Soluciones para Pruebas de Transformadores

Los relés de protección e instrumentos de medición en un sistema de energía dependen de las adecuadas señales de  voltaje y corriente que se les aplica desde los correspondientes transformadores de TC/TV/TP. Por lo tanto, para asegurar el buen funcionamiento del circuito secundario, se realizan exhaustivas pruebas de transformadores en fábrica, pero también durante la puesta en marcha y en el mantenimiento regular a lo largo de su vida de servicio.

Hay muchos procedimientos de pruebas de transformadores con diferencias y peculiaridades entre ellas, mayores en el caso de pruebas de transformadores de potencia, pero hay algunas prácticas rutinarias comunes, principalmente en las pruebas de TC/TV de protección y/o medida, que suelen abarcan la relación de transformación, carga, polaridad, desviación de fase, pruebas de excitación y aislamiento, entre otras pruebas de transformadores más específicas.

Descripción

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Información adicional sobre pruebas de transformadores

El Raptor, pruebas de transformadores con un sistema único de pruebas de inyección primaria

Al probar un TC, es aconsejable probar el error de relación y ángulo de fase a diferentes corrientes primarias, incluyendo al 100% de su nominal, a través de inyección primaria de alta corriente. Además de las pruebas de transformadores individuales, se necesita una comprobación completa de todos los circuitos de protección por inyección primaria, combinado con la verificación del cableado de los circuitos secundarios del transformador para asegurarse de que estén bien conectados. Por lo tanto, no es necesario tener diferentes equipos de pruebas si el equipo primario de alta corriente puede utilizarse también para aplicaciones de pruebas de transformadores, combinando en un solo sistema todas esas pruebas genéricas.

Pruebas en primarioEn este sentido, el Raptor es un sistema multifuncional que integra pruebas de transformadores de TC, TV y TP de todo tipo, con la capacidad de inyección de alta corriente y tensión para las principales aplicaciones primarias en subestaciones y celdas.

En comparación con los grandes y pesados equipos tradicionales de variac para pruebas de inyección primaria, el Raptor está diseñado mucho más pequeño y ligero que sus predecesores, proporcionando la portabilidad requerida para pruebas de transformadores; el Raptor integra una revolucionaria tecnología de generación de alta corriente con un sistema de control inteligente, en un conjunto realmente transportable, de sólo 35 Kg y capaz de inyectar hasta 15.000 A y 2.000 V.

Una pequeña unidad de mano permite al usuario controlar y seguir todo el proceso de prueba.

La siguiente tabla muestra las diferentes pruebas de transformadores incluidas en el sistema Raptor:

Pruebas de transformadores incluidas en el sistema Raptor

Pruebas de transformadores de potencia

 

 

Pruebas de transformadores de potencia

 

 

El Raptor incluye pruebas de transformadores para la relación de TC por corriente y por tensión, siendo preferente la de corriente. Si no es posible por corriente, como en los TC situados en los “bushings” de alta tensión de los transformadores de potencia, se puede probar  su relación por inyección de tensión, pero las pruebas de transformadores a corrientes nominales ofrecen siempre más seguridad de su buen funcionamiento en servicio.

Son importantes las pruebas de transformadores relacionadas con la carga y factor de potencia para comprobar si el transformador es adecuado para dicha carga. Si se supera la carga nominal, afectará a la precisión del TC. El Raptor incluye la medición de la carga del TC desde primario y desde el secundario. El Raptor indica también la correcta o no polaridad del TC, y el error de ángulo, muy importantes para los instrumentos de medida y relés.

El Raptor no sólo prueba TCs, sino que también incluye funciones de pruebas de transformadores de tensión, para su relación de transformación, carga, polaridad y sobretensión.

En las pruebas de transformadores de TCs, de medida o protección, es importante conocer el punto de transición (“knee point”) entre el funcionamiento normal y la región saturada, y comprobar así también cualquier problema en el TC. La prueba automática de magnetización del Raptor usa el criterio IEC para el cálculo del punto de rodilla; el Raptor aplica una rampa de tensión logarítmica en el secundario, con el primario abierto, midiendo las tensiones y corrientes resultantes, hasta la saturación del transformador de corriente, calculando y mostrando dicho punto en la curva de excitación. Esta función también realiza la desmagnetización automática del transformador.

En las pruebas de transformadores de sobretensión o tensión no disruptiva, se comprueba si la rigidez dieléctrica del transformador está en condiciones adecuadas para el servicio, siendo capaz de resistir las sobretensiones durante su operación. La sobretensión se aplica entre primario y secundario del transformador, o entre secundario y tierra, comprobando que no se alcanza la corriente máxima de fuga, de modo que el producto es seguro para su uso normal.

Otras soluciones de SMC para pruebas de transformadores

El Raptor incluye algunas funciones para el caso específico de las pruebas de transformadores de potencia, útiles para rápidas comprobaciones monofásicas, pero atendiendo a la naturaleza trifásica y peculiaridades de los mismos, surge la necesidad de un sistema de pruebas de transformadores trifásico para caracterizar la condición del transformador, como es el caso del Sistema ETP de SMC.

El ETP es un sistema de pruebas de transformadores de potencia que evalúa el estado del transformador detectando la mayoría de fallos comunes en los cuatro circuitos principales del mismo, circuito eléctrico, geométrico, magnético y dieléctrico. El sistema ETP está compuesto por cuatro módulos de medida independientes, con un mismo software de control por PC, que pueden también usarse por separado. El análisis de tendencias y diagnóstico se realiza por un software experto opcional.

El PME-20-PH, medidor digital de ángulo de fase, es otra herramienta imprescindible para pruebas de transformadores que proporciona la desviación de fase en transformadores de potencia y medida, con medición de ángulo entre dos tensiones, dos corrientes o corriente y tensión. Incluye también medición de frecuencia y factor de potencia.

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