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Ortego, JavierAutor (correspondencia)Garnacho, FernandoAutor o CoautorAlvarez, FernandoAutor o CoautorArcones, EduardoAutor o CoautorKhamlichi, AbderrahimAutor o Coautor

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Artículo

Locating Insulation Defects in HV Substations Using HFCT Sensors and AI Diagnostic Tools

Publicado en:Sensors. 24 (16): 5312- - 2024-08-01 24(16), DOI: 10.3390/s24165312

Autores: Ortego, J; Garnacho, F; Alvarez, F; Arcones, E; Khamlichi, A

Afiliaciones

Resumen

In general, a high voltage (HV) substation can be made up of multiple insulation subsystems: an air insulation subsystem (AIS), gas insulation subsystem (GIS), liquid insulation subsystem (power transformers), and solid insulation subsystem (power cables), all of them with their grounding structures interconnected and linked to the substation earth. Partial discharge (PD) pulses, which are generated in a HV apparatus belonging to a subsystem, travel through the grounding structures of the others. PD analyzers using high-frequency current transformer (HFCT) sensors, which are installed at the connections between the grounding structures, are sensitive to these traveling pulses. In a substation made up of an AIS, several non-critical PD sources can be detected, such as possible corona, air surface, or floating discharges. To perform the correct diagnosis, non-critical PD sources must be separated from critical PD sources related to insulation defects, such as a cavity in a solid dielectric material, mobile particles in SF6, or surface discharges in oil. Powerful diagnostic tools using PD clustering and phase-resolved PD (PRPD) pattern recognition have been developed to check the insulation condition of HV substations. However, a common issue is how to determine the subsystem in which a critical PD source is located when there are several PD sources, and a critical one is near the boundary between two HV subsystems, e.g., a cavity defect located between a cable end and a GIS. The traveling direction of the detected PD is valuable information to determine the subsystem in which the insulation defect is located. However, incorrect diagnostics are usually due to the constraints of PD measuring systems and inadequate PD diagnostic procedures. This paper presents a diagnostic procedure using an appropriate PD analyzer with multiple HFCT sensors to carry out efficient insulation condition diagnoses. This PD procedure has been developed on the basis of laboratory tests, transient signal modeling, and validation tests. The validation tests were carried out in a special test bench developed for the characterization of PD analyzers. To demonstrate the effectiveness of the procedure, a real case is also presented, where satisfactory results are shown.

Palabras clave

Hfct sensorsHv substationsInsulation diagnosisPartial dischargePartial discharge locationPartial dischargesPattern-recognitionPower-cablesSeparationStandardizatioStandardizationTransfor

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Sensors debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Instrumentation.

2025-06-02:

  • Scopus: 2

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-06-02:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 7.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 7 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 1.1.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 2 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (ORTEGO LA MONEDA, JAVIER) y Último Autor (KHAMLICHI EL KHAMLICHI, ABDERRAHIM).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido ORTEGO LA MONEDA, JAVIER.