Escudo de la República de Colombia

Ciencia & Tecnología

Detección de fallas en transformadores evitaría cortes de energía

Mediante técnicas de microondas –que miden campos electromagnéticos– se diseñó un sistema que detectaría de manera temprana descargas parciales en los transformadores de potencia, una falla común en estas máquinas presentes en los puntos donde empieza la distribución del sistema eléctrico del país.

Bogotá D. C., 13 de agosto de 2019Agencia de Noticias UN-

Los transformadores de potencia se encuentran en subestaciones eléctricas, desde donde se distribuye energía a diferentes sectores. Foto: archivo Unimedios.

Evitar que estas máquinas salgan de funcionamiento por fallas es vital para mantener el servicio eléctrico.

Los transformadores de potencia son el elemento más crítico de una subestación.

Las descargas parciales consisten en pequeñas descargas eléctricas en el interior de los aislamientos de una máquina eléctrica.

La confiabilidad de un sistema de energía depende del adecuado funcionamiento de cada uno de los elementos que la componen.

Detrás de este trabajo se encuentra David Leonardo Galindo Huertas, magíster en Ingeniería - Automatización Industrial de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien bajo la dirección de los profesores Javier Leonardo Araque y Francisco Javier Amórtegui, desarrolló en una etapa parcial este sistema con la intención de aumentar la confiabilidad de los transformadores, diagnosticando los fallos a través de la medición de su misma actividad electromagnética.

“La confiabilidad de un sistema de energía depende del adecuado funcionamiento de cada uno de los elementos que la componen. Los transformadores de potencia, el elemento más crítico de una subestación, suele presentar fallos por motivos como humedad, fugas, sobretensión, mala protección eléctrica y mala instalación, entre otras”, explica el investigador Galindo.

Las “descargas parciales” son de los fallos más comunes; consisten en pequeñas descargas eléctricas que suceden en el interior de los aislamientos eléctricos de una máquina eléctrica, y aunque al principio son muy débiles con el tiempo pueden ir aumentando hasta generar un fallo fatal en el transformador.

El asunto es que estas máquinas son importantes y su salida de funcionamiento puede traer graves efectos sobre la prestación del servicio eléctrico del país, como cortes de energía, por lo que se debe pensar en procesos de detección eficientes y económicos, como el que trabajó el investigador Galindo.

El desarrollo del diseño partió de una revisión bibliográfica sobre el modelo matemático y la física con la que funcionan las descargas parciales, información que se usó para después realizar simulaciones computarizadas –en el software CST– del comportamiento del campo electromagnético del transformador de potencia ante el fallo.

A partir de este análisis se seleccionaron las tecnologías y los montajes para el sistema de detección basado en técnicas de microondas, en el que finalmente se empleó un software definido por radio, una tarjeta de adquisición USRP B210 y una tarjeta de sonido de computador.

Estos elementos permitieron construir un sistema mucho más económico que los modelos comerciales producidos en el mundo por empresas como Siemens, los cuales rondan los 8.000 dólares, mientras que el del investigador Galindo podría costar unos 2.000 dólares cuando se consiga perfeccionarlo con estudios posteriores para su aplicación industrial.

Con el sistema en su estado parcial también se consiguió identificar tres tipos de descargas: parciales superficiales, parciales internas y tipo corona. Según explica el investigador, esto es importante porque abre una puerta para clasificar estas fallas con el sistema propuesto a partir de estudios futuros.

Mantenimiento sin desconectar

En Colombia el alto precio de las tecnologías de detección y diagnóstico de fallos impide que muchas distribuidoras de energía tengan acceso a estos sistemas, por lo que, hasta ahora, la solución en todo el país es la detección por medio de una medida directa como lo establece la norma IEC 60270. Este método requiere desconectar el equipo, lo que genera costos por interrupción del sistema eléctrico.

El sistema en el que trabaja el investigador Galindo puede resultar ventajoso porque no requiere desconectar el componente, por lo que además se ofrece alternativas en disminución de costos de diagnóstico y localización de un daño a tiempo, evitando que los transformadores tengan una falla funcional y disminuyendo drásticamente los costos de mantenimiento correctivo y reemplazo de componentes.

(Por: fin/ALP/MLA
)
N.° 553

Otras noticias

El yogurth de yuca para cerdos fue inicialmente introducido en Cuba. Foto: Archivo Unimedios

Desarrollo Rural

enero 24 de 2020

Yogur de yuca para cerdos, una dieta productiva

Por cerca de un mes, alrededor de 75 cerdos recibieron como alimento un yogur...

Áreas como matemáticas, sociales, lenguaje e inglés se integraron al modelo educativo ambiental. Foto: María Mónica Holguín.

Medioambiente

enero 24 de 2020

Sistema de gestión comunitario forma líderes ambientales

El diseño de este sistema, liderado por los estudiantes de básica secundaria y...

En la cáscara de mandarina arrayana se encontró gran potencial antioxidante. Foto: archivo Unimedios.

Desarrollo Rural

enero 23 de 2020

Cáscara de mandarina arrayana, fuente de aceites antioxidantes

En este residuo de la fruta se identificaron extractos con actividad...

Los docentes del Iepri analizaron, desde diversos puntos, qué ha sucedido con el Paro Nacional. Fotos:  Unimedios.

Política & Sociedad

enero 23 de 2020

Paro nacional refleja brechas entre los partidos políticos

Los partidos políticos se han quedado sin argumentos frente a las...

Los soportes de colágeno se pueden utilizar en el tratamiento de quemaduras y favorecen la regeneración de la piel. Foto: archivo Unimedios.

Salud

enero 23 de 2020

Soporte de colágeno con caléndula para la piel recibe patente de la SIC

Estos soportes de colágeno I, que incluyen extractos como los de la flor de...

La aplicación de estos modelos numéricos serviría para obras de alta complejidad, como represas o túneles. Foto: archivo Unimedios.

Ciencia & Tecnología

enero 22 de 2020

Estabilidad de laderas se puede medir antes de construir grandes obras

Mediante modelos numéricos se establecen las condiciones de estabilidad de un...

Este cernícalo (<em>Falco sparverius</em>) se recupera en la Urras de la Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia de la UNAL.  Fotos: Brandon Pinto - Agencia de Noticias UN.

Medioambiente

enero 22 de 2020

Cernícalo recuperado por la URRAS será liberado

Un cernícalo, Falco sparverius, de la familia de los halcones, que fue remitido...

El Ministerio de Agricultura reportó 85.006 hectáreas de cítricos sembradas en el país en 2019.

Desarrollo Rural

enero 21 de 2020

Cultivos de naranja en fincas agrodiversas resistirían más al cambio climático

Con base en el aumento de la biodiversidad en los sistemas agrícolas de...

Los próximos planes de ordenamiento territorial deberían tener presente el recurso hídrico para evitar su afectación. Foto: archivo Unimedios.

Medioambiente

enero 21 de 2020

Recursos hídricos determinan mejores planes de ordenamiento

Un método que integra la planificación territorial y la gestión del agua...

El profesor José Ismael Peña Reyes tomó posesión del cargo como nuevo director Nacional de Extensión, Innovación y Propiedad Intelectual. Fotos: Brandon Pinto - Agencia de Noticias UN.

Educación

enero 20 de 2020

Se posesiona nuevo director de Extensión e Innovación de la UNAL

El profesor José Ismael Peña Reyes, nuevo director Nacional de Extensión,...