¿Qué anomalías en los equipos eléctricos puede detectar un sistema de ecografía tridimensional con matriz de fase?

El sistema de ecografía tridimensional con matriz de fase controlada IN-308 utiliza la tecnología de matriz de micrófonos para captar los sonidos generados durante el funcionamiento de equipos eléctricos primarios, como transformadores, reactores, sistemas de aislamiento gaseoso (GIS) y cuadros de distribución de alta tensión, entre otros equipos eléctricos primarios, durante su funcionamiento; y, mediante técnicas de localización de fuentes sonoras, eliminación de reverberaciones, mejora y extracción de señales, transforma las fuentes de sonido anómalas —que antes “se oían pero no se podían localizar con precisión”— en datos localizables, registrables y analizables.

La selección de este sistema de ecografía tridimensional con matriz en fase debe basarse en los equipos in situ, la lógica de control, los métodos de comunicación y los procedimientos de mantenimiento. Los accesorios de los equipos eléctricos y los dispositivos de monitorización en línea no suelen funcionar de forma aislada, sino que operan conjuntamente con transformadores, cuadros de distribución, cables, plataformas de gestión, circuitos de alarma y procedimientos de operación y mantenimiento. Definir claramente el escenario de aplicación resulta más beneficioso para la adquisición y el mantenimiento posterior que limitarse a enumerar modelos.

1. Funciones principales y destinatarios

2. A la hora de elegir el modelo, hay que tener en cuenta primero las necesidades del lugar de instalación

Durante el funcionamiento de los equipos primarios de energía eléctrica, problemas como las descargas parciales, el aflojamiento de piezas mecánicas, las vibraciones anómalas, las fugas de gas o la resonancia estructural pueden ir acompañados de cambios en el sonido. La escucha manual se ve fácilmente afectada por la experiencia del operador y el ruido ambiental, mientras que la ecografía tridimensional con matriz de fase puede ayudar al personal de operación y mantenimiento a localizar de forma más intuitiva el origen de los sonidos anómalos.

3. Consideraciones sobre la implementación y el mantenimiento

En las subestaciones eléctricas hay muchas superficies reflectantes y el ruido de los equipos es complejo, por lo que resulta difícil determinar con precisión el origen del sonido con un solo micrófono. Los algoritmos de matriz, la eliminación de la reverberación y la amplificación de la señal ayudan a extraer la señal útil. Este sistema de imagen por ultrasonidos es adecuado para su uso en combinación con la termografía infrarroja, la monitorización en línea de descargas parciales, la monitorización de vibraciones y una plataforma integrada en línea, lo que permite evaluar el estado de los equipos desde múltiples perspectivas: acústica, térmica, eléctrica y mecánica.

A la hora de solicitar un presupuesto o mantener una comunicación técnica, se recomienda tener a mano el modelo del equipo, fotografías del emplazamiento, la ubicación de la instalación, el esquema de cableado, los requisitos de conexión al sistema de gestión y el estado del sistema actual. En el caso de proyectos de remodelación, también se debe facilitar la placa de características del equipo original, fotografías de los terminales y una descripción de los circuitos de control; en el caso de proyectos de nueva construcción, se debe planificar simultáneamente, durante la fase de diseño, la alimentación eléctrica, las comunicaciones, el espacio para los armarios de control, los nombres de los puntos de medición y la clasificación de las alarmas.

4. Preguntas frecuentes

1. ¿Este sistema de ecografía se utiliza únicamente para la detección de descargas parciales?

Además, se utiliza para la captación, localización y análisis de los ruidos generados durante el funcionamiento de los equipos primarios de energía eléctrica.

2. ¿Por qué es necesario eliminar la reverberación?

El sonido reflejado en la sala puede afectar a la localización; reducir la reverberación ayuda a aislar la fuente sonora efectiva.

3. ¿Se pueden subir los datos a la plataforma?

Los datos de imagen y sonido capturados pueden cargarse por cable o de forma inalámbrica.

Añadido: ¿Cómo se revisa una fuente de sonido anómala?

Cuando la ecografía detecta una fuente de sonido anómala, no se recomienda sacar conclusiones basándose únicamente en una sola imagen. Se debe realizar una revisión teniendo en cuenta el tipo de equipo, la ubicación de la fuente de ruido, la carga de funcionamiento, el ruido ambiental, la temperatura infrarroja y los datos de descargas parciales. En el caso de transformadores, reactores, sistemas de aislamiento gaseoso (GIS) y cuadros de conmutación de alta tensión, los sonidos propios del funcionamiento normal varían considerablemente de un equipo a otro, por lo que un registro a largo plazo resulta más útil para determinar si la anomalía sigue desarrollándose.

Si el sistema permite cargar imágenes y datos de sonido, se recomienda archivar los resultados de cada inspección. De este modo, si más adelante vuelve a producirse una anomalía en el mismo equipo, se podrá comparar con las imágenes y los sonidos históricos para determinar si ha cambiado la ubicación de la fuente de sonido o si ha aumentado su intensidad.

7. Resumen

El valor de este sistema de ecografía tridimensional con matriz en fase no radica únicamente en su instalación, sino en que facilita la detección, el registro y el tratamiento del estado del equipo. Para garantizar un funcionamiento más estable a largo plazo, es fundamental definir claramente, en la fase de selección, los objetos, las interfaces, la lógica de control y los procesos de operación y mantenimiento. En caso de dudas sobre el modelo, las dimensiones, las interfaces o los detalles técnicos, se deberá tomar como referencia el acuerdo técnico del proyecto y la documentación más reciente del fabricante.

5. ¿En qué zonas ciegas de la detección resulta útil la ecografía tridimensional con matriz de fase?

En la monitorización del estado de los equipos eléctricos, la inspección por ultrasonidos se utiliza habitualmente para detectar señales acústicas relacionadas con descargas, fugas y anomalías mecánicas. El objetivo principal de este sistema de imagen ultrasónica con matriz de fase tridimensional es convertir las fuentes de sonido anómalas, difíciles de localizar directamente in situ, en imágenes espaciales más intuitivas, con el fin de ayudar al personal a determinar de qué zona procede aproximadamente la anomalía, si está relacionada con un equipo concreto y si es necesario realizar pruebas adicionales con el sistema desconectado o una revisión a corta distancia. Es adecuado para inspecciones de subestaciones, aparatos de conmutación, alrededores de sistemas GIS, accesorios de pasamuros y otros equipos en los que puedan aparecer señales acústicas anómalas.

En comparación con la simple escucha o la inspección visual, el método de obtención de imágenes resulta más útil para el registro y el análisis posterior. El personal sobre el terreno puede archivar conjuntamente las imágenes de la inspección, la ubicación del equipo, las condiciones de funcionamiento y las conclusiones de la evaluación, para compararlas posteriormente con equipos similares o con registros históricos. En caso de sospecha de defectos, se recomienda realizar una evaluación integral que combine la termografía infrarroja, la monitorización de descargas parciales, los ensayos rutinarios y la inspección visual in situ. De este modo, no solo se mejora la eficiencia en la localización de anomalías, sino que también se reduce el riesgo de sacar conclusiones basándose únicamente en una única señal.

6. Puntos clave de la comunicación entre el departamento de compras y el de aplicaciones

A la hora de adquirir un sistema de ecografía tridimensional con matriz en fase, se debe definir primero el escenario de uso: si se destinará a inspecciones rutinarias, a la revisión de defectos, a investigaciones específicas o si se utilizará como herramienta de inspección móvil dentro de un sistema integral de monitorización en línea. Los distintos escenarios influirán en los requisitos en cuanto a portabilidad, calidad de imagen, gestión de datos, formación del personal y generación de informes. Una vez puesto en marcha el proyecto, también se deben establecer procedimientos de inspección estandarizados y plantillas de registro, de modo que se puedan comparar los resultados de las inspecciones realizadas con el mismo equipo en diferentes momentos. Para el equipo de operación y mantenimiento, el verdadero valor del sistema no radica en la detección puntual de una anomalía, sino en cerrar el ciclo de detección, revisión, tratamiento y archivo de las mismas.