PD Doctor: Mejorar fiabilidad y reducir costes en redes inteligentes

Las formas de diagnóstico fuera de línea que requieren tiempos de inactividad o tienen una frecuencia de medición intrínsecamente baja están desapareciendo. Ahora se imponen las formas en línea, que funcionan continuamente durante el funcionamiento normal de la planta. Esto permite captar el desarrollo de una avería e intervenir antes de que se convierta en un fallo a largo plazo. Las partes del sistema de distribución supervisadas en línea pueden incluir las conexiones de cables de MT, pero también cualquier equipo eléctrico: generadores, motores eléctricos, transformadores, líneas aéreas o las propias subestaciones y salas de contacto.

PD Doctor Analyzer: Se trata de una unidad de medición de alta velocidad que capta, procesa y evalúa la actividad de las descargas parciales. La evaluación aprovecha el hecho de que, en un dispositivo eléctrico, cada fenómeno generador de descargas parciales tiene su propio patrón único y característico.
Los datos de actividad de descarga medidos, junto con la información sobre el entorno circundante (temperatura, humedad, presión), se envían a través de un moderno protocolo industrial M2M.

Uno de los aspectos más importantes para el buen funcionamiento de cualquier equipo eléctrico es el estado de su sistema de aislamiento. El equipo no puede funcionar cuando se alcanza un estado límite: la rotura del sistema de aislamiento (cortocircuito eléctrico). La degradación del aislamiento se debe a diversos mecanismos (térmicos, químicos, mecánicos, procesos de fabricación deficientes, etc.), pero siempre implica la coincidencia de descargas parciales.

A medida que avanza la degradación del estado del aislamiento, aumentan tanto su frecuencia como su tamaño. Y es midiéndolos en línea de forma continua y permanente como se puede controlar no solo el avance de la propia degradación, sino sobre todo indicar a tiempo la necesidad de intervenir y planificar mejor las reparaciones.

Una herramienta moderna en este ámbito es el sistema PD Doctor. Esta solución única y protegida por patente, basada en una base interdisciplinar, combina disciplinas como la ingeniería energética, la física aplicada, el control electrónico y la cibernética.

El sistema proporciona un diagnóstico y una supervisión precisos y fiables de las condiciones de aislamiento de las líneas y equipos de MT en subestaciones y centros de transformación. Mejora la fiabilidad del suministro eléctrico mediante la detección en línea de fallos de alimentación e identifica y notifica al instante anomalías de las condiciones de funcionamiento. El sistema almacena datos en línea y, por lo tanto, también actúa como una «caja negra», donde se puede analizar el historial de las condiciones de funcionamiento, incluidos los eventos justo antes de un fallo.

El sistema PD Doctor también permite reducir los costes profilácticos que antes eran necesarios. En el caso de una subestación convencional, esto supone un ahorro de miles de euros al año. También contribuye a minimizar las intervenciones sobre el terreno. La supervisión en línea ayuda a proteger cualquier equipo eléctrico en la amplia gama de 230 V a 400 kV.

Predecir la vida útil técnica de los equipos existentes es otra de las ventajas de PD Doctor. Esto permite reducir considerablemente el coste de instalación de nuevos equipos y hacer funcionar los antiguos de forma segura y fiable hasta el final físico (y no solo teórico y estadístico) de su vida útil.

František Steiner, jefe del Grupo de Diagnóstico y Pruebas del Centro de Investigación RICE de la Universidad de Bohemia Occidental en Pilsen, que junto con los miembros del grupo colaboró en el desarrollo de este sistema, afirma: «El uso de nuevos métodos de diagnóstico conduce claramente a la prevención de fallos y al aumento de la fiabilidad de los sistemas y equipos de distribución de energía.»

Los efectos positivos del despliegue del sistema PD Doctor en la reducción de las emisiones de CO2 parecen interesantes y, sobre todo, importantes desde el punto de vista de las necesidades presentes y futuras del desarrollo sostenible con énfasis en el medio ambiente y la calidad de vida. Mediante la monitorización en línea de las descargas parciales en los equipos eléctricos, es posible localizar las zonas críticas donde las pérdidas son máximas, sustituir allí la parte dañada de los equipos o líneas y contribuir de forma significativa a reducir las pérdidas en al menos un 20%, lo que corresponde a una reducción de 6,5 t de CO2 por subestación y año. De este modo, el sistema PD Doctor contribuye a reducir las pérdidas técnicas (mediante la detección precoz de las pérdidas por efecto corona), reduce el funcionamiento de los vehículos de medición de los distribuidores de electricidad o evita incendios en los equipos eléctricos y la consiguiente liberación de CO2 y gases tóxicos al aire. Además, el sistema PD Doctor ha sido recomendado por la Asociación Electrotécnica de la República Checa como solución de gran utilidad social y para el usuario para la supervisión en línea de descargas parciales en sistemas de AT y MT.