Evaluación del aislamiento eléctrico a través de la respuesta en frecuencia a altos voltajes de impulso y de frecuencia industrial

Tigsilema Gaona, Cristian Paúl

2019-10-16

Tigsilema Gaona, C. P. (2019). Evaluación del aislamiento eléctrico a través de la respuesta en frecuencia a altos voltajes de impulso y de frecuencia industrial. 127 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4956/CD 9999

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El aislamiento eléctrico es parte fundamental de los sistemas de transmisión y distribución pero puede verse degradado por varios motivos: el envejecimiento, la humedad, la temperatura, etc. Por ello es necesario ejecutar el diagnóstico del aislamiento de manera periódica. En este trabajo se desarrolla un método de evaluación del aislamiento, a través de la respuesta en frecuencia obtenida al aplicar altos voltajes de frecuencia industrial y de impulso. Las ventajas principales, en comparación con los métodos convencionales son: diagnóstico en línea, bajo costo de implementación y análisis en el dominio de la frecuencia. Para validarlo, se comparan los factores de disipación obtenidos al aplicar alto voltaje de frecuencia industrial con los conseguidos por otro método, basado en el dominio del tiempo. Este último utiliza un dispositivo de adquisición de datos, y un capacitor estándar con factor de disipación muy cercano a cero. Una vez que se valida el método, se arma un circuito generador de impulsos estándar con elementos disponibles en el Laboratorio de Alto Voltaje de la Escuela Politécnica Nacional. Luego se evalúa el aislamiento aplicando altos voltajes de impulso. El ruido de las mediciones realizadas en esta etapa se disminuye con la ayuda de la transformada wavelet discreta.

Electrical insulation is a fundamental part of the transmission and distribution systems and can be degraded for several reasons: aging, humidity, temperature, etc. For this reason, it is necessary to execute insulation diagnosis periodically. In this work a method of insulation evaluation is developed, through the frequency response obtained by applying low-frequency high voltage and standard impulse voltage. The main advantages, compared to conventional methods, are online diagnosis, low cost of implementation and analysis in the frequency domain. To validate it, the dissipation factors obtained by applying low-frequency high voltage are compared with those obtained by another method, based on the time domain. The latter uses a data acquisition device, and a standard capacitor with dissipation factor very close to zero. Once the method is validated, an impulse voltage generator is assembled with the elements available in the High Voltage Laboratory of the National Polytechnic School. The insulation is then evaluated by applying high impulse voltages. The noise of the measurements made in this stage is decreased with the help of the discrete wavelet transform.

Lucio Castro, Miguel Ángel, director

ONDÍCULAS; MATERIALES DIELÉCTRICOS; CIRCUITOS DE IMPULSOS;