Protocolo de Medición de Resistencia de Aislamiento Tableros de Distribución en BT Hasta 1000V

 

 

J-31762576-5 

 Av. Las Américas. Residencias Parque las Américas Torre T orre E. Apto 4-4. Mérida Edo. Mérida. Telefax: 0274-2634366.

Mérida 20 de Abril del 2015

PROTOCOLO DE MEDICIÓN: DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DE AISLAMIENTO ENV. TABEROS DE DISTRIBUCIÓN EN BAJA TENSIÓN HASTA 1000

Ing. Joshua Altuve. CIV: 174.024

 

J-31762576-5 

 

 Av. Las Américas . Residenci as Parque l as Américas T orre E. Apto 4- 4. Mérida Ed o. Mérida. T elefax: 0274- 2634366.

ÍNDICE

1. Alcance. ..................................................................................................................................... 1 2.- Bases teóricas para la medición de resistencia de aislamiento.......................... .................................................. ......................... 1 3.- Métodos para la medición de la resistencia de aislamiento. ...................................................... .......................... ............................ 5 4.- Características Características de los equipos a usar. ......................... ...................................................... ............................. .................................. ............................. ..... 9 5.- Planillas de medición medición a usar en campo. ................................................... ................................ 11

 

J-31762576-5 

 

 Av. Las Américas. Residencias Parque las Américas Torre T orre E. Apto 4-4. Mérida Edo. Mérida. Telefax: 0274-2634366.

1. Alcance. El conjunto de instalaciones y equipos eléctricos respeta unas características de aislamiento para permitir su funcionamiento con toda seguridad. Ya sea a nivel de los cables de conexión, de los dispositivos de seccionamiento y de protección o a nivel de motores y generadores. El aislamiento de los tableros eléctricos se lleva a cabo mediante diversos materiales los cuales presentan una fuerte resistencia eléctrica para limitar al máximo la circulación de corrientes fuera de las zonas energizadas, en este caso de las barras y breakers. La medición de la resistencia del aislamiento no es destructiva en las condiciones de prueba normales. Se lleva a cabo aplicando una tensión continua de magnitud aceptable bajo normas internacionales y da un resultado expresado en kΩ, MΩ, GΩ. Esta resistencia expresa la calidad del aislamiento entre dos elementos conductores. Su naturaleza no destructiva (puesto que la energía es limitada) hace que esta prueba sea especialmente interesante para el seguimiento del envejecimiento de los aislantes durante el período de explotación de un equipo o de una instalación eléctrica. Esta medición se lleva a cabo mediante un comprobador de aislamiento llamado también megóhmetro. Este documento contiene las bases teóricas que sirven de fundamento para el procedimiento a seguir, durante la medición de la resistencia de aislamiento presente en los tableros de distribución en baja tensión instalados en la estación Barinitas del sistema teleférico de Merida. Normas y documentos que se aplicarán en la medición de la resistencia de aislamiento en tableros de distribución en baja tensión hasta 600 V. PDVSA N-201 / 27.10.1 Obras eléctricas.  ANSI/NETA ATS-1995 / 7.2.4 COVENIN 2941:2000 – 5.2.4. Tableros eléctricos de media y baja tensión. Método de ensayo. Guía completa para pruebas de aislamiento eléctrico Megger. Tercera edición Junio 1992.

2.- Bases teóricas para la medición de resistencia de aislamiento. La medición de la resistencia se basa en la ley de Ohm. Al aplicar una tensión continua conmedir un valor conocido e inferior es al posible de la determinar prueba dieléctrica y el a continuación la corriente en circulación, fácilmente 1

 

J-31762576-5 

 

 Av. Las Américas. Residencias Parque las Américas Torre T orre E. Apto 4-4. Mérida Edo. Mérida. Telefax: 0274-2634366.

valor de la resistencia. Por principio, la resistencia del aislamiento presenta un valor muy elevado pero no infinito, por lo tanto, mediante la medición de la débil corriente en circulación el megóhmetro indica el valor de la resistencia del aislamiento con un resultado en kΩ, MΩ, hasta GΩ. Esta resistencia muestra la calidad delsobre aislamiento entrede dos elementos proporciona una buena indicación los riesgos circulación deconductores corrientes dey fuga. Es necesario efectuar la medición medici ón de la resistencia de aislamiento, con el fin de comprobar la rigidez dieléctrica de las partes aislantes de un tablero eléctrico y persigue verificar si éste cumple con las características de aislamiento eléctrico mínimas especificadas para la prueba y posterior posteri or operación segura. Por otro lado, como ensayo de rutina, sirve para comprobar que los materiales incorporados son libres de defectos ocultos, así mismo, que no había omisiones en el proceso de ensamblaje ensa mblaje del tablero. Según la norma COVENIN 2941:2000 – 5.2.4. Tableros eléctricos de media y baja tensión. Método de ensayo. El valor de resistencia mínima Rm esperado (para 40°C) estará determinado por la relación: �    10   ∗  Ω 

Donde: Rm: Resistencia mínima de aislamiento. K: Constante de conversión, igual a 10  (1000 V) por Vn. Vn: Tensión nominal del objeto medido en voltios. Para valores referenciales se debe ver la tabla 2. Las mediciones efectuadas a otras temperaturas diferentes de 40°C deben ser corregidas según la gráfica presentada en la figura 1. Información la cual es presentada más abajo.

2

 

J-31762576-5 

 

 Av. Las Américas. Residencias Parque las Américas Torre T orre E. Apto 4-4. Mérida Edo. Mérida. Telefax: 0274-2634366.

3

 

J-31762576-5 

 

 Av. Las Américas. Residencias Parque las Américas Torre T orre E. Apto 4-4. Mérida Edo. Mérida. Telefax: 0274-2634366.

Figura 1. Gráfica de compensación térmica, para determinación de valores mínimos de resistencia de aislamiento

Por ejemplo, supongamos que se tiene una medición valor de 1500 MΩ a una temperatura de 25°C. Entonces debemos multiplicar por el factor de corrección K el cual es 0,4. Esto da como resultado una resistencia de aislamiento corregida de: 1500 * 0,4 = 600 MΩ a 40°C. Si así lo requiere es necesario utilizar esta base para todas las mediciones efectuadas. 4

 

J-31762576-5 

 

 Av. Las Américas. Residencias Parque las Américas Torre T orre E. Apto 4-4. Mérida Edo. Mérida. Telefax: 0274-2634366.

3.- Métodos para la medición de la resistencia de aislamiento. Con la finalidad de garantizar que los conductores presentan una resistencia de aislamiento en buenas condiciones, existen varios métodos para realizar la medición de la misma. Entre los cuales tenemos: tene mos: tiempo vs. resistencia. (Relación de absorción dieléctrica DAR) �  Método tiempo �  Método de voltaje por pasos. (Corriente de fuga). �  Método de la prueba de descarga dieléctrica. (IP). ). �  Método Índice de polarización (IP Método Tiempo vs. Resistencia.

Para la utilización de este método se requiere de un megóhmetro de escala variable el cual podremos seleccionar las tensiones de prueba. Para dar inicio a la prueba debemos tener completamente aislado el tablero a medir, es decir desconectando los conductores del alimentador y colocando en posición abierta (OFF) todos los breakers presentes en el mismo. De esta manera nos cerciorarnos de que la medición se realizará únicamente sobre el tablero seleccionado. Una vez que se logre posicionar las puntas de prueba y se realicen los puentes y conexiones a tierra necesarios se procede a encender el equipo e inyectar una tensión de prueba de 1000 V. Una vez iniciada la prueba se deberá anotar las medidas a 30 seg. y luego a 60 seg. Para luego calcular la relación de absorción dieléctrica DAR. La cual está dada por la fórmula: � 

�  60 

 

�  30 

Luego de obtener los resultados de la prueba e incluirlos en la ecuación DAR, podemos resumirdieléctrica, las condiciones de aislamiento indicadas relaciones de absorción expresadas en la siguiente tabla: por las Condición del aislamien aislamiento to

DAR = R (60 seg) / R (30 seg)

Peligroso

≤1.0

Dudoso

1.0 a 1.25

Bueno

1.4 a 1.6

Excelente

≥ 1.6

Todos los pasos y medidas de seguridad a efectuar antes, durante y después de la medición, se encuentran de manera detallada en el: Procedimiento de Trabajo Artoping C.A. ME-002 versión 0 de fecha 20-045

 

J-31762576-5 

 

 Av. Las Américas. Residencias P arque las Américas Torre E. Apto 4-4. M érida Edo. Mérida. Telefax: 0274-2634366.

MEDICIÓN RESISTENCIA DE AISLAMIENTO ELÉCTRICO EN TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN EN BAJA TENSIÓN HASTA 1000 V.  2015

denominado:

En caso de que las mediciones realizadas por el procedimiento mencionado anteriormente no pasen la prueba o se tengan dudas de los valores obtenidos, se procede a efectuar el método del índice de polarización el cual Verificar con mayor precisión y exactitud que los aislamientos del transformador bajo prueba cumplen con la resistencia mínima, bajo la operación a la que serán sometidos, así como de comprobar su deterioro gradual

Método Índice de Polarización IP. Para la utilización de este método se requiere de un megóhmetro de escala variable el cual podremos seleccionar las tensiones de prueba. Para dar inicio a la prueba debemos tener completamente aislado el tablero a medir, es decir desconectando los conductores del alimentador principal y colocando todos los breakers a posición abierta (OFF), para de esta manera cerciorarnos de que la medición se realizará únicamente sobre el tablero seleccionado. Una vez que se logre posicionar las puntas de prueba y se realicen los puentes y conexiones a tierra necesarios se procede a encender el equipo e inyectar una tensión de prueba de 1000 V. Una vez iniciada la prueba se deberá anotar las medidas a 1 min. y luego a 10 min. Para luego calcular el índice de polarización. El cual está dado por la fórmula:   10  � 

  1 

 

Luego de obtener los resultados de la prueba e incluirlos en la ecuación IP, podemos resumir las condiciones de aislamiento indicadas por las relaciones de absorción dieléctrica, expresadas en la siguiente tabla:

Condición del aislamiento

IP = R (10 min) / R (1 min)

Peligroso

≤1.0

Dudoso

1.0 a 2

Bueno

2.0 a 4.0

Excelente

≥ 4.0

 A continuación se ilustran los modos de conexión de para las diferentes pruebas a ejecutar en el tablero.

6

 

J-31762576-5 

 

 Av. Las Américas. Residencias P arque las Américas Torre E. Apto 4-4. M érida Edo. Mérida. Telefax: 0274-2634366.

Medición fase R con Fases S, T, Neutro y Tierra en corto.

Medición fase S con Fases R, T, Neutro y Tierra en corto.

7

 

J-31762576-5 

 

 Av. Las Américas. Residencias P arque las Américas Torre E. Apto 4-4. M érida Edo. Mérida. Telefax: 0274-2634366.

Medición fase T con Fases R, S, Neutro y Tierra en corto.

Medición Neutro con Fases R, S, T y Tierra en corto.

Para los tableros Bifásicos realizar las mismas configuraciones para las mediciones. 8

 

J-31762576-5 

 

 Av. Las Américas. Residencias P arque las Américas Torre E. Apto 4-4. M érida Edo. Mérida. Telefax: 0274-2634366.

4.- Características de los equipos a usar.

�  �  �  �  �  �  �  �

Marca: AMPROBE  Modelo: AMB-50   Serial: S/N 12090001 Voltajes de prueba: prueba: 500 V, 1000 V, 2500 V, 5000 V Rangos: 0.5 MΩ– 20GΩ; 2 MΩ– 40GΩ; 5MΩ– 100GΩ; 100 MΩ– 1000GΩ Open Circuit Voltage: DC 500V 0%~+20%; DC 1000V 0%~+20% ; DC2500V 0%~+20% DC 5000V 0%~+20% Test Current: 1mA~1.2mA 1mA~1.2mA @ 500kΩ; 1mA~1.2mA @ 1MΩ; 1MΩ; 1mA~1.2mA @ 2.5MΩ;1mA~1.2mA @ 5MΩ

  500V: Accuracy:   0.50M ~99.9M : (3%+5) 100M ~9.99G : (5%+5) 10.0G ~20.0G : (10%+5) 1000V:  2.0M ~99.9M : (3%+5) 100M ~9.99G : (5%+5) 10.0G ~40.0G : (10%+5) 2500V:  5.0M ~99.9M : (3%+5) 100M ~9.99G : (5%+5) 10.0G ~100G : (10%+5) 5000V:  10.0M ~29.9M : (For reference only) 30.0M ~99.9M : (3%+5) 100M ~9.99G : (5%+5) (5%+5) 10.0G ~99.9G : (10%+5) Above 100G : (20%+5) Humidity:Below 50%

9

 

J-31762576-5 

 

 Av. Las Américas. Residencias P arque las Américas Torre E. Apto 4-4. M érida Edo. Mérida. Telefax: 0274-2634366.

Voltage DC

 AC

Range

Resolution

Accuracy

±30 ~ ±600V

1V

(±2%+5) Among them 30~100V(50/60Hz)±(2%+8)

30V~600V (50/60Hz)

1V

(±2%+5) Among them 30~100V(50/60Hz)±(2%+8)

 Adicional se usaran los siguientes equipos: equipos : � 

Multímetro Marca Klein, Modelo: CL2000. �  Termómetro. �  Higrómetro. �  Herramientas menores.

10

 

J-31762576-5 

 

 Av. Las Américas . Residenci as Parque l as Américas T orre E. Apto 4- 4. Mérida Ed o. Mérida. T elefax: 0274- 2634366.

5.- Planillas de medición a usar en campo.

11

 

J-31762576-5 

 

 Av. Las Américas . Residenci as Parque l as Américas T orre E. Apto 4- 4. Mérida Ed o. Mérida. T elefax: 0274- 2634366.

12

 

�         �            �        