Puntos importantes para la prueba in situ de fugas de gas SF6 en equipos de conmutación de alta tensión
Prueba de Fugas de Gas SF6 en Sitio
Propósito
La prueba de fugas de gas SF6 se realiza para asegurar que no haya fugas de gas en las uniones ensambladas en el campo del equipo de interruptores aislados por gas (GIS). Las fugas pueden ocurrir durante el ensamblaje en el campo debido a diversos factores como superficies de sellado dañadas, colocación incorrecta, aplicación inadecuada de sellos, daño o omisión de sellos, aplicación incorrecta de lubricantes y selladores, desalineación o apriete insuficiente de las superficies de unión y contaminación.
Alcance
Exclusiones: No es necesario verificar fugas en las paredes de la cámara o en las uniones ensambladas en fábrica, ya que estas ya han sido probadas para fugas en la fábrica.
Excepciones: La única excepción es si se sospecha de daños ocurridos durante el transporte, el ensamblaje o el mantenimiento en el sitio. Si alguna unión de fábrica se desarma por cualquier motivo durante el ensamblaje en el campo, debe ser reprobada.
Procedimiento
Llenado del GIS con Gas SF6
Después de ensamblar el GIS, llénelo con gas SF6 o la mezcla de gases requerida a la presión corregida por temperatura recomendada por el fabricante, según lo indicado en la placa de identificación.
Utilice un detector portátil de fugas de gas para verificar la ausencia de fugas de gas. Se recomienda un detector que proporcione niveles de fuga y tasas de fuga, pero se puede usar un detector manual estándar "aprobado/rechazado" (audible) para la verificación inicial.
Prueba de Aumento de Vacío
Propósito: Realice una prueba de aumento de vacío antes de llenar el GIS con gas SF6 para identificar grandes fugas en las uniones/flanges ensambladas en el campo. Esta prueba puede no detectar fugas una vez que el contenedor esté presurizado.
Procedimiento:
Mida la pérdida de vacío en la cámara después de desconectar la bomba de vacío pero antes de cargar el gas (utilizando un manómetro de vacío).
Los fabricantes proporcionarán valores aceptables de pérdida de vacío durante un período predeterminado.
Si se observa una pérdida significativa de vacío, sospeche de una fuga.
Precaución: Factores como fugas desde el manómetro de vacío y el equipo de manejo de vacío, así como la pérdida de vacío debido a la humedad dentro de la cámara (que puede salir de los materiales epoxi internos), pueden causar lecturas falsas. Consulte con el fabricante sobre el proceso de vacío y siga sus recomendaciones antes de llenar el equipo.
Detección de Fugas de Gas SF6
Tiempo: Realice la prueba de fugas de gas SF6 inmediatamente después de llenar el GIS a la presión compensada por temperatura recomendada por el fabricante.
Áreas de Prueba: Pruebe todas las uniones de cierre ensambladas en el campo, soldaduras en el campo, equipos de monitoreo conectados en el campo, válvulas de gas y tuberías de gas.
Prueba de Acumulación: Para fugas intermitentes, considere utilizar una prueba de acumulación. En este método, el área a probar se encierra durante un período, y luego se introduce el detector de fugas en el espacio cerrado para medir cualquier gas SF6 acumulado. Esto ayuda a detectar fugas intermitentes que podrían pasar desapercibidas al mover rápidamente el detector sobre el área.
Método de Bolsa
Propósito: Capturar moléculas intermitentes de gas SF6 y evitar interferencias de fondo.
Procedimiento:
Envuelva el área a probar con lámina plástica para formar una "bolsa" (vea la Figura 1 para las mejores prácticas).
Asegúrese de que la bolsa esté sellada herméticamente para evitar que el aire externo entre.
Coloque una tapa o cubierta en las válvulas de llenado auto-sellantes para evitar medir gas residual junto con la muestra de prueba.
Prueba: Después de 12 horas, realice una prueba de fuga en cada unión envuelta. Haga una pequeña incisión sobre el bolsillo sin perturbar la bolsa (como se muestra en la Figura 1).
Verificación Adicional
Si se sospecha de una fuga, realice pruebas adicionales de fugas en el sitio y verifique también las uniones ensambladas en fábrica.
Uso de un Detector Portátil de Gas SF6 para la Detección de Fugas
Procedimiento para Insertar el Nozzle del Detector
Insertar en la Bolsa:
Inserte cuidadosamente el nozzle del detector portátil de gas SF6 a través de la pequeña incisión hecha en la bolsa plástica, asegurándose de que llegue al bolsillo inferior del área cerrada.
Este método ayuda a capturar cualquier gas SF6 acumulado que pueda haber escapado a la bolsa.
Consultar las Directrices del Fabricante:
Los operadores deben consultar las directrices del fabricante para entender las normas de tasa de fuga aceptable para el equipo de prueba específico que se está utilizando.
Registre la tasa de fuga (en ppmv) o los resultados de aprobado/rechazado para todas las posiciones probadas en el GIS.
Verificación de Fugas:
Si se detecta una fuga, mueva el detector lejos del área sospechosa, recalíbrelo y luego regrese a la área para verificar la presencia de la fuga.
Este paso asegura lecturas precisas y minimiza los falsos positivos.
Investigación Adicional:
Si se confirma una fuga utilizando el detector portátil, es necesaria una investigación adicional para localizar la ubicación exacta de la fuga.
Opciones para Identificar la Ubicación de la Fuga
Solución de Detección de Fugas Líquida o Agua con Jabón:
Procedimiento: Retire la bolsa plástica y aplique una solución líquida de detección de fugas o agua con jabón alrededor del área sospechosa de fuga.
Nota: Este método es menos sensible que el uso de un detector de fugas de gas y puede no identificar con precisión la ubicación exacta de la fuga. Sin embargo, puede ayudar a confirmar la zona general donde ocurre la fuga.
Revisión con Detector Portátil de Fugas:
Procedimiento: Retire la bolsa plástica y use el detector portátil de fugas para comprobar alrededor de la unión sospechosa de fuga.
Velocidad de Movimiento: La velocidad a la que se mueve el detector alrededor del área debe determinarse según las recomendaciones del fabricante para garantizar una prueba completa y precisa.
Cámara Infrarroja:
Procedimiento: Después de la prueba de bolsa, utilice una cámara infrarroja para localizar pequeñas fugas. Este método es particularmente útil para identificar fugas que son difíciles de detectar con otros métodos.
Ventaja: Las cámaras infrarrojas pueden proporcionar una confirmación visual de la ubicación de la fuga sin necesidad de contacto físico.
Aislamiento con Bolsas Segmentadas:
Procedimiento: Repita la prueba de fuga utilizando bolsas segmentadas para aislar el área sospechosa de fuga. Este enfoque reduce el trabajo necesario para el desmontaje, la corrección y el remontaje.
Beneficio: Permite una localización más precisa de la fuga, minimizando el trabajo innecesario.
Procedimiento de Reparación de Fugas
Confirmar y Documentar la Fuga:
Una vez confirmada la fuga, documente la ubicación y la magnitud de la fuga.
Preparación para la Reparación:
Recuperación de SF6: Recupere el gas SF6 de la cámara afectada para prevenir la contaminación ambiental.
Desensamblaje: Desensamble cuidadosamente el GIS para acceder al sitio de la fuga.
Identificar la Causa: Determine la causa raíz de la fuga, como sellos dañados, ensamblaje incorrecto o contaminación.
Limpieza y Reemplazo: Limpie el área afectada y reemplace cualquier componente o sello dañado. En algunos casos, el cliente y el fabricante pueden acordar utilizar dispositivos de sellado permanentes, abrazaderas o parches para abordar el problema.
Reensamblaje y Pruebas:
Después de completar las reparaciones, reensamble el GIS.
Vacío y Relleno: Realice un vacío en la cámara y vuelva a llenarla con gas SF6 a la presión compensada por temperatura recomendada por el fabricante.
Prueba Final de Fugas: Realice una prueba final de fugas para asegurar que la reparación fue exitosa y que no se han desarrollado nuevas fugas.
El proceso de detección de fugas se repetirá entonces.
Es probable que el programa de instalación se vea afectado si se encuentra una fuga en el equipo.
Ciertos químicos utilizados en el sellado/ensamblaje del GIS, como el alcohol y el sellador de silicona, pueden tener un efecto en el equipo utilizado para detectar una fuga, causando una lectura falsa.
El polvo, las telarañas, el agua y otros contaminantes también se sabe que causan lecturas falsas.
Antes de realizar la prueba de fugas, asegúrese siempre de que el área a probar esté limpia y seca.
Si un sistema de monitoreo basado en condiciones/tendencias de gas se incluye con el nuevo GIS, es importante reconocer que los sensores toman algún tiempo para normalizarse y, por lo tanto, pueden no ser efectivos para proporcionar una indicación verdadera de fugas de gas inmediatamente después de llenar el equipo.
