Soluciones para Pruebas de Transformadores de Corriente
Los transformadores de instrumentación de corriente suministran, y aíslan, los relés secundarios, medidores y otros instrumentos, proporcionando las corrientes secundarias adecuadas y manejables, y proporcionales a las primarias. Hay dos grupos principales básicos de transformadores de instrumentación de corriente, TCs de medida y TCs de protección, que se diferencian en su función y diseño, pero ambos requieren técnicas de pruebas de transformadores de corriente comunes, para asegurar su condición eléctrica adecuada y también su conexión apropiada con el resto del sistema.
Hay muchos procedimientos de pruebas de transformadores de corriente, con diferencias y peculiaridades entre ellas, pero hay algunas prácticas rutinarias comunes que suelen abarcar la relación de transformación, carga, polaridad, desviación de fase, pruebas de excitación y aislamiento, entre otras pruebas de transformadores de corriente específicas.
Características clave del equipo de prueba para unas pruebas de transformadores de corriente adecuadas
Las pruebas de transformadores de corriente se realizan a través de la simulación de situaciones diferentes, mediante la inyección de las señales correspondientes y la medición del comportamiento correspondiente del CT; de acuerdo a su diseño, los transformadores de protección priorizan un nivel de saturación muy alto (de hecho, tienen que soportar los niveles de corrientes de falta sin saturación, para que los relés puedan detectar la falta), pero pierden precisión en nivel y ángulo, mientras que los transformadores de medida saturan antes, después de su corriente nominal, pero priorizan la exactitud en la relación y el ángulo durante las condiciones normales de funcionamiento.
En consecuencia, unas pruebas de transformadores de corriente adecuadas de los transformadores de protección y medida difieren no sólo en los niveles de señales para probar las condiciones de funcionamiento, sino también en la potencia requerida del equipo de pruebas de transformadores de corriente, ya que generalmente los transformadores de protección tienen un acceso más difícil y requieren una mayor longitud de los cables de prueba. Por lo tanto, es muy conveniente que el equipo de prueba pueda adaptarse con facilidad y sin limitación a los diversos requerimientos de alta corriente y niveles de potencia, para cubrir las diferentes pruebas de transformadores de corriente, y también que el equipo de prueba tenga una gran portabilidad para colocarse más cerca del transformador, y reducir así la potencia para las altas corrientes requeridas.
Los CTs de medida necesitan una gran precisión a corriente nominal, y por lo tanto las pruebas de transformadores de corriente correspondientes requieren una simulación de alta corriente estable y precisa, que sea independiente de la variación de la impedancia.
En las pruebas de transformadores de corriente, es aconsejable probar el error de relación y ángulo de fase a diferentes porcentajes de la corriente nominal, incluyendo el 100% y superiores, a través de inyección de alta corriente. Además de las pruebas de transformadores de corriente 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 de corriente, combinando en un solo sistema todas esas pruebas genéricas.
El Raptor, pruebas de transformadores de corriente con un sistema de pruebas de subestación multifuncional
El Sistema Raptor cumple con todas las características claves mencionadas; es un sistema multifuncional que integra las pruebas de transformadores de corriente – y también las de transformadores de tensión y potencia – con la capacidad de alta corriente y tensión para las principales aplicaciones de inyección primaria en subestaciones y celdas.
En comparación con los grandes y pesados equipos tradicionales de variac, el Raptor está diseñado mucho más pequeño y ligero que sus predecesores, proporcionando la portabilidad requerida para las pruebas de transformadores de corriente; 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, con regulación automática, estable y controlada por DSP de la magnitud inyectada.
La modularidad del Raptor proporciona la capacidad de aumentar la potencia del sistema, cuando sea necesario, añadiendo unidades de corriente esclavas, de una manera muy sencilla y rápida, gracias a la tecnología de auto-detección por infrarrojos y a no necesitar interconectar las unidades. Se pueden añadir hasta tres esclavos para hasta 15,000 A y hasta 18 KVA de potencia total de inyección, para cubrir las diferentes situaciones de las pruebas de transformadores de corriente.
La siguiente tabla muestra las diferentes pruebas de transformadores de corriente incluidas en el sistema Raptor:
El Raptor incluye pruebas de transformadores de corriente 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 de corriente a niveles nominales ofrecen siempre más seguridad de su buen funcionamiento en servicio.
Son importantes las pruebas de transformadores de corriente relacionadas con la carga y factor de potencia para comprobar si el transformador es adecuado para dicha carga. 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 por la medida de desviación de fase.
La prueba automática de magnetización del Raptor usa el criterio IEC para el cálculo del punto de rodilla y también realiza la desmagnetización del transformador. La unidad Maestra es adecuada para cualquier tipo de CT de medida, mientras que para las pruebas de transformadores de corriente de protección que necesiten una tensión superior para saturar, se requiere el uso de la unidad Raptor HV.
En las pruebas de transformadores de corriente 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, midiendo a la vez la corriente máxima de fuga, que determinará si el producto es seguro para su uso normal.
Otros equipos EuroSMC para pruebas de transformadores de corriente.
El PRIME es un nuevo micro-óhmetro de alta corriente, que puede ser utilizado para medir la resistencia secundaria de los bobinados del transformador de corriente, siempre que la resistencia a medir sea menor que 1 ohm, y también como un equipo genérico de prueba de resistencia de contacto para cualquier prueba de conexiones de los circuitos secundarios de los transformadores de corriente.
El PME-20-PH, medidor digital de ángulo de fase, es otra útil herramienta para pruebas de transformadores de corriente, que proporciona la desviación de fase y factor de potencia.
El equipo de inyección secundaria monofásico PTE-100-C también se puede utilizar para pruebas de transformadores de corriente; gracias a su capacidad de inyección de tensión y sus funciones de medida integradas, es posible verificar, con un método manual, el punto de inflexión en un transformador de corriente, siempre que esté por debajo de 250 V; en cualquier caso, cualquiera de los equipos de pruebas de inyección primaria y secundaria de EuroSMC pueden utilizarse como fuentes de corriente y/o tensión para las pruebas de transformadores de corriente en combinación con los medidores externos adecuados.
Para más información, consulte los productos de EuroSMC para pruebas de transformadores de corriente, o contacte con nosotros.