El Ultrasonido es suficientemente versátil que si usted solo lo utiliza para detectar fallas de trampas de vapor y en cojinetes, usted no esta tomando plena ventaja de él. Debe considerar seriamente utilizar el ultrasonido como una parte de su programa eléctrico de PdM también. El Ultrasonido puede ser utilizado para oír el arco eléctrico (arcing), rastreo y la descarga de corona al escanear o inspeccionar el panel de control, sin abrir los paneles o puertas del panel de control eléctrico. El Ultrasonido es utilizado también en subestaciones para inspeccionar transformadores, interruptores, las líneas y los interruptores para la corona, rastreo o arcing.

El Ultrasonido complementa la Imagen Infrarroja

Desde que corona bajo 240 kV no está en el espectro infrarrojo, la imagen infrarroja puede reconocer ni lo puede ver. El Ultrasonido puede detectar corona en 1 kV o más alto.

¿Qué es corona? Corona es el resplandor débil adyacente a la superficie de un conductor eléctrico en el voltaje alto (1 kV o más alto) a consecuencia de la ionización de gases debido a un alto estrés eléctrico. El estrés puede ser causado por la contaminación, valores pobres de aislamiento, defectos del diseño y/o a una instalación pobre.

Porque Ultrasonido?

• El Ultrasonido escucha los sonidos de alta frecuencia por encima del humano que escucha en la gama de 20.000 Hz (de 20 khz) y arriba.
• EL Ultrasonido puede oír corona bajo 240 kV.
• El Ultrasonido es muy direccional.
• Onda Corta y típicamente 1/8” a 5/16” de una pulgada de largo.
• Portátil.
• Costó efectivo y un alto "Retorno-en-la-Inversión".

La Seguridad Primero

Sólo por razones de seguridad, el Ultrasonido debe formar parte de su programa infrarrojo de pdm. Si se utiliza antes de abrir todas las puertas o los paneles eléctricos, el ultrasonido puede de hecho prevenir heridas y, es bastante posible que, salve vidas. El Ultrasonido re puede oír corona, rastreo o arcing alrededor de, o por los paneles o las puertas que alertando a los técnicos del peligro potencial antes de abrirlos.

Aún un principiante que utiliza un receptor de ultrasonido por primera vez no erraría en el arcing si estuviera presente. El receptor de ultrasonido amplifica y heterodina la señal. El sonido entonces es recibido en los auriculares como una señal de baja frecuencia que podemos oír y entender.

Iniciándome en mi carrera de ultrasonido aprendí que escuchar para al hacer recorridos en el campo y escanear los paneles de control y subestaciones con ingenieros y técnicos. Esto incluía escanear para encontrar interferencia en las señales de radio/televisión, escuchar para el arcing interno de transformadores de aceite, análisis de cojinetes de bombas de transformador y ventiladores, escanear para detectar fugas de nitrógeno así como para fugas de gas SF6 en interruptores.

Panel de Rectificación de 13KV

Recibí una solicitud de un técnico eléctrico en Tennessee que tenía interés en implementar un programa de ultrasonido dentro de su programa de imagen infrarroja de PdM. El acaba de recibir su Certificación de Termografista Nivel I y durante su instrucción él fue introducido al ultrasonido como un medio para oír corona en el panel de control blindado.

El técnico eléctrico y yo procedimos a una cámara donde había una fila de quince Paneles de Rectificación de 13.8 kV. Empezamos en un extremo y todo fue silencioso mientras trabajábamos en nuestro camino de la fila de paneles - hasta que alcanzamos el panel numero trece. Del lado inferior derecho de éste entrepaño, donde el interruptor de vacío es ubicado, el ruido en mis auriculares sonaba como truenos y relámpagos dentro de un bote de basura. Fue suficiente ruido que le dije inmediatamente al técnico, "termino la demostración, yo me voy de aquí". Sin embargo, antes de irme del área yo registré un archivo de onda del gabinete.

(Si desea escuchar como suena un interruptor de vacío dañado, puede escucharlo en www.ultra-soundtech.com).

Esa noche en mi hotel cargué el archivo de onda tomado del panel de rectificación de 13.8 kV en el disco duro de mi computadora portátil. Entonces mandé un correo electrónico con unos cuantos segundos de ese archivo a un ingeniero electrotécnico de una empresa de servicios local. El ingeniero electrotécnico escucho el archivo de onda y sugirió que el técnico eléctrico quitara el interruptor de vacío del panel de rectificación y aplicara corriente DC para ver si el interruptor había fallado. El interruptor verdaderamente, había fallado. El interruptor fue reemplazado y el cliente nunca tuvo una falla debido a este panel.

Después, el técnico fue con el jefe del departamento para pedir recursos para comprar un receptor de ultrasonido. Desgraciadamente, le fue rechazado. El jefe del departamento creyó que la reciente compra de la cámara infrarroja de USD $ 60,000 era "todo" lo que el técnico necesitaba. Otros USD $4,000 para un receptor de ultrasonido no estaban disponibles. Creo firmemente que si una falla catastrófica hubiera ocurrido, habría costado mucho más que USD $4.000 en el tiempo de inactividad, la pérdida de la producción y reparaciones. Sin mencionar la posibilidad de una herida a alguien que pudiera haber estado en el área en el tiempo de la falla catastrófica.

Imágenes cortesía de Brady Infrared Inspection Service

Otra Perspectiva

Para un punto de vista diferente, le pregunté a Jim Brady de Brady Inspection Services de Stuart, Florida, para que me contara acerca de algún caso reciente que utilizara ultrasonido durante una inspección eléctrica. Jim ha estado utilizando ultrasonido con imagen infrarroja durante varios años. El es un firme creyente del uso de ultrasonido a causa de historias como esta:

Durante una inspección reciente en una subestación del centro para un proveedor de servicios, una serie de gabinetes de 13kV con interruptores en el rack, fue escaneada con infrarrojo y ultrasonido. Uno de los interruptores de un rack fue removido completamente del gabinete principal del bus seguido de una descarga por arqueo reciente (Figura 1). A causa de las condiciones de "no carga" dentro del gabinete, el infrarrojo fue ineficaz para detectar alguna anomalía térmica presente en el equipo.

Sin embargo, al escanear con el receptor de ultrasonido, oí lo que sonó como rastreo (ejemplo construyendo con intensidad, descarga y el comienzo otra vez) en la Fase-B el contacto estacionario del bus (Figura 2). La explicación más lógica para la condición de rastreo fue que el problema que causó que la descarga por arqueo inicial estuviera presenta todavía. La presencia de residuo rico en carbón sólo compuso esta situación proporcionando material muy conductivo para rastrear caminos a tierra (Figura 3). Era sólo "cuestión de tiempo" hasta que otra descarga por arqueo hubiera ocurrido en el gabinete, esta vez dañando posiblemente el bus principal responsable de alimentar cinco interruptores adicionales.

Gracias por la historia, Jim.

Conclusión

Este artículo abarca sólo un par de las muchas anomalías que compañías tales como Brady Infrared Inspection y yo hemos visto en los últimos años. Otorgado, algunas de las anomalías que hemos visto son muy subjetivas. Pero, un hecho se queda, si usted tiene la actividad de corona - toma medidas - no espera un informe de incidente para llamar su atención.

Recuerde, la SEGURIDAD PRIMERO, revise la NFPA 70B antes de empezar un programa para inspeccionar paneles de control y subestaciones eléctricas.

Jim Hall es el presidente de Ultra-Sound Technologies, una compañía Vendedor-Neutral que proporciona consultoría de mantenimiento y capacitación predictiva en el lugar. UST proporciona certificación Nivel Asociado, Nivel I y II de Ultrasonido. Jim es también un proveedor regular de presentaciones en línea en ReliabilityWeb.com y es redactor para la Revista Uptime. Jim ha proporcionado capacitación de ultrasonido para varias Compañías incluidas en Fortune 500 en diversos ramos como generación eléctrica, pulpa y papel, productos petroquímicos y el transporte (marítima, automotriz, espacio). Un veterano de 17 años del servicio civil, Jim sirvió como ingeniero técnico aeroespacial para la Unidad de Servicio de Ingeniería de Aeronáutica Naval (NAESU por sus siglas en ingles). Puede ser contactado en el tel (770) 517- 8747 o en jim.hall@Ultra-SoundTech.com