Pruebas a transformadores de potencia

<p>En este artículo definimos las pruebas que se realizan a los transformadores de potencia. Y comenzaremos por destacar dos índices que son los factores básicos para juzgar las condiciones del aislamiento del transformador: “el índice de absorción” y “el índice de polarización” (cuanto mayores sean estos índices mejor resulta la condición del aislamiento). Anlicemos las siguientes pruebas:</p>

a) Prueba de factor de potencia. Este factor es recomendado para la detección de humedad y es el criterio principal para juzgar el aislamiento de devanados de un transformador. Amperis dispone de una gran gama de equipos relacionados con el mantenimiento de transformadores.
El factor de potencia siempre será la relación entre las perdidas (miliwatts) y la carga (milivoltamperes); y el valor obtenido dependerá únicamente de la humedad y de la temperatura del equipo en las condiciones en que está operando (independiente del espesor o del área del aislamiento). Ya que la temperatura de la unidad bajo prueba, hacen variar los resultados las lecturas, deberán corregirse a una Tº de referencia de 20ºc, por eso esta es una prueba de corriente alterna. Los criterios a seguir para considerar un valor aceptable de factor de potencia, son los siguientes: Un 0.5 % de un transformador nuevo hasta 2.0 % para un transformador contaminado o degradado en su aislamiento, siempre referido a 20ºc. Si el valor es superior a 2% se requiere una investigación de la causa del aislamiento débil (por ejemplo, penetración de agua en el aceite aislante).

b) Prueba de resistencia de aislamiento: Es la resistencia (en Megohms) que ofrece un aislamiento al aplicarle un voltaje de corriente directa durante un tiempo dado. Esta prueba se mide a partir de la aplicación de una tensión constante durante el tiempo que dura la prueba. De esta prueba cabe decir que resulta una pequeña corriente de fuga a través del aislamiento del equipo bajo prueba, que se va reduciendo hasta un valor mínimo constante.
Los valores mínimos de resistencia de aislamiento (a 20ºc) son:  para 15.0 KV: 410 MEGOHMS, para 34.5 KV: 930 MEGOHMS y para 230/115 KV: 3100 MEGOHMS.

c) Prueba de relación de transformación. La relación de transformación la definimos como la relación de espiras o de tensiones entre los devanados del transformador (primario y secundario). El TTR es el método más usado para realizar la prueba de relación de transformación. El equipo TTR está formado básicamente por:

  1. Un transformador de referencia con relación ajustable de 0 - 130
  2. Una fuente de excitación de corriente alterna
  3. Un voltímetro
  4. Un amperímetro
  5. Un galvanómetro detector de corriente nula
  6. Asi como un juego de terminales para su conexión.

Gracias a la realización de esta prueba, se detectan corto circuitos entre espiras, polaridad, secuencia de fases, circuitos abiertos, etc. Amperis dispone de equipos líderes en el mercado para obgtener la relación de transformación como:

https://www.amperis.com/productos/pruebas-transformadores/medidor-trifasico-transformacion-ttrf-250/

https://www.amperis.com/productos/pruebas-transformadores/ttrt03s2/

https://www.amperis.com/productos/pruebas-transformadores/medidor-relacion-transformacion-ttr-3d-series/

https://www.amperis.com/productos/pruebas-transformadores/ttrt03as2/

https://www.amperis.com/productos/pruebas-transformadores/atrt03/

https://www.amperis.com/productos/pruebas-transformadores/ttrt01bs3/

https://www.amperis.com/productos/pruebas-transformadores/ttrt01s3/

 

Aquí puedes analizar una comparativa de los medidores de relación de trasnformación.

 

d) Prueba de resistencia óhmica a devanados. Esta prueba se realiza para calcular las pérdidas totales de un transformador, identificando falsos contactos o puntos de resistencia elevada en los devanados. La prueba se puede aplicar a transformadores de potencia, de distribución, de instrumentos, autotransformadores, reguladores de voltaje, etc. El aparato empleado para esta medición es un óhmetro con rangos desde 10 micro-ohms, hasta 1999 ohms.
Los resultados de las medidas con esta prueba deben ser similares entre las 3 fases de los devanados, si hay divergencias, significa que hay un falso contacto interno de la fase que presente mayor valor, que calienta el equipo y produce a la larga un daño que obligará a retirar el equipo del servicio para su reparación.

e) Prueba de alto potencial o rigidez dieléctrica. Mediante esta prueba conocemos las condiciones de servicio del aceite aislante. Se define la rigidez dieléctrica del aceite como la tensión mínima a la cual se produce un arco entre dos electrodos metálicos, lo cual nos facilita información de la capacidad del aceite para soportar esfuerzos eléctricos sin fallar. Sabemos que existe contaminación con agua u otros contaminantes si la rigidez dieléctrica es baja. El aparato que se usa para efectuar la prueba de rigidez dieléctrica consiste en:

  1. Un transformador
  2. Un regulador de voltaje (0-60 kV)
  3. Un interruptor,
  4. Un voltímetro
  5. Una copa de prueba con dos electrodos planos

Como dato significativo, el valor mínimo permitido de rigidez dieléctrica para un aceite en operación es de 25 kV. La prueba de resistividad es básica cuando se investiga un transformador con una resistencia de aislamiento anormalmente baja y estancada, pudiendo ser causa de una baja resistividad del aceite.

 

NORMAS

A continuación enumeramos las normas para la realización de pruebas en mantenimiento de equipos de subestaciones:

 

A continuación se enumeran las normas para pruebas a Transformadores de potencia:

 

Las normas para pruebas para interruptores de potencia son:

 

Las normas para pruebas a seccionadores de potencia son:

 

Las normas para pruebas en transformadores de corriente son:

 

Normas para pruebas en transformadores de tensión:

 

Normas para pruebas en descargadores de sobretensión:

 

Normas para pruebas a relés y control: