Estrategias y Tipos de Mantenimiento Esencial para Subestaciones Eléctricas

Mantenimiento de Subestaciones Eléctricas

Concepto de Mantenimiento

Conjunto de operaciones y cuidados necesarios para que instalaciones, edificios, industrias, etc., puedan seguir funcionando correctamente.

La palabra mantenimiento se emplea para designar las técnicas utilizadas para asegurar el uso correcto y continuo de equipos, maquinaria, instalaciones y servicios a un coste mínimo.

Necesidad del Mantenimiento

El mantenimiento es crucial debido a varios factores:

• Los equipos y materiales no son perfectos y sufren desgaste.
• Las condiciones de trabajo son severas y cambiantes (contaminación, clima).
• La duración de las subestaciones es superior a 30 años.
• Los equipos son de larga vida y muy costosos: Transformadores de potencia (más de 40 años y más de 1 M€).
• Permite evitar paradas con los altos costes económicos que conllevaría para la empresa, los clientes y la economía de un país.

Tipos de Mantenimiento en Subestaciones

Mantenimiento Preventivo

Destinado a garantizar la fiabilidad de los equipos en funcionamiento antes de que pueda producirse un accidente o avería por deterioro.

Implica:

• Revisiones periódicas planificadas en función de factores de carga de trabajo, tiempo transcurrido, condiciones ambientales e histórico de averías.

Mantenimiento Correctivo

Corrige las averías observadas. Implica corregir o reparar una vez que se produce el problema. Es la forma más básica de mantenimiento y consiste en localizar las averías y repararlas.

Consecuencias:

• Mayor coste por paradas.
• Tiempos de falta de servicio más elevados por falta de repuestos.

Mantenimiento Predictivo

Realiza intervenciones prediciendo el momento en que el equipo quedará fuera de servicio mediante el seguimiento de su funcionamiento y, por lo tanto, el momento en que las reparaciones deben efectuarse.

Métodos:

• Ensayos de laboratorio.
• Análisis informático de datos adquiridos.

Causas y Efectos Principales de las Averías

La causa principal de las averías es la degradación de los materiales que componen los equipos. Esto puede darse tanto en materiales aislantes como en los propios materiales conductores.

Factores de Degradación

Sobrecorrientes

Originan un aumento de temperatura en los materiales. La exposición prolongada de materiales a sobrecorrientes implica que la temperatura de los materiales aumenta mucho, pudiendo originarse su destrucción por combustión.

Sobretensiones

En materiales aislantes, podemos romper sus características dieléctricas si aumentamos mucho la diferencia de potencial que tienen que soportar. En la mayoría de los casos, los materiales quedan inservibles.

Condiciones Ambientales

La exposición prolongada a lluvia, frío, hielo, rayos solares, niebla salina y el resto de condiciones ambientales también provocan fatiga en los materiales.

Aspectos Clave del Mantenimiento

Consideraciones Esenciales

1. Limpieza.
2. Control de humedad y polvo.
3. Ventilación adecuada.
4. Reducción del efecto de corrosión.
5. Inspecciones térmicas.
6. Inspecciones visuales.
7. Pruebas regulares.
8. Conservación de registros o históricos.
9. Aplicación de normativas y recomendaciones de fabricantes.

Puntos Críticos Susceptibles a Averías

1. Transformadores de potencia.
2. Interruptores de conmutación.
3. Relés electromecánicos.
4. Cables, conductores y aisladores.
5. Descargadores de sobretensiones.

Métodos de Detección de Averías

Clasificación de Medidas

Medidas Directas

Se realizan colocando el instrumento de medida en contacto con el fenómeno que se desea medir.

Medidas Indirectas

Se obtienen a través de la medición de otras magnitudes diferentes a la que se desea cuantificar.

Las medidas de tensión, intensidad y temperatura se realizan directamente, es decir, utilizando equipos de medida que nos indican directamente la magnitud en cuestión.

Tareas Específicas de Mantenimiento

Mantenimiento de Seccionadores

• Limpieza, engrase o lubricación de articulaciones, ejes, etc.
• Ajustar pares de apriete y la zona de contactos.
• Limpiar el armario de control y el sistema motorizado.
• Verificar el sistema de calefacción del armario de control.
• Limpiar y engrasar el sistema motorizado.

Mantenimiento de Interruptores de Potencia (PVA)

• Inspección visual: detección de fugas de aceite, arcos, etc.
• Revisar niveles de aceite en cada polo.
• Realizar comprobaciones al aceite mediante muestra: color, impurezas, agua, grado dieléctrico.
• Revisiones mecánicas y de accionamiento.
• Revisiones eléctricas (aislamiento, resistencia de contactos).