarrollo de estos programas de formacin. Mediante el estu-

    dio de las observaciones locales, nuestros responsables regionales de formacin

    pueden adaptar los cursos a los requisitos locales.

    Gracias a nuestros clientes,

    podemos ofrecer cursos de

    formacin que satisfagan sus

    necesidades regionales.

    de formacin y desarrollo, actan como asesores para nuestros

    formadores expertos que se encargan del desarrollo y manteni-

    miento de cursos de formacin especficos.

    Al desarrollar cursos de formacin, el desafo para el autor es

    estructurarlos en torno a situaciones de prueba de la vida real,

    ayudando a los participantes a obtener el mximo provecho de su

    equipo de pruebas. Para obtener estas aplicaciones reales, siemp-

    re son bienvenidas las observaciones de nuestros clientes. Gracias

    a ellos, podemos ofrecer cursos de formacin que satisfagan sus

    necesidades regionales.

    10 Antecedentes

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Los problemas de estabilidad de los

    sistemas de potencia son un reto

    importante en nuestra regin. La

    OMICRON Academy ofrece formacin en

    los idiomas locales sobre soluciones de

    prueba que tratan este problema.

    Eugenio CarvalheiraRTM Latin America

    En 2012, hemos aadido cursos de

    formacin adicionales para aumentar

    un ya impresionante programa de

    cursos. Esto garantiza que continuaremos

    atendiendo las crecientes demandas del

    mercado.

    Gawie PretoriusRTM Asia-Pacific

    Las pruebas de dispositivos de protec-

    cin para las fuentes de energa re-

    novables es cada vez ms importante

    en nuestra regin. Cuando se dictaron

    nuevas normativas legales, OMICRON fue

    el primero en ofrecer un curso de for-

    macin con los conocimientos bsicos y

    tcnicas de prueba necesarios para cumplir

    los requisitos de estas nuevas directrices.

    Richard MarenbachRTM Central Europe

    En EE.UU. el enfoque de la proteccin es

    diferente del que se encuentra en otras

    partes del mundo. La proteccin de

    sobrecorriente es normalmente el

    plan principal usado para proteccin

    de circuitos en vez de la proteccin

    de distancia. Nos aseguramos de que el

    contenido de los cursos hagan hincapi en

    este estilo de proteccin.

    Will KnapekRTM North America

    Con centros de formacin ubicados en

    diversas regiones, OMICRON proporcio-

    na un acceso cercano para compartir

    conocimientos en los idiomas locales.

    La OMICRON Academy rene las experien-

    cias de los clientes regionales y sus valiosos

    conocimientos.

    Thomas RenaudinRTM Europe, Middle East and Africa

    Gestores regionales de formacin (RTM)

    A medida que creci el nmero de centros

    de formacin de la OMICRON Academy en

    todo el mundo, creci asimismo nuest-

    ra oferta de cursos. Tener en cuenta las

    diferencias regionales nos ha conducido

    al desarrollo de cursos especficamente

    adaptados a las mismas y por tanto a

    una amplia gama de oportunidades de

    formacin.

    Para ayudar a nuestros clientes a consultar

    nuestro programa de formacin, hemos

    incluido en nuestra web filtros de fcil uso.

    Los resultados actualizados se muestran

    inmediatamente. Pueden seleccionarse los

    cursos de formacin deseados consultan-

    do breves resmenes que describen cada

    curso. Si se necesita un curso de forma-

    cin personalizado, se dispone de un

    formulario listo para usar en la web para

    necesidades individuales especficas.

    Toda la informacin relativa a los cursos

    de formacin de la OMICRON Academy

    puede encontrarse en

    www.omicron.at/training

    Antecedentes 11

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Wilson Transformer Company es un importante fabricante australiano de transformadores

    de distribucin y de potencia. Dado que la presencia de agua es un factor de importancia

    en el envejecimiento del aislamiento, es esencial gestionar con eficacia el contenido de hu-

    medad del aceite y del sistema de aislamiento del transformador. DIRANA, el analizador de

    respuesta dielctrica FDS-PDC de OMICRON garantiza una medicin exacta del contenido

    en humedad.

    En busca del agua

    Gestin eficaz del contenido de humedad en transformadores de potencia. Parte 1.

    Hay diversas razones por las que puede encontrarse agua en los

    transformadores. Algo de agua, normalmente entre el 0,5 % y el

    1,0 %, se queda en el grueso aislamiento de un transformador una

    vez concluido el proceso de fabricacin. Tambin puede infiltrarse

    agua debido a un sellado deficiente, como juntas con fugas o

    grietas en los cordones de soldadura y es el subproducto natural

    del envejecimiento del aislamiento de celulosa. A medida que

    se degrada, el papel libera CO2 y H2O de forma que aunque se

    controlen todas las dems fuentes de humedad, se generar agua

    por el envejecimiento del transformador. En los transformadores

    de respiracin libre tambin se infiltra agua debido a la entrada de

    aire, incluso con respiraderos con gel de slice. Unas prcticas de

    Autores: Kenneth Budin y Meng Lee,

    Wilson Transformer Company, Australia

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • proteccin deficientes durante el montaje o manteni-

    miento del transformador tambin pueden producir

    una importante contaminacin de humedad.

    El agua puede almacenarse en el aislamiento, puede

    disolverse en el aceite y puede encontrarse como agua

    libre en las superficies horizontales dentro del transfor-

    mador. Es importante observar que el movimiento del

    agua es dinmico y que el agua se desplaza continua-

    mente entre el sistema de aislamiento de aceite y de

    papel debido al ciclo de la temperatura del transfor-

    mador. La temperatura se ve afectada por la carga y

    las condiciones ambientales, por lo que la deteccin

    y medicin exactas de los niveles de humedad son

    bastante complejas.

    Posibles daos graves

    El agua es el factor ms importante en el envejeci-

    miento del aislamiento. La presencia de humedad

    excesiva, a menudo en forma de agua libre, puede

    producir asimismo una avera catastrfica debido a las

    descargas parciales, al tracking (degradacin super-

    ficial) o descarga disruptiva entre conductores o de un

    conductor a tierra. Por tanto para maximizar la vida de

    los transformadores es esencial una gestin eficaz del

    contenido de humedad del aceite y del sistema

    de aislamiento del transformador.

    Gestin eficaz de la humedad

    La mejor estrategia para la gestin de la

    humedad es la prevencin. Adems del uso de

    sistemas de proteccin, los procesos eficaces

    de secado como la fase de vapor pueden

    reducir la humedad del aislamiento durante

    la fabricacin a menos del 0,5 %. Durante la

    instalacin o el mantenimiento pueden usarse

    procedimientos de mejores prcticas para evitar

    o minimizar la contaminacin por humedad.

    Los conservadores de los transformadores ya en uso

    pueden modificarse en cualquier momento para elimi-

    nar el contacto con el aire, por ejemplo instalando un

    nuevo conservador con un sistema de preservacin del

    aceite conservador (COPS), o una bolsa de nitrgeno

    instalada sobre el terreno conectada a la tubera del

    respirador existente.

    Mtodos de deteccin de la humedad

    Para determinar la funcionalidad y el envejecimiento

    del equipo, el principal indicador es el comporta-

    miento del aislamiento. Wilson Transformer Company

    usa diferentes mtodos para determinar el grado de

    contaminacin por humedad. En caso de aislamiento

    con aceite se toma una muestra de aceite. Mediante

    reaccin qumica puede medirse la cantidad de mol-

    culas de agua y con un diagrama de equilibrio puede

    calcularse el contenido en agua de un aislamiento

    slido. Sin embargo, las unidades antiguas no pueden

    probarse con este mtodo ya que las condiciones de

    equilibrio cambian durante el envejecimiento. Otro en-

    foque es la medicin de las corrientes de polarizacin

    y despolarizacin (PDC, del ingls Polarization and De-

    polarization Current Measurement) o la espectroscopia

    de dominio de frecuencia (FDS, del ingls Frequency

    Domain Spectroscopy). Ambas medi-

    ciones muestran las deficiencias del

    aislamiento y pueden analizar el conte-

    Kenneth Budin

    Kenneth Budin es Jefe de Servicio de

    Wilson Transformer Company y

    Consejero de TJ|H2b Analytical Services

    Pty Ltd., ambas con sede en Melbourne /

    Australia, y es miembro del Panel A2

    Australiano de CIGR.

    El conocimiento del diseo interno

    del transformador, combinado con

    modernos mtodos de prueba, pueden

    mejorar en gran medida la exactitud de

    la gestin de la humedad.

    Grfico de medicin de respuesta dielctricaFrecuencia

    Fact

    or d

    e di

    sipa

    cin

    1 mHz 10 mHz 100 mHz 1 Hz 10 Hz 100 Hz 1 kHz

    1

    0,1

    0,01

    Aplicacin 13

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Titulacin de Karl Fischer en muestras de papel/cartn prensado

    Medicin de la cantidad de agua en una muestra de papel/cartn prensado

    debido a reaccin qumica.

    Al tener la mayor exactitud, este es el punto de referencia tpico de

    otros mtodos.

    No se pueden obtener muestras mientras est en servicio.

    La humedad puede influir en el resultado, en el momento en que la

    muestra se expone al aire.

    Titulacin de Karl Fischer en muestras de aceite y uso del diagrama

    de equilibrio

    Medicin de la cantidad de molculas de agua en una muestra de aceite

    debido a reaccin qumica. Se utiliza un diagrama de equilibrio para calcular

    el contenido de agua del aislamiento slido.

    Toma de muestras sencilla, incluso en lnea.

    Toma de muestras crucial, como para las muestras de papel/cartn

    prensado.

    El envejecimiento cambia las condiciones de equilibrio, por ejemplo,

    los diagramas ya no son vlidos para las unidades antiguas.

    Sondas capacitivas

    Medicin del cambio de la capacitancia debido a la entrada de humedad en

    una membrana de polmero higroscpico.

    Aplicacin sencilla, no es necesario el transporte al laboratorio.

    Se mide la saturacin relativa de agua, no el contenido mismo en agua.

    Calibracin necesaria.

    Medicin de la tensin de reabsorcin (RVM)

    Medicin de la tensin de reabsorcin (Recovery Voltage Method) tras car-

    gar el aislamiento con tensin de corriente continua. Clculo del contenido

    de agua a partir de la constante de tiempo del espectro de polarizacin.

    Preparacin sencilla, como para las mediciones tradicionales del factor

    de disipacin.

    Segn CIGR, el esquema de interpretacin basado en la constante de

    tiempo dominante es incorrecto.

    Corrientes de polarizacin y despolarizacin (PDC)

    Medicin de las corrientes de polarizacin y despolarizacin tras aplicar ten-

    sin de corriente continua al aislamiento.Interpretacin de la curva medida

    mediante una base de datos.

    Preparacin sencilla, como para las mediciones tradicionales del factor

    de disipacin.

    Esquema de interpretacin probado.

    Solo pueden medirse tiempos superiores a 1 segundo.

    Espectroscopia de dominio de frecuencia (FDS)

    Medicin del factor de disipacin del aislamiento slido en una amplia

    gama de frecuencias (100 Hz a 1 kHz). Interpretacin de la curva medida

    mediante una base de datos.

    Preparacin sencilla, como para las mediciones tradicionales del factor

    de disipacin.

    Esquema de interpretacin probado.

    Medicin de larga duracin para frecuencias bajas.

    nido de agua. Los resultados de la medicin pueden interpretarse

    usando una base de datos. La FDS muestra el factor de disipacin

    en una amplia gama de frecuencias desde 100 Hz hasta 1 kHz,

    a partir de la cual puede calcularse el contenido de agua. Sin

    embargo, esta medicin lleva mucho tiempo, ya que el tiempo de

    oscilacin aumenta a medida que se reduce la frecuencia.

    DIRANA da los mejores resultados en los casos prcticos

    DIRANA de OMICRON analiza con precisin la respuesta dielc-

    trica en la mitad del tiempo de medicin usual mediante una

    combinacin eficaz de los dos mtodos de medicin FDS y PDC.

    En Wilson Transformer Company compararon los resultados de

    los mtodos de medicin convencionales con los resultados de

    las pruebas de DIRANA. Se probaron varios equipos: un transfor-

    mador directamente despus de su fabricacin, uno que haba

    sufrido daos durante el transporte, uno del que haban robado el

    aceite y un transformador viejo.

    El transformador probado inmediatamente despus de su fabrica-

    cin fue considerado seco ya que las mediciones usuales mostra-

    ban menos del 0,5 % de humedad en el aislamiento. La medicin

    con DIRANA confirm esos resultados.

    En el caso del transformador daado durante el transporte se pro-

    dujeron unos resultados bastante diferentes. Aunque una prueba

    de humedad en el aceite mostr un 5 % de agua en el aislamiento

    de papel, DIRANA indic un contenido de humedad de aproxima-

    damente el 1 %, un valor previsto para nuevos transformadores.

    Pruebas adicionales demostraron que los resultados de las pruebas

    de DIRANA eran correctos. Sin la medicin con DIRANA habra-

    mos asumido que este aislamiento del transformador estaba muy

    hmedo y nos habra provocado gastos innecesarios.

    En el caso del aceite de transformador robado en Malasia, DIRANA

    indic asimismo que el contenido de humedad era inferior al 1 %,

    aunque se esperaba que el aislamiento estuviera hmedo como

    resultado de la prdida de aceite. Una inspeccin posterior revel

    que la medicin de DIRANA era acertada. Las bolsas del sistema

    de preservacin del aceite conservador se haban roto, pero una

    vez sellada la tubera, se impidi la contaminacin del aislamiento.

    Las pruebas en un transformador viejo mostraron asimismo que

    las mediciones con DIRANA eran ms exactas que los dems m-

    todos. Un transformador fabricado en 1965 se consideraba seco

    ya que la prueba de humedad en el aceite indicaba un 2 % de

    agua aproximadamente en el aislamiento de papel. Sin embar-

    Mtodos de medicin para detectar la humedad en el aislamiento slido de transformadores de potencia

    14 Aplicacin

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Singapur Transformador daado durante el transporte: DIRANA indic que haba un contenido de agua de aproximadamente el 1 %. Cuando este resultado se combin con los de otras pruebas elctricas se consider que el transformador estaba elctricamente en buen estado. No haba pen-etrado en el aislamiento de papel una cantidad significativa de agua.

    Malasia Aceite robado de un transformador: El equipo delante de un transformador de potencia realizando una prueba de respuesta dielctrica con DIRANA en clima hmedo.

    Wilson Transformer Co.

    Wilson Transformer Company es un im-

    portante fabricante australiano de trans-

    formadores de distribucin y de potencia.

    Produce transformadores para diseos

    estndar as como diseos personalizados

    hasta de 250 MVA. Wilson fabrica asimis-

    mo en Malasia y Arabia Saud.

    www.wtc.com.au

    Meng Lee

    Meng Lee es Ingeniero Elctrico

    del Departamento de Servicio de

    Wilson Transformer Company,

    Australia

    go, esta prueba no tuvo en cuenta el hecho de que el aceite se

    haba sustituido recientemente y el equilibrio de humedad poda

    no haberse alcanzado. Slo la medicin con DIRANA indic el

    contenido de humedad del aislamiento. En este caso el nivel era

    aproximadamente del 5,4 %, lo que se considera como extremada-

    mente hmedo. Una combinacin de otros resultados de pruebas

    elctricas confirm de nuevo que la medicin con DIRANA era la

    correcta.

    Diagnstico rpido y exacto

    La contaminacin por humedad en los transformadores de po-

    tencia es perjudicial, y reduce su capacidad de servicio y su vida

    til. Una accin proactiva en el momento de la especificacin y

    compra puede reducir en gran medida los efectos negativos de la

    humedad y el oxgeno. La medicin exacta de la humedad en el

    aislamiento es un proceso complejo. El conocimiento del diseo

    interno del transformador, combinado con modernos mtodos de

    prueba, pueden mejorar en gran medida la exactitud de la gestin

    de la humedad. DIRANA de OMICRON compensa los efectos de

    envejecimiento y hace la medicin ms exacta posible, indepen-

    dientemente de que se haya llegado o no al equilibrio. Adems,

    la medicin con DIRANA ahorra un 50 % del tiempo de medicin

    que precisan los mtodos convencionales de medicin.

    En el prximo nmero de la revista OMICRON encontrar ms

    informacin sobre el control del contenido en humedad durante el

    proceso de secado.

    Ms informacin sobre el anlisis del contenido de humedad en transformadores en www.youtube.com/omicronenergy

    VIDEO

    Var. 1

    Var. 2

    Var. 3

    Var. 4

    Var. 5

    OMICRON YouTube-Channel: Icon fr OMICRON MagazinVersion: 23.01.2012

    Aplicacin 15

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Rpida como el rayoNueva solucin de pruebas para sistemas de proteccin frente a los arcos elctricos

    Las fallas por arcos generan una poderosa fuerza de-

    structiva en una fraccin de segundo. Esta fuerza repre-

    senta un importante peligro potencial para las personas

    y los equipos. Desde principios de los aos 90 se utilizan

    sistemas especiales de proteccin para detectar y aislar

    estas fallas. Aunque la concienciacin de los peligros

    asociados con las fallas por arco ha aumentado durante

    los ltimos 20 aos y se han instalado muchos de estos

    sistemas, preocupantemente se ha prestado poca atenci-

    n a sus pruebas funcionales.

    Las fallas por arco pueden destruir equipos y sistemas en segundos.

    Productos y tecnologa

    16 Productos y tecnologa

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Pruebas de un sistema de proteccin frente al arco elctrico usando el mdulo de software State Sequencer: En este ejemplo, la corriente de carga aumenta hasta un valor de 2 A en el momento en que se produce la falla; al mismo tiempo, el ARC 256 recibe el trigger de arranque a travs del CMC. El rel de proteccin empleado transmi-te el comando de cierre al interruptor de potencia tras 9,6 ms (zona 1 de trazo binario) a travs de sus contactos de salida convencionales.

    Debido a las normas de seguridad en vigor, ahora se producen

    bastante pocas fallas por arco en las subestaciones de baja y

    media tensin. Sin embargo, cuando se producen, pueden causar

    graves daos a los componentes del sistema, costosos tiempos

    muertos y peligros graves para el personal si no se toman las

    medidas necesarias. Las fallas por arco pueden tener muchas

    causas, pero, en la mayora de los casos tienen su origen en un

    error humano durante los trabajos de servicio o de instalacin.

    Otras causas comunes pueden ser la sobretensin o componentes

    del sistema incorrectamente dimensionados y son igualmente

    peligrosos los cortocircuitos en el sistema elctrico causados

    por la suciedad, humedad o cuerpos extraos, como animales o

    herramientas.

    Un tema candente

    Un arco elctrico puede desarrollar corriente de varios miles de

    amperios y alcanzar una temperatura por encima de los 10 000 C

    en unos milisegundos. Se ioniza el aire en un radio de varios me-

    tros, mientras que lquidos y componentes del sistema y metales

    vaporizados pueden escapar con fuerza explosiva, incluso de

    sistemas sellados, provocando una destruccin generalizada en

    segundos. Hay tambin riesgo de lesiones o incluso de muer-

    te para toda persona ubicada en las inmediaciones cuando se

    produce una falla por arco. Adems del riesgo de electrocuciones,

    pueden producirse graves consecuencias para la salud por lesio-

    nes oculares, quemaduras y daos en los pulmones.

    Las reacciones rpidas son esenciales

    Son vitales una deteccin lo ms rpida posible del arco y el dis-

    paro del interruptor de potencia para limitar los daos potenciales

    a personas y sistemas. Los sistemas convencionales de seguridad

    no son adecuados para estas aplicaciones debido a sus tiempos

    de reaccin. Una proteccin especial frente a arcos, por otra par-

    te, requiere solamente unos 6 o 7 ms para enviar un comando al

    interruptor de potencia asociado. Si se utilizan IGBT (transistores

    bipolares de puerta aislada) en lugar de los contactos convencio-

    nales, el tiempo puede reducirse an ms hasta los 2 a 2,5 ms.

    Para garantizar una deteccin fiable de los arcos elctricos a

    la vez que se evita un funcionamiento incorrecto, el criterio de

    disparo utilizado es normalmente una combinacin de la sobre-

    corriente que se produce y de la luz extremadamente intensa

    Una corriente de varios

    miles de amperios y una

    temperatura superior a

    10 000 C

    Productos y tecnologa

    Productos y tecnologa 17

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • del arco. Se dispone de sensores de luz

    puntuales o de fibra ptica para este fin

    (vanse las figuras 1 y 2).

    Pruebas sencillas del sistema

    Hasta la fecha, se ha prestado poca aten-

    cin a las pruebas funcionales de los siste-

    mas de proteccin frente al arco elctrico

    lo que, considerando los enormes peligros

    posibles y graves efectos de un arco elc-

    trico, es extremadamente sorprendente.

    Un motivo podra ser que nunca ha habido

    ningn mtodo autnticamente prctico

    o herramientas sencillas disponibles para

    probar sistemas de esta naturaleza.

    Sin embargo, con la unidad de pruebas

    CMC y el nuevo dispositivo de trigger

    ARC 256 de OMICRON, ahora pueden

    probarse los sistemas de proteccin frente

    al arco elctrico de forma sencilla y fiable.

    El dispositivo ARC 256 tiene un LED muy

    potente, que se dispara mediante salidas

    de transistor de la unidad CMC con un

    retardo mximo de 150 s. El dispositivo

    de trigger se coloca lo ms cerca posible

    del sensor de arco y se fija usando una

    Figura 1: Sensor puntual para detectar fallas por arco.

    Figura 2: Sensor de fibra ptica de tira para supervisar secciones enteras del sistema.

    El dispositivo de trigger ARC 256 con LED de alto rendimiento para probar fcilmente los sistemas de proteccin frente a arco.

    Hasta la fecha, se ha prestado poca aten-cin a las comprobaciones funcionales de los sistemas de proteccin de arco elctrico a pesar de los enormes peligros posibles.

    ventosa o adhesivo. El dispositivo trans-

    mite un haz de luz de 120 lm, cubriendo

    el espectro de 420 nm a 700 nm, en los

    primeros 100 ms. Como los sensores de

    arco son ms sensibles en el intervalo de

    longitud de onda de 200 nm a 600 nm,

    esto garantiza una excelente cobertura. El

    mdulo State Sequencer del software Test

    Universe de OMICRON controla el encen-

    dido automtico del LED y mide el tiempo

    transcurrido hasta la reaccin del sistema

    de proteccin.

    Ahorrando vidas y dinero

    Las pruebas peridicas de los sistemas

    de proteccin frente a arco reducen los

    riesgos potenciales para el personal y los

    equipos. Dados los posibles efectos graves

    sobre el personal y los altos costes asocia-

    dos con las reparaciones del sistema, los

    tiempos muertos y las posibles prdidas de

    produccin, el tiempo y dinero invertidos

    en realizar pruebas peridicas en sistemas

    de proteccin frente a arcos elctricos es-

    tn ms que suficientemente justificados.

    El dispositivo de trigger ARC 256, usado

    conjuntamente con la unidad de prueba

    CMC satisface esta necesidad permitiendo

    unas pruebas rpidas y sencillas de estos

    sistemas.

    www.omicron.at/arc256

    18 Productos y tecnologa

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • La Conferencia del Usuario de Sudfrica En 2011 Alectrix (el socio de ventas

    de OMICRON en Sudfrica) organiz

    la undcima Conferencia del Usuario

    de Sudfrica en Johannesburgo.

    Desde sus relativamente modestos

    comienzos en 2000, la conferencia

    ha crecido para convertirse en el el

    segundo mayor evento de OMICRON

    de su clase. Se celebra anualmente y

    congrega a unos 200 delegados, slo

    superada por la Reunin del Usuario

    de Alemania. Adems del crecimiento

    de las cifras, la duracin del evento

    ha aumentado con la adicin de un

    da por la necesidad de tener tiempo

    para realizar demostraciones prcti-

    cas a grupos ms pequeos.

    Las presentaciones del evento corrieron a

    cargo de una combinacin del equipo de

    Alectrix y visitantes de OMICRON adems

    de ponentes externos. Las presentacio-

    Eventos

    Socios comerciales de OMICRON

    nes de este ao incluyeron ponencias de

    la seccin de transmisin de Eskom, la

    compaa elctrica nacional, y Eya Bantu,

    una empresa local de puesta en servicio,

    mientras que los talleres fueron dirigidos

    por Eskon Distribution y la Cape Peninsula

    University of Technology. Muchos de los

    temas reflejaron el avance tecnolgico que

    se est adoptando en Sudfrica, poniendo

    el acento en temas como la norma de co-

    municaciones de subestaciones IEC 61850.

    Para relajarse despus de todo un da de

    trabajo, los delegados se reunieron ante

    una bella puesta de sol africana para

    disfrutar de una animada noche tocando

    los tambores tradicionales. La excelente

    valoracin del evento por parte de los

    delegados debe garantizar uno todava

    mayor en 2012.

    Eventos 19

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • El nuevo software para CMC RelayLabTest revoluciona las pruebas tipo y de aceptacin para rels de proteccin

    Pruebas con simulaciones Productos y tecnologa

    20 Productos y tecnologa

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Con RelayLabTest, OMICRON lanza un producto de software

    nuevo y nico que cambia fundamentalmente las pruebas tipo y

    de aceptacin de los rels de proteccin. Por vez primera pueden

    realizarse las pruebas exhaustivas de sistemas con una simulacin

    de la red sin conocimientos de especialista ni de programacin.

    Las diversas opciones de evaluacin y los anlisis estadsticos

    integrados proporcionan una valiosa asistencia al realizar evalua-

    ciones exhaustivas de dispositivos de proteccin.

    Productos y tecnologa

    Los modernos y altamente

    integrados rels de proteccin

    representan para los tcnicos

    de prueba un importante

    reto. Dada su funcionalidad

    complementaria y a veces

    solapada pueden dificultar

    en gran medida las pruebas

    de determinadas funciones

    individuales. Cada fabricante

    tiene un enfoque diferente

    y tiende a ofrecer funciones

    individuales especficas, por

    lo que tambin es difcil

    comparar los diferentes rels

    de proteccin.

    La respuesta es un nuevo enfoque

    Los mtodos de prueba que no se centran

    en funciones individuales, sino que exami-

    nan el comportamiento general del dispo-

    sitivo de proteccin en cuestin, pueden

    ofrecer una salida a esta situacin. El rel

    se trata como un tipo de caja negra, que

    no permite el acceso ni la evaluacin de su

    funcionamiento interno. Desde fuera slo

    puede observarse su comportamiento. Las

    pruebas usando este mtodo deben reali-

    zarse idealmente en condiciones que sean

    lo ms realistas posible, por lo que un

    modelo de red de transitorios es ideal para

    estas aplicaciones. Esto permite generar

    variables de prueba que reflejen la realidad

    bastante ms eficazmente que los basados

    en las ondas sinusoidales que se usaban

    tradicionalmente.

    Nueva norma para las pruebas tipo

    Los problemas asociados con las pruebas

    prcticas en el mundo real de los moder-

    nos rels se han discutido muchas veces

    en conferencias sectoriales. Los comits

    de normalizacin tambin han identifica-

    do este problema y han diseado nuevos

    procedimientos de prueba de los rels

    de proteccin. Por ejemplo, la norma

    IEC 60255-121 para las pruebas tipo de

    los rels de proteccin de distancia est

    en proceso de aprobacin. En el futuro,

    esta norma prescribir el uso de modelos

    de redes de transitorios. Adems de la

    evaluacin prctica y real de los equipos

    de proteccin, otro objetivo de la norma

    IEC 60255-121 es hacer que los dispositi-

    vos producidos por diferentes fabricantes

    sean ms fcilmente comparables entre s.

    Especialmente en el caso de la proteccin

    de distancia, se emplean marcadamente

    diferentes caractersticas de disparo, as

    como diferentes definiciones de la velo-

    cidad de funcionamiento, etc. El objetivo

    es facilitar a los usuarios la comparacin

    de diferentes rels de proteccin mediante

    pruebas sistemticas y la documentacin

    uniforme de los resultados, con el fin de

    ayudarles a encontrar el dispositivo ms

    adecuado en cada caso.

    El desarrollo de RelayLabTest

    IEC 60255-121 represent un importante

    punto de partida para el desarrollo de

    RelayLabTest. El objetivo de OMICRON era

    crear una solucin que fuera capaz de rea-

    lizar plenamente todas las pruebas y eva-

    luaciones de simulacin prescritas por la

    norma. Sin embargo, otro aspecto impor-

    tante era que los usuarios pudiesen definir

    y realizar pruebas similares a las incluidas

    en la norma. La facilidad de uso debera

    garantizar asimismo que los tcnicos que

    no estn trabajando habitualmente en

    proteccin, pudieran utilizar eficazmente

    el software sin tener que participar en una

    formacin compleja.

    Productos y tecnologa 21

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Las funciones de anlisis integradas permiten extraer conclusiones en relacin con los puntos dbiles del equipo de proteccin. (El volcado de pantalla muestra un diagrama SIR de acuerdo con la norma IEC 60255-121)

    El Editor de redes flexible incluido con el software RelayLabTest permite modelar libremente redes elctricas para reflejar las configuraciones del mundo real.

    Es fcil simular incluso escenarios de falla complejos y las secuencias de reactivacin automtica.

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Equipo de pruebas moderno para

    rels modernos

    El uso de pruebas basadas en simulacin

    con RelayLabTest no slo ofrece una am-

    plia gama de oportunidades para fabrican-

    tes de rels de proteccin, sino tambin

    para las compaas elctricas que desean

    realizar investigaciones precisas del com-

    portamiento de los dispositivos en diversas

    situaciones de funcionamiento. El alcance

    funcional del software abarca todo lo

    necesario para definir pruebas, controlar

    el dispositivo de pruebas de CMC y evaluar

    los resultados.

    Las pruebas son fciles y

    rpidas de preparar

    Se pueden modelar libremente las redes

    usando el intuitivo Editor. Los eventos se

    definen a continuacin en el plano de red,

    como por ejemplo la inicializacin de la

    falla, el cierre ante fallas existentes o las se-

    cuencias de reactivacin. Las reacciones de

    los interruptores de potencia a los coman-

    dos de sus rels asociados tambin pueden

    simularse de forma realista. Esto permite

    crear fcilmente complejos escenarios de

    fallas y secuencias de conmutacin.

    Ajuste automtico de parmetros

    Cuando se realizan pruebas exhaustivas,

    pueden seleccionarse libremente los par-

    metros de falla o de red y luego modificarse

    automticamente entre disparos de prueba.

    En determinadas circunstancias, esta clase

    de pruebas exhaustivas pueden incluir miles

    de pruebas individuales pensadas para re-

    saltar cualquier debilidad en los algoritmos

    empleados por los dispositivos de protec-

    cin. Las variables de prueba se emiten

    directamente a travs de los dispositivos de

    prueba CMC de OMICRON y opcionalmen-

    te a travs de amplificadores adicionales.

    Los sistemas de proteccin que constan de

    varios rels (por ejemplo, la proteccin di-

    ferencial de lnea) se pueden probar juntos

    como un sistema completo. Esto representa

    una importante ventaja cuando se tratan

    problemas ms complejos.

    Evaluacin y anlisis

    Los valores de tiempo definibles permiten

    la evaluacin automtica de la reaccin

    del equipo en prueba al escenario defi-

    nido en RelayLabTest. Esto permite a los

    usuarios determinar muy rpidamente si

    se cumplen los requisitos de proteccin

    correspondientes. Las funciones de anlisis

    que ofrece el software demuestran su

    verdadero potencial al realizar pruebas

    exhaustivas. La distribucin estadstica del

    tiempo de actuacin permite extraer tiles

    conclusiones sobre el algoritmo empleado

    por los dispositivos de proteccin. La vi-

    sualizacin de los tiempos medidos basn-

    dose en diversos parmetros (por ejemplo

    tiempo de comando Off comparado con

    la localizacin de la falla) ofrece asimismo

    til informacin sobre las debilidades fun-

    damentales de la proteccin. En el mbito

    de los anlisis, pueden compararse entre

    s los diferentes casos de pruebas, como

    por ejemplo casos con alimentacin de

    potencia alta y baja, con y sin saturacin

    del transformador, o con firmware antiguo

    y nuevo. Todos los datos de las pruebas

    individuales, as como todos los datos

    determinados estadsticamente, estn

    disponibles para su uso en la documenta-

    cin o para una evaluacin adicional (por

    ejemplo, en Microsoft Excel) a travs de la

    funcin de exportacin.

    Ms rpido y ms fcil

    RelayLabTest realiza una evaluacin prcti-

    ca de los rels de proteccin ms rpida y

    fcilmente que nunca. La integracin nica

    de simulacin, pruebas y anlisis permite a

    los fabricantes realizar rpidas y exhausti-

    vas pruebas tipo. Las compaas elctricas

    pueden beneficiarse especialmente de la

    capacidad de analizar el comportamiento

    del equipo de proteccin en sus propias

    configuraciones de red. Las pruebas

    comparativas tambin pueden realizarse

    fcilmente cada vez que se cambien los

    ajustes del rel o se actualice su firmware.

    RelayLabTest brinda asimismo una valiosa

    asistencia para la seleccin del equipo de

    proteccin ms adecuado para una aplica-

    cin especfica.

    Servicios adicionales ofrecidos

    Adems del software RelayLabTest,

    OMICRON ofrece asimismo servicios

    complementarios en sus laboratorios de

    Erlangen / Alemania. Pueden realizarse

    pruebas para fabricantes de rels y com-

    paas elctricas de acuerdo con la norma

    IEC 60255-121 y atender asimismo las

    solicitudes especiales de los clientes. Los

    cursos de formacin de OMICRON cubren

    las pruebas tipo y de aceptacin de los

    rels de proteccin, as como servicios de

    asesoramiento exclusivos.

    www.omicron.at/relaylabtest

    Se pueden modelar libremente las redes usando el intuitivo Editor.

    Productos y tecnologa 23

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • La tecnologa del futuro en el banco de pruebasEl sistema OMS 600 monitoriza los cables de alta tensin de aislamiento plstico

    Aplicacin

    Los cables elctricos fabricados con polietileno reticulado (XLPE)

    Los cables de plstico fabricados con polietileno reticulado

    (XLPE) se usan junto con los cables de alta tensin de aislamien-

    to clsico de papel-aceite desde los aos 70. Adems de sus

    menores costes de fabricacin, su ms fcil y rpida instalacin

    y sus mejoradas caractersticas de funcionamiento (por ejemplo,

    menores prdidas dielctricas), esos cables ofrecen otra impor-

    tante ventaja: son bastante ms ecolgicos, ya que no hay aceite

    de aislamiento que pueda filtrarse en el terreno. Sin embargo,

    una de las pocas desventajas del aislamiento completamente

    slido comparado con el aislamiento papel-aceite convencio-

    nal es la mayor susceptibilidad a las descargas parciales y las

    consecuencias asociadas con ello. Con el XLPE, la arborescencia

    elctrica resultado de las DP es irreversible y en ltima instancia

    destructiva.

    1 Un cable de 220 kV con un aislamiento moderno de XLPE que va de Lbeck a Siems. Las terminaciones del cable en la subestacin de Siems se controlan mediante el sistema de monitorizacin OMS 600 PD. 2 El sensor MCT 110 de OMICRON capta los impulsos de las descargas parciales. 3 El sistema OMS 600 recopila los valores captados por los sensores.

    24 Aplicacin

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Este cable se tendi en 2005. Se uso la tcnica de pantallas

    cruzadas para reducir las corrientes circulantes. Este mtodo evita

    costosas prdidas de energa en la pantalla del cable.

    Investigacin bsica usando el cable Lbeck-Siems

    Posgraduados de la Universidad Tcnica de Berln colaboraron

    con el instituto de pruebas IPH con sede en Berln para realizar

    investigaciones bsicas sobre la propagacin de posibles pulsos

    de DP en los sistemas de cables de alta tensin. Adems de la

    atenuacin en las frecuencias de los pulsos de descarga parcial

    en el cable de alta tensin, los investigadores se interesaron

    principalmente en la compleja propagacin de pulsos en las

    ramificaciones del sistema de pantallas cruzadas de los empalmes

    de alta tensin. El objetivo era clarificar si los posibles pulsos de

    DP de los cables, terminaciones y empalmes podan detectarse

    y medirse asimismo en las relativamente seguras secciones de

    cruce de pantallas de acceso permanente del sistema de cables

    mientras continuaban bajo alta tensin. Las pruebas tuvieron

    un xito absoluto y la deteccin de DP usando un acoplamiento

    inductivo en sistemas de cable de pantallas cruzadas ahora se usa

    TenneT TSO GmbH es el primer operador de redes elctricas transfronterizas de

    Europa. Adems de lneas areas, la compaa usa asimismo cables subterrneos de

    alta tensin. Sin embargo, de acuerdo con la agencia alemana de la energa dena,

    la tecnologa de cable XLPE (ver el recuadro) an se encuentra en la fase de pruebas.

    El cableado subterrneo de tensin extra-alta se ha instalado solo parcialmente en

    proyectos en las secciones clasificadas como proyectos piloto, como se define en la

    Ley alemana de expansin de la red elctrica (EnLAG). Al nivel de los 220 kV, TenneT

    ya usa cableado subterrneo en la lnea de Lbeck a Siems, Alemania. No solo em-

    plea sistemas sensores de temperatura, sino tambin el sistema de monitorizacin

    de descargas parciales (DP) OMS 600 de OMICRON para monitorizar las terminacio-

    nes de un cable de alta tensin de 220 kV. Esto permite la deteccin a tiempo de

    cualquier posible falla prematura en las secciones del cable, basndose en prever

    las descargas parciales. El sistema de monitorizacin de DP se puso en servicio en

    noviembre de 2011 para la conexin de cable existente de 220 kV desde la ciudad de

    Lbeck a la de Siems en Alemania.

    Aplicacin

    casi como una norma para las pruebas de

    DP en lnea. Este acoplamiento puede es-

    tablecerse, por ejemplo, usando el sensor

    MCT 100 de OMICRON.

    Inspeccin de cables recin tendidos

    Todos los componentes de un sistema de

    cables, en particular los tramos de cable

    de alta tensin y los cuadros de conexio-

    nes, pasan por un sistema de control de

    calidad en las instalaciones de fabricacin.

    Una de las mediciones de diagnstico ms

    tiles es la medicin de DP de acuerdo con

    IEC 60270 e IEC 60885-3, que es capaz

    de detectar y localizar hasta los ms leves

    defectos en el aislamiento del cable. Sin

    embargo, el trabajo de instalacin impor-

    tante, como la conexin de los tramos

    fabricados individualmente para el sistema

    completo, solo se realiza in situ. Por tanto,

    solo las mediciones de diagnstico in situ

    Aplicacin 25

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

    Autores: Dr.-Ing. Michael Schmale, TenneT TSO GmbH y Prof. Kay Rethmeier, La Universidad de Ciencias Aplicadas de Kiel

  • en el sistema terminado pueden proporcionar certeza sobre si

    la instalacin se realiz con xito y sin fallas. Como las normas

    aplicables no clasifican las mediciones de DP como obligatorias

    durante la puesta en servicio, en muchos casos solo se realizan

    las pruebas de tensin ms baratas y sencillas para las tensiones

    de sistema inferiores a 300 kV. Sin embargo, este mtodo es inca-

    paz de detectar posibles defectos que haran que el cable fallase

    cuando estuviera en uso continuo durante algn tiempo.

    El sistema de monitorizacin de DP OMS 600

    El sistema OMS 600 se ha diseado para su uso en exteriores. La

    evaluacin de datos medidos para funcionamiento continuo se

    realiza de forma distinta a las pruebas realizadas por la versin de

    laboratorio, que se usa a nivel mundial por parte de conocidos

    fabricantes de cables. En la subestacin de la ciudad alemana

    de Siems, se utiliz un sistema servidor de monitorizacin. Este

    sistema capta y registra los datos medidos y, a continuacin, los

    pone a disposicin de los usuarios en una base de datos. Tambin

    puede accederse, a distancia en tiempo real a travs de una co-

    nexin remota segura, a un gran nmero de grficos y diagramas

    preparados para ubicaciones especficas, incluida Bayreuth.

    TenneT TSO GmbH

    Tras su fusin con transpower, TenneT es el primer ope-

    rador de redes elctricas transfronterizas de Europa. Con

    aproximadamente 20 000 km de cables de tensin alta y

    extra-alta y 36 millones de consumidores en Pases Bajos y

    Alemania, la compaa se encuentra entre los cinco opera-

    dores principales de redes elctricas de Europa.

    www.tennettso.de

    Instalacin de Lbeck

    Por razones de seguridad, es necesario desconectar

    el cable al instalar el sistema de monitorizacin, es-

    pecialmente cuando se colocan sensores de DP cerca

    de las terminaciones. Gracias a la excelente colabora-

    cin entre TenneT y OMICRON, fue posible limitar el

    tiempo muerto del sistema a solo unas horas. TenneT

    ya haba tendido los cables de fibra ptica previamen-

    te y haba configurado del servidor de monitorizacin

    y realizado la instalacin de la unidad de registro de

    DP OMS 600. El equipo de instalacin de OMICRON

    instal los sensores de DP y finalmente conect todos

    los componentes para formar el sistema completo.

    Funcionamiento del sistema de monitorizacin

    El sistema de monitorizacin de DP OMS 600 se

    utiliza en Lbeck desde noviembre de 2011. Usando

    algoritmos de filtro digital, como 3PARD (diagrama

    trifsico de relacin de amplitudes), es posible distin-

    guir las descargas parciales potencialmente crticas de

    las descargas parciales no crticas que se producen en

    prcticamente todas las subestaciones. TenneT realiza

    evaluaciones detalladas de la actividad de DP por s

    mismos, con el respaldo del equipo de servicio de

    monitorizacin de OMICRON.

    La tecnologa de cable XLPE est destinada a obtener

    una mayor aceptacin gracias a la monitorizacin de

    descargas parciales en los cables de alta tensin de

    aislamiento plstico.

    Usando algoritmos de filtro

    digital, es posible distinguir las

    descargas parciales potencial-

    mente crticas de las descargas

    parciales no crticas.

    El sistema de servidor de monitorizacin en la subestacin de Siems: capta, registra y proporciona los datos de la medicin al usuario.

    26 Aplicacin

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • El sistema de servidor de monitorizacin en la subestacin de Siems: capta, registra y proporciona los datos de la medicin al usuario.

    Automatizacin grficaControl de las unidades de prueba CMC con el lenguaje de programacin grfica NI LabVIEW

    La interfaz CM Engine permite a los usuarios de CMC desarro-

    llar secuencias de prueba automatizadas y personalizadas para

    pruebas especiales y tareas de calibracin durante la produccin

    o durante la investigacin y desarrollo. National Instruments (NI),

    proveedor lder de medicin, control y automatizacin informati-

    zados, utiliz la interfaz CM Engine para controlar las unidades de

    prueba CMC desde el entorno de programacin grfica LabVIEW.

    Uno de los equipos de I+D de NI Shanghi, us la unidad

    CMC 256plus para verificar y validar avanzados algoritmos de

    medicin fasorial y de calidad de la potencia para un conjunto

    de herramientas de NI LabVIEW, que permitir a los cientficos e

    ingenieros fabricar fcilmente analizadores de calidad de po-

    tencia y unidades de medicin fasorial (PMU) basndose en las

    herramientas de hardware y software de NI. Se utiliz la unidad

    CMC 256plus como generador y calibrador de seales para las

    pruebas de conformidad. Para realizar pruebas de calidad de la po-

    tencia de acuerdo con IEC 61000-4-7/15/30, NI utiliza el mdulo de

    software Power Quality Signal Generator de Test Universe. Para

    pruebas de PMU (IEEE C37.118), la empresa eligi el CMC 256plus,

    ya que este dispositivo cumple las altas exigencias de exactitud de

    amplitud y fase, y es compatible con la sincronizacin de tiempo

    mediante GPS.

    Historial breve de National Instruments

    > Sede social: Austin, Texas, EE.UU.

    > Ao de fundacin: 1976

    > Actividades mundiales: oficinas en ms de 40 pases

    > Diversidad: la actividad no industrial constituye ms

    del 15 % de los ingresos

    > Investigacin en I+D: 16 % de los ingresos anuales

    El software para PC Test Universe ofrece las funciones

    necesarias para realizar las pruebas de puesta en servicio

    y mantenimiento con las unidades de prueba CMC. Para

    aplicaciones especiales por ejemplo durante la fabrica-

    cin de equipos de proteccin y de medicin la interfaz

    de programacin abierta CM Engine proporciona conecti-

    vidad adicional con otros conocidos lenguajes de progra-

    macin, como C/C++, Visual Basic, C# o NI LabVIEW.

    Para su aplicacin especfica, los tcnicos de NI en Shanghi

    buscaban una solucin de automatizacin para las unidades de

    prueba CMC 256plus. Por tanto, se utiliz el conjunto de coman-

    dos de CM Engine para crear un controlador de instrumentos

    flexible de LabVIEW para controlar y comunicarse con el equipo

    CMC 256plus y para realizar pruebas automatizadas personaliza-

    das. National Instruments proporcion asimismo este controlador

    a otros usuarios del equipo de pruebas CMC, y se puede descargar

    gratuitamente en la pgina web de la empresa (Instrument Driver

    Network). En OMICRON estamos encantados con esta colaboracin

    con NI y, en nombre de todos los usuarios de las unidades CMC, les

    damos las gracias por dejarnos disponer del nuevo controlador.

    Ms informacin sobre LabVIEW y la Instrument Driver Network en

    www.ni.com/labview y www.ni.com/idnet

    National Instruments en Shanghi: Desarrollo de un controlador de instru-mentos de LabVIEW para las unidades de prueba de OMICRON.

    Entorno de programacin grfico: Control de una unidad de pruebas CMC con LabVIEW.

    CMC 256plus: Tcnico de National Instruments trabajando

    Noticias 27

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • SelVal_req (off)

    Client Control object Operated device

    SelVal_rsp+

    Oper_req (off)

    Oper_rsp+

    Report_req (off)

    Select

    Activate output

    Between

    Off

    Deactivate outputCmdTerm_req+

    Presentacin de mximo nivel de solicitudes y respuestas emparejadas en IEDScout3.

    Interioridades de la comunicacin Cliente/Servidor con IEDScout 3

    Noticias

    La comunicacin entre el control de la estacin y los IED (dispositivos electrnicos

    inteligentes) se realiza mediante un avanzado protocolo. La posibilidad de estudiarlo

    desde el punto de vista de la norma IEC 61850 permite un eficaz anlisis de arriba abajo.

    En caso de que sea necesario, estn disponibles opciones para profundizar en los detalles.

    Anlisis de la comunicacin SCADA IEC 61850

    28 Noticias

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Server(Relay)

    Client(Station control)

    Request

    Response

    Mirror port

    Acceso a la comunicacin C/S a travs de un puerto espejo.

    Noticias

    Comunicacin Cliente/Servidor

    La comunicacin Cliente/Servidor (C/S) es un trmino genrico

    para parte de los servicios de comunicacin abstractos definidos

    en la norma IEC 61850-7-2. En una subestacin, el cliente ge-

    neralmente es el controlador de la estacin y el servidor normal-

    mente es un IED como, por ejemplo, un rel de proteccin. A

    menudo se utiliza el trmino MMS cuando en realidad se quiere

    decir C/S. Pero de hecho MMS es solo un protocolo de transporte

    especfico descrito en la norma IEC 61850-8-1. La futura norma

    IEC 61850-8-2 proporcionar un mapeo alternativo usando en su

    lugar los servicios web.

    Acceso al trfico Cliente/Servidor

    La comunicacin C/S se realiza sobre conexiones establecidas

    explcitamente y los correspondientes paquetes Ethernet solo se

    envan en aquellos enlaces que establecen realmente la ruta entre

    el cliente y el servidor que intervienen. Sin precauciones especia-

    les, una herramienta de anlisis no recibir los paquetes que tiene

    que analizar. Primero tiene que establecerse el acceso al trfico de

    inters. En un conmutador Ethernet administrado puede encon-

    trarse normalmente un puerto espejo que se utiliza para replicar

    el trfico de otros puertos en el conmutador.

    Recuperando del contexto

    La comunicacin C/S generalmente consiste en

    secuencias de peticin/respuesta. El emparejamiento

    y representacin combinada de estas secuencias peti-

    cin/respuesta constituyen un reto, pero son de gran

    valor para el usuario. La vista combinada y alineada

    temporalmente del trfico C/S y los mensajes GOOSE,

    es mucho ms que una lista de eventos de un sistema

    SCADA.

    Representacin de mximo nivel

    IEDScout 3 de OMICRON hace visibles las circunstan-

    cias en la capa superior y las representa de la forma

    ms cercana posible a como se define en la norma.

    Por tanto, generalmente se elimina la necesidad de

    tratar con el complejo protocolo MMS. Secundaria-

    mente se tiene la opcin de profundizar a capas in-

    feriores del protocolo. Como opcin complementaria

    pueden exportarse los datos para su estudio especial

    con analizadores externos de protocolo o para su

    documentacin.

    www.omicron.at/iedscout

    Noticias 29

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Productos y tecnologa

    Cuando se transforman las corrientes, se producen

    prdidas en los transformadores de corriente influen-

    ciadas principalmente por el ncleo. Si se examina

    este comportamiento basndose en un diagrama de

    circuito equivalente, las prdidas de esta naturaleza

    se pueden expresar usando un componente no lineal

    (ZE) conectada en paralelo (figura 1). La corriente de

    magnetizacin fluye a travs de este componente. Si

    se traza en el rango operativo, obtenemos la curva

    de magnetizacin. La densidad de flujo (B) y la fuerza

    magntica (H), generados a partir de la corriente

    primaria, se representan en un diagrama (curva carac-

    terstica B-H). La zona sombreada representa las prdi-

    das por histresis, que se corresponden con la energa

    convertida en calor en el ncleo (figura 2). La curva

    de magnetizacin corta en el punto de inflexin de la

    curva caracterstica B-H. Esta curva de magnetizacin

    sigue la curva caracterstica y a menudo forma parte

    de las especificaciones del fabricante del transforma-

    dor de corriente.

    Pruebas de transformadores convencionales:

    trabajo con altas tensiones

    Cuando se prueba el ncleo de un transformador de

    corriente, se determina la curva de magnetizacin

    para evaluar el comportamiento del transformador.

    En el enfoque convencional, se aplica una tensin de

    excitacin a una frecuencia nominal al lado secun-

    dario, mientras que el transformador de corriente se

    abre en el lado primario. A medida que se incrementa

    la tensin, aumenta la densidad de flujo (B) y al final

    se alcanza la saturacin del ncleo. A menudo hay

    que aplicar altas tensiones de prueba (> 600 V). Estas

    tensiones estn muy por encima de los lmites de

    tensin que se consideran seguros, lo que hace que

    estas pruebas sean extremadamente peligrosas para

    los tcnicos de pruebas.

    Los transformadores de corriente se usan para pru-

    ebas y para proteccin. Establecen el aislamiento

    galvnico entre la alta tensin del sistema de ener-

    ga elctrica y la tecnologa del lado secundario de

    baja tensin, a la vez que convierte las corrientes

    relativamente altas en variables medibles bajas,

    seguras y fiables. Estos transformadores a menu-

    do contienen un ncleo de hierro. Si el tcnico de

    pruebas est familiarizado con las propiedades y el

    comportamiento del ncleo, le ayudar a evaluar

    el rendimiento del transformador cuando est en

    uso. El CT Analyzer de OMICRON ofrece una valio-

    sa asistencia, ya que permite anlisis sencillos del

    ncleo de hierro y pruebas eficientes del compor-

    tamiento del transformador en varias condiciones

    de funcionamiento.

    Ahorra tiempo y es extremada-mente precisoPruebas eficaces de transformadores de corriente con el CT Analyzer

    t

    t

    v

    v

    Pruebas convencionales: Se aplica en el lado secunda-rio un incremento en la tensin de excitacin, a menudo por encima de los lmites que se consideran seguros.

    30 Productos y tecnologa

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • Pruebas innovadoras: CT Analyzer

    Usando el CT Analyzer de OMICRON pueden evitarse

    las altas tensiones de prueba. La tensin mxima que

    aplica este dispositivo es de 120 V. Si el transformador

    no est magnticamente saturado tras aplicar esta

    tensin, se reduce la frecuencia para aumentar la den-

    sidad de flujo a la vez que se mantiene la tensin. Una

    vez concluidas las pruebas, el ncleo se desmagnetiza

    automticamente para eliminar toda remanencia.

    Usando este innovador enfoque, puede conseguirse

    un nivel de saturacin que se corresponde con una

    tensin de excitacin terica de hasta 30 000 V sin que

    la tensin real supere en momento alguno los 120 V.

    Ventajas para los tcnicos de pruebas

    El CT Analyzer ofrece muchas ventajas a sus usuarios.

    Es de especial importancia la seguridad inherente

    del proceso gracias a una tensin mxima de prueba

    de 120 V. La alimentacin del equipo puede obte-

    nerse fcilmente en el armario de proteccin y no

    hay que aplicarla directamente a las conexiones del

    transformador de corriente. El CT Analyzer es fcil de

    transportar, ya que es muy compacto y slo pesa 8 kg.

    Como el dispositivo slo tiene que aplicar una salida

    relativamente baja, ha sido posible reducir significa-

    tivamente su peso y dimensiones si se lo compara

    con el equipo de pruebas convencional. El uso de

    CT Analyzer tambin ofrece una mayor proteccin

    para el transformador de corriente mismo, ya que se

    evitan errores accidentales por parte del tcnico de

    pruebas, como un aumento de la tensin demasiado

    rpido, lo que elimina el riesgo de daar el ncleo y

    los cortos en las bobinas debido a arcos elctricos.

    Modelado preciso

    El CT Analyzer mide tambin otros parmetros, como

    las prdidas por corrientes parsitas, la relacin del

    ncleo y la resistencia del devanado y, por tanto, es

    Figura 1: Diagrama de circuito equivalente de un transformador de corriente.

    US UB

    IS

    IERS XS

    ZB

    Ip

    n1 n2

    ZE

    0

    Densidad de flujo (B)

    Intensidad de campo (H)

    Fuerza coercitiva

    Magnetismo residual

    Saturacin (-H0,-B0)

    Saturacin (H0,B0)

    Figura 2: Curva de histresis. El rea acotada representa las prdidas por histresis.

    t

    t

    v

    v

    Pruebas innovadoras: Se aplica una tensin mxima de 120 V. Si el transformador no se satura magnticamente, se reducir la frecuencia.

    Productos y tecnologa 31

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

  • CT Analyzer

    > Extrema exactitud de medicin: su extremadamente

    alta exactitud (tpicamente del 0,02 % / 1) permite probar

    transformadores de corriente con una clase de exactitud 0,1

    > Muy compacto y ligero (< 8 kg): Fcil de transportar e

    ideal para pruebas de campo

    > Evaluacin automtica de acuerdo con las normas

    IEC e IEEE

    > Puesta en marcha ms rpida: la prueba automtica

    generalmente tarda menos de un minuto

    > Alto grado de seguridad en el sitio de trabajo:

    pruebas con tensiones mximas de slo 120 V

    > Integracin en las rutinas de prueba mediante

    una interfaz remota

    > Desmagnetizacin automtica del transformador

    despus de cada prueba

    > Cubre transformadores con comportamiento de

    transitorios (por ejemplo, TPX, TPY, TPZ) y con tensiones

    de punto de inflexin de hasta 30 kV

    capaz de producir un modelo preciso de un transformador de

    corriente. Pueden calcularse y evaluarse los parmetros del trans-

    formador, especificados de acuerdo con normas internacionales

    como IEC 60044-1, IEC 60044-6 o IEEE C57.13. El CT Analyzer

    dispone de actualizaciones peridicas de software que le permi-

    ten mantenerse al da de los cambios en el sector.

    Las prolongadas y costosas pruebas convencionales

    Para aplicaciones de proteccin, el punto de saturacin es un

    factor clave para dimensionar los transformadores de corriente.

    Tiene que ser lo suficientemente grande como para asegurar

    que el transformador de corriente sea capaz de transformar las

    corrientes que fluyen del lado primario al secundario

    con la precisin suficiente en caso de una falla del

    sistema, lo cual supone la nica forma de garantizar

    una respuesta correcta del rel de proteccin. Aunque

    para esto estn las especificaciones nominales, mu-

    chas veces no es posible evaluar en la prctica si un

    transformador de corriente es capaz de cumplir con la

    clase de exactitud de su placa de caractersticas.

    Si el transformador de corriente se usa para fines de

    pruebas, el parmetro ms importante es la exactitud

    de la corriente nominal primaria especificada. El trans-

    formador de corriente tiene que ser capaz de mante-

    ner su exactitud mnima en trminos de desviacin de

    corriente medida y de ngulos de error hasta la carga

    secundaria especificada o, de lo contrario, producir

    errores de clculo. Las pruebas convencionales de

    transformadores de corriente son un proceso que lleva

    bastante tiempo y que, generalmente, exige el trans-

    porte del transformador hasta un laboratorio o taller,

    ya que el procedimiento de prueba requiere un amplio

    equipo de pruebas, incluida una carga externa.

    CT Analyzer: medidas sencillas, rpidas y

    extremadamente exactas

    El CT Analyzer permite una evaluacin fiable y precisa

    de los transformadores de corriente. La prueba se

    realiza in situ y sin necesidad de cargas externas. La

    desviacin de corriente medida y el ngulo de error se

    determinan para todos los puntos de pruebas requeri-

    dos y el tiempo habitual necesario para las pruebas es

    de menos de un minuto. Unos laboratorios metrolgi-

    cos independientes han confirmado que CT Analyzer

    es capaz de realizar pruebas exactas de transforma-

    dores de potencia hasta una clase de exactitud de

    0,1, que se corresponde con la ms alta especificacin

    definida en las normas IEC e IEEE.

    B=0,2 T

    B=2 T

    B=0,2 T

    B=2 T

    Densidad de flujo (B)

    Intensidad de campo (H)

    Figura 3: Curva caracterstica B-H: el CT Analyzer consigue una mayor densi-dad de flujo mediante la reduccin de la frecuencia de la tensin de prueba.

    www.omicron.at/ctanalyzer

    Videos informativos acerca de las exhaustivas pruebas de transfor-madores de corriente y ncleos magnticos con el CT Analyzer se pueden encontrar en www.youtube.com/omicronenergy. En las pginas 4 y 5 de esta revista se describe cmo se realizaron estos videos.

    VIDEO

    Var. 1

    Var. 2

    Var. 3

    Var. 4

    Var. 5

    OMICRON YouTube-Channel: Icon fr OMICRON MagazinVersion: 23.01.2012

    32 Productos y tecnologa

  • Mundial mejor que regional

    Muchas de las reuniones de socios co-

    merciales celebradas hasta la fecha fueron

    eventos regionales. Sin embargo, durante

    la reunin internacional inaugural de 2011,

    los participantes pudieron beneficiarse por

    primera vez de una plataforma mundial.

    Serie polifactica de conferencias y

    presentaciones

    En la apertura del evento, los represen-

    tantes de varias regiones presentaron una

    visin general de sus reas comerciales.

    En una intensa serie de presentaciones,

    los socios comerciales y los empleados

    de OMICRON dieron informacin sobre

    nuevos productos y servicios probados en

    los campos de la tecnologa de pruebas

    primarias y secundarias. Se intercambiaron

    activamente ideas y se prest asistencia

    centrada en el cliente en los debates

    abiertos.

    Centro de desarrollo de OMICRON

    Muchos de los socios comerciales que

    viajaron a Austria para el evento tuvieron

    asimismo la oportunidad de visitar por

    primera vez el Centro de desarrollo de

    OMICRON en la ciudad de Klaus. En el

    marco de una feria interna, se debatieron

    soluciones y se realizaron mediciones con

    los jefes de producto, los desarrolladores y

    el personal de asistencia tcnica. Los parti-

    cipantes tambin tuvieron la oportunidad

    de conocer ms a fondo las races y la

    cultura de OMICRON durante los recorri-

    dos por las instalaciones.

    Atractivo programa marco

    Para ofrecer a los invitados internaciona-

    les una visin de la cultura austriaca, un

    grupo folklrico actu con bailes y piezas

    musicales tradicionales durante una velada

    interesante y entretenida. Esto cre un

    gran ambiente y una noche inolvidable

    para todos los asistentes.

    Eventos

    Intercambio mundial de experienciaSe renen los socios comerciales de OMICRON de todo el mundo

    El pasado otoo, ms de 80 socios comerciales de 14 pases asistieron a la

    primera OMICRON Sales Partner Meeting mundial. Durante los tres das de

    duracin del evento, el punto principal fue el intercambio de informacin y

    experiencia. La sede de la reunin fue el famoso Palacio de Ferias y Congresos

    de Bregenz, a orillas del lago Constanza en Austria.

    Un variado programa de interesantes presentaciones y conferencias.

    Las presentaciones culturales impresionaron a la audiencia.

    La primera OMICRON Sales Partner Meeting mundial tuvo lugar en Bregenz / Austria.

    Ms de 80 participantes tuvieron la oportunidad de compartir informacin y experiencias.

    Wal

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    Eventos 33

    OMICRON Magazine | Volumen 3 Nmero 1 2012

    Intercambio mundial de experiencia

    El pasado otoo, ms de 80 socios comerciales de 14 pases asistieron a la

    Eventos 33

  • Sistema mvil que ofrece la mayor exactitudCalibracin in situ de los sistemas de pruebas y monitorizacin de tensin de 20 kV con CPC 100 + CP TD1

    El uso de unidades de generacin descentralizada de electricidad, como los parques e-

    licos y las plantas de energa solar, altera el flujo de potencia de las redes de suministro

    inteligentes de acuerdo a la produccin y el consumo reales. Esto significa que tambin

    hay que realizar mediciones de tensin y corriente en subestaciones de 20 kV. La empresa

    Lechwerke AG (LEW) de Augsburgo / Alemania, buscaba un procedimiento adecuado de

    calibracin in situ para los sistemas de pruebas y monitorizacin de tensin de 20 kV que

    empleaba. El sistema de pruebas primarias CPC 100 + CP TD1 multifuncional de OMICRON

    sirve como fuente de alta tensin hasta de 12 kV, y determina tanto la capacitancia como

    el factor de disipacin. Con este sistema, LEW hall la solucin ideal a sus problemas.

    La red elctrica se est actualizando para crear una red inteligente. En

    las redes tradicionales, las tensiones y corrientes se prueban normal-

    mente en las subestaciones pequeas y grandes, y los datos de la

    medicin se envan al respectivo centro de control. Este centro de

    control se usa para regular la red y el flujo de potencia. Sin embargo,

    hasta la fecha no ha sido necesario realizar mediciones de tensin,

    corriente y flujo de potencia en subestaciones pequeas situadas en

    casi cada esquina de pueblos y ciudades. Esto ha cambiado debido a

    la integracin de generadores descentralizados de electricidad en la

    red de suministro.

    Proteccin frente a cortes elctricos generalizados

    En determinadas partes de Baviera, la regin de suministro de LEW,

    las unidades de generacin descentralizada de electricidad estn

    constituidas por sistemas fotovoltaicos. Si se produce un error,

    generalmente se corta una seccin de la red. En el peor de los

    casos, puede desconectarse un consumidor importante, mientras las

    instalaciones solares continan suministrando potencia a la red. Esto

    produce tensiones en la red local que superan la tolerancia mxima

    admisible. Por tanto, se instala equipo de proteccin y monitorizacin

    de sobretensin para cortar inmediatamente las reas afectadas por

    este tipo de sobretens