Maestría en Electricidad Mención Sistemas Eléctricos de Potencia

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https://repositorio.utc.edu.ec/handle/27000/5675

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Browsing Maestría en Electricidad Mención Sistemas Eléctricos de Potencia by Subject "AISLADORES"

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    Desarrollo de un modelo matemático en Matlab para el análisis de la ruptura dieléctrica en aisladores de porcelana, polímero y vidrio a nivel de 13,8 kv.
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-08) Segovia Segovia, Carlos Washington; Zambrano Segovia, Carlos Rodrigo; Pesantes, Gabriel
    La poca accesibilidad a una herramienta que permita conocer el comportamiento de los aisladores bajo condiciones de extrema humedad y contaminación, motivó nuestro esfuerzo para desarrollar un modelo matemático en MATLAB que haga posible el análisis de la ruptura dieléctrica en aisladores de porcelana, polímero y vidrio a 13.8 kV. La obtención del modelo partió de la investigación bibliográfica, y la posterior representación de los circuitos de los ensayos, se utilizó el Hipot Huzheng de 50 kV y 5 kVA. Con base a estas representaciones y las leyes físicas conocidas, se obtuvieron las ecuaciones y formaron los sistemas diferenciales que nos llevaron a concluir en la obtención del modelo matemático. Una vez estructurado el modelo matemático, este fue integrado a la interfaz gráfica de Usuario de MATLAB o GUI, a través de una aplicación que incluye las opciones para simular distintas condiciones ambientales y de contaminación tales como: temperatura, humedad, resistencia eléctrica, presión atmosférica, nivel de voltaje aplicado y longitud del arco eléctrico. El modelo nos posibilita observar cómo actúan los aisladores si son expuestos a impulsos de frecuencia industrial, determinar la corriente de fuga y la posible ruptura dieléctrica en función de los factores ya indicados, sino también da a conocer el modo en el que manejan los impulsos tipo rayo los aisladores usados en redes de distribución;finalmente la aplicación desarrollada también entrega el voltaje al cual se produce laruptura dieléctrica. En el proceso de validación, el modelo matemático demostró tener buen nivel de exactitud.
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    Identificación de fallas en los aisladores de una línea de transmisión mediante visión artificial.
    (Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Astudillo Cortez, Vicente Paul; Freire Martínez, Luigi Orlando
    La presente investigación se basa en la identificación superficial de fallas de aisladores de porcelana de la línea de transmisión de 13.8 kV de las ciudades de Latacunga y Salcedo mediante visión artificial para conocer el estado de dichos elementos de una manera fácil y sencilla. Se inicio el desarrollo con una base de datos de 3000 imágenes de aisladores dividas en tres estados: sucios/flameados, rotos y en buen estado. Con dichas imágenes se procedió a entrenar a Yolo como algoritmo de identificación el cual se encuentra basado en redes neuronales, la identificación funciona tanto en tiempo real como en imágenes y videos pregrabados. Para que su manejo sea lo más sencillo posible, se realizó una interfaz gráfica con la finalidad de ser usado por un solo operario. Las pruebas de campo realizadas, demostraron que hay un gran porcentaje de aisladores que necesitan un mantenimiento dado que se encuentran rotos y/o sucios/flameados con un porcentaje del 50% de las muestras, adicionalmente el algoritmo posee una exactitud del 87.5% cuando trabaja en tiempo real, al aplicarlo a imágenes se obtuvo una exactitud de 94%, finalmente en videos pregrabados del 89%. En conclusión, es factible su implementación dentro de los planes de mantenimiento de las líneas de transmisión, disminuyendo los costos, dado que no es necesario contar con un carro grúa para la inspección, simplemente un operario que cuente con un dron y un computador personal para tomar la decisión de dar o no mantenimiento a los aisladores cerámicos.
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    Modelamiento de los aisladores de la línea de 69kv Mulalo - la Cocha mediante análisis de elementos finitos, para determinar las fugas de corriente y su relación con el ensayo de ultrasonido a causa de condiciones de perdida de rigidez dieléctrica.
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi,(UTC), 2023) Herrera Naranjo, Estalin Gonzalo; Mullo Quevedo, Álvaro Santiago
    La presente investigación consistió en simular los aisladores de la línea de 69 kV Mulaló – La Cocha mediante análisis de elementos finitos, para determinar las fugas de corriente y su relación con el ensayo de ultrasonido a causa de condiciones de perdida de rigidez dieléctrica. Para lo cual se realización ensayos de campo como inspección visual, ultrasonido y termografía. La metodología aplicada consistía en un estudio de campo mediante uso de equipos tecnológicos para determinar el estado de los aisladores y las condiciones ambientales, en los mismos que se encontraron incrustación de polución y fisuras, que con el equipo de termografía se observa que en la fase R mantiene una temperatura de 76C que aparece un traking eléctricos de altas frecuencias y amplitudes que se encuentra fuera de las condiciones para que sea intervenido en mantenimiento inmediato, en la fase S una temperatura de 44.8C con un traking de ultrasonido estable se encuentra en condiciones normales y en la fase T una temperatura de 59C con frecuencias de ultrasonido irregulares por lo que se recomienda realizar un cambio inmediato. De acuerdo a la modelación con el software FEMM se procedió a la evaluación dinámica donde en la Fase R posee una fuga de corriente 30 A/m2 en la fase S una fuga de 3.2 A/m2 y en la T una fuga de 200 A/m2. La misma que determina que existe una relación entre la fuga de corriente y el deterioro superficial de los aisladores y un aumento en la frecuencia y amplitud del ensayo de ultrasonido.