El OMICRON UHF 800 es un sistema portátil para detectar descargas parciales en el rango de ultra alta frecuencia (100 a 2000 MHz), fuera de línea o en servicio, con aplicación principal en subestaciones aisladas en gas (GIS) y líneas aisladas en gas (GIL), y también en transformadores y terminales de cables. Se usa solo o junto con el MPD 800.
Qué es y dónde se usa
El OMICRON UHF 800 es un sistema portátil de medición de descargas parciales en el rango de ultra alta frecuencia (UHF). Según OMICRON, cubre de 100 a 2000 MHz y se usa para sondear el aislamiento y detectar defectos en equipos eléctricos, fuera de línea o en servicio y en ambientes ruidosos. Sus aplicaciones principales son las subestaciones aisladas en gas (GIS) y las líneas aisladas en gas (GIL); el fabricante lo lista también para transformadores llenos de aceite y para terminales de cables de alta tensión.
Qué son las descargas parciales y cómo se miden con el método convencional está en prueba de descargas parciales, y las verificaciones de una GIS nueva en la guía de subestación GIS. Esta ficha explica el equipo y el método UHF que le da sentido; el método convencional con el MPD 600 tiene su propia ficha.
Por qué UHF en una GIS
Dentro de una GIS cada descarga genera un pulso muy corto, de tiempo de subida de nanosegundos, que excita ondas electromagnéticas de ultra alta frecuencia. El compartimento metálico funciona como una guía de onda, y esas ondas se propagan hasta sensores UHF ubicados en el propio equipo. Como el ruido externo, como la corona y las interferencias de radio de baja frecuencia, queda en gran parte fuera de esa banda, el método UHF tiene una relación señal/ruido muy favorable para detectar defectos internos.
Los defectos típicos son los típicos de una GIS: partículas libres que se mueven en el compartimento, electrodos flotantes, protuberancias en los conductores, cavidades o contaminación en espaciadores y defectos en el aislamiento sólido. El patrón de las descargas respecto a la fase de la tensión (PRPD), visto con el UHF, ayuda a orientar el tipo de defecto.
Variantes y arquitectura
| Elemento | Qué es | Observación |
|---|---|---|
| UHF 800 | Unidad de adquisición UHF con entradas por fibra óptica | Dos canales de entrada por fibra óptica hacia una unidad de control maestra |
| MPD 800 | Sistema de medición convencional de OMICRON | El UHF 800 puede funcionar solo o junto con el MPD 800 en la misma disposición de prueba |
| Sensores UHF | Integrados en la GIS o externos | La sensibilidad depende del tipo de sensor y de su posición |
| Software | MPD Suite de OMICRON | Combina las vistas UHF con las del método convencional |
Se trata de un equipo de la línea de descargas parciales de OMICRON. Para la medición convencional, vea la guía de descargas parciales.
Características que declara el fabricante
- Banda de medición: 100 a 2000 MHz, con filtros de ancho de banda ajustables para encontrar la mejor relación señal/ruido según el ambiente.
- Operación: fuera de línea y en línea, portátil, de uso individual o integrado con el MPD 800.
- Conexión: dos canales de entrada por fibra óptica, que aíslan galvánicamente la medición y evitan que los cables lleven interferencia al equipo.
- Funciones del software: vistas multibanda UHF, patrones de fase, comparación de varias señales sincronizadas y exportación de resultados e informes.
La ficha oficial completa del equipo (tablas de entradas, filtros y accesorios) se consulta en la documentación de OMICRON; aquí se describen las características que el fabricante publica de forma general.
Cómo se lee un resultado UHF
Una medición UHF no entrega «picocoulombs» y no se compara con un límite de aceptación de carga. Se interpreta de otra forma:
- Existencia de actividad. Se compara la señal con el ruido de fondo medido en el mismo punto. Si no sobresale, no hay descargas detectables en esa posición.
- Patrón de fase. El PRPD y su relación con la forma de onda de la tensión orientan el tipo de defecto: una partícula libre, un electrodo flotante y una cavidad dan patrones distintos.
- Ubicación. Con varios sensores se compara la amplitud o el retraso de llegada entre posiciones para saber en qué compartimento está la fuente.
- Seguimiento. Se repite la medición con el mismo método y se compara en el tiempo; un aumento sostenido pesa más que un valor aislado.
La sensibilidad de un sistema UHF en una GIS se verifica contra una referencia: CIGRE publicó una guía de aplicación para esa verificación (TB 654), y IEC 62271-203 trata de las GIS de corriente alterna con tensión asignada superior a 52 kV.
En qué activos se aplica
- GIS y GIL de alta y extra alta tensión: en la puesta en servicio, después de intervenciones y en el mantenimiento.
- Transformadores llenos de aceite: con sensores en válvulas de drenaje o en ventanas dieléctricas, según el diseño.
- Terminales de cables de alta tensión: el fabricante los lista entre las aplicaciones.
No es una prueba para todos los niveles de tensión ni para cualquier equipo: en celdas de media tensión aisladas en aire o en gas el método más usual es el convencional, el acústico o la detección de corona, según el diseño.
Cuidados y errores frecuentes
- Medir sin sensibilidad verificada. Un sensor mal ubicado puede no «ver» un defecto que sí existe; la verificación de sensibilidad evita falsos negativos.
- Confundir ruido de radio con descargas. Teléfonos, radios y fuentes de la propia subestación aparecen en la banda UHF; se descartan con el ruido de fondo, la antena de referencia y el patrón de fase.
- No documentar la posición. Dos mediciones solo se comparan si el sensor, el compartimento y los filtros son los mismos.
- Tomar un valor UHF como límite de aceptación. No existe un límite en pC para este método.
Dudas técnicas frecuentes
- UHF 800 o MPD 800: no compiten. El MPD 800 es el sistema convencional y el UHF 800 aporta el método UHF; se pueden usar juntos para contrastar ambos.
- Qué pasa si la GIS no tiene sensores internos: se pueden usar sensores externos en puntos como las ventanas de espaciadores no metálicas, con una sensibilidad que debe evaluarse.
- Manual y software: el manual y las actualizaciones los entrega OMICRON a sus clientes.
Cómo le ayudamos
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Referencias
- IEC 62271-203, High-voltage switchgear and controlgear – Part 203: AC gas-insulated metal-enclosed switchgear for rated voltages above 52 kV.
- CIGRE Technical Brochure 654 (2016), UHF partial discharge detection system for GIS: application guide for sensitivity verification.
- IEC 60270, medición de descargas parciales (método convencional).
- OMICRON, información del producto UHF 800 y del MPD 800 (inglés).
Preguntas frecuentes
¿Qué detecta el método UHF que no detecta el convencional?
El método convencional de IEC 60270 mide carga aparente en picocoulombs mediante un circuito de acoplamiento y requiere calibración. El método UHF capta la radiación electromagnética que emite cada descarga a través de sensores dentro del equipo; es muy sensible y mucho menos afectado por el ruido de baja frecuencia, pero no se calibra en picocoulombs. En una GIS se usa para detectar y clasificar defectos con el equipo en servicio.
¿Se puede usar el UHF 800 con la GIS energizada?
OMICRON describe el sistema para mediciones fuera de línea y en línea. En una GIS en servicio se utilizan los sensores UHF ya instalados en el equipo (acopladores integrados) o sensores externos, y la medición se hace sin desenergizar, siempre con los procedimientos de seguridad del operador y las distancias de la subestación.
¿Un resultado UHF dice que la GIS está dañada?
No por sí solo. Indica actividad de descargas y, con el patrón de fase, orienta el tipo de defecto (partícula libre, electrodo flotante, protuberancia, cavidad). La decisión de intervenir se toma con el fabricante, con la ubicación del defecto y con otras pruebas, entre ellas el análisis del gas SF6.