Elementos de prueba preventiva para transformadores de potencia sumergidos en aceite

1. Análisis cromatográfico de gases disueltos en aceite de transformador

Se debe prestar atención si se excede cualquiera de las siguientes concentraciones de gas:

Hidrocarburos totales (CH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂): 150 μL/L

Acetileno (C₂H₂): 5 μL/L (1 μL/L para transformadores de 500 kV)

Hidrógeno (H₂): 150 μL/L

Si se observa una tendencia creciente en las concentraciones de gas, se debe considerar la tasa de generación de gas. Si es necesario, se debe acortar el intervalo de prueba para el seguimiento. Un transformador se considera anormal si:

La tasa total de generación de hidrocarburos excede 0,25 ml/h (tipo abierto) o 0,5 ml/h (tipo sellado), o

La tasa de generación relativa supera el 10% mensual.

 

2. Pruebas de aceite de transformador

Incluye mediciones de rigidez dieléctrica, tanδ y resistividad de volumen.

La prueba de rigidez dieléctrica evalúa la capacidad del aceite para soportar voltajes de ruptura.

tanδ es un indicador clave de la calidad del aceite.

La resistividad del volumen refleja el nivel de impurezas y humedad en el aceite.

 

3. Medición de resistencia CC de devanados y casquillos

Para transformadores superiores a 1600 kVA:

Diferencia entre fases Menor o igual al 2% del promedio;

Diferencia entre líneas (no neutral) Menor o igual al 1% del promedio.

Para transformadores de 1600 kVA y menos:

Diferencia entre fases Menor o igual al 4% del promedio;

Diferencia entre líneas (no neutral) Menor o igual al 2% del promedio.

El cambio con respecto a los datos históricos (corregidos a la misma temperatura) no debe exceder el 2%.

 

4. Resistencia de aislamiento, relación de absorción e índice de polarización

Mida la resistencia de aislamiento entre cada devanado y tierra, y entre devanados.

Deje que el aceite se asiente antes de la medición: 6 h para transformadores pequeños, 24 h para unidades grandes.

Utilice un megaóhmetro de 2500 V o 5000 V. Descarga por mayor o igual a 5 min (grande) o mayor o igual a 2 min (pequeño) después de la medición.

La resistencia del aislamiento no debería disminuir más del 30% en comparación con los resultados anteriores.

Absorption ratio ≥1.3 or polarization index ≥1.5 (waived if insulation resistance >10000 MΩ).

 

5. Medición de tanδ de devanados y casquillos

Utilice un puente Schering QS1 o un probador dieléctrico tipo M.

Cortocircuite el devanado probado y conecte a tierra los demás devanados.

Límites a 20 grados:

Menor o igual a 1,5% para Menor o igual a 35 kV

Menor o igual a 0,8% para 66-220 kV

Menor o igual a 0,6% para 330-500 kV

El cambio con respecto a los datos históricos no debe exceder el 30%.

 

6. Medición de corriente de fuga

Se aplica alto voltaje CC para evaluar la condición del aislamiento.

Aplicar polaridad negativa, leer la corriente después de 1 min.

Tensiones de prueba:

6-10 kV: 10 kV

20-35 kilovoltios: 20 kilovoltios

66-330 kilovoltios: 40 kilovoltios

500 kV: 60 kVMedia tensión para transformadores no engrasados.

La corriente no debe exceder el 150% de los valores históricos (no se compara si<10 μA).

 

7. Verificación de la relación de voltaje de todas las posiciones de toma

Las proporciones deben coincidir con las de la placa de identificación.

Tolerancias:

±1% para<35 kV and ratio <3

±0,5% para tomas nominales de otros transformadores

Otros grifos: dentro de 1/10 del voltaje de impedancia (%), máx. ±1%

Métodos comunes: método de doble voltímetro (rara vez se usa), método de puente de relación de vueltas (preferido).

 

8. Pruebas del cambiador de tomas bajo carga

Verifique la secuencia de operación y el ángulo.

Verifique el funcionamiento normal y la capacidad de carga.

Las pruebas incluyen resistencia de transición, tiempo de conmutación, condiciones de contacto, resistencias no lineales y espacios de descarga.

Verifique contactores, motor, engranajes, contactos auxiliares, indicadores y contadores.

Tensión de ruptura del aceite de aislamiento Mayor o igual a 25 kV.

Resistencia de aislamiento del circuito secundario Mayor o igual a 1 MΩ (2500 V).

 

9. Verificación de grupo vectorial (trifásico) o polaridad (monofásico)

El grupo de vectores debe coincidir con la placa de identificación para operación en paralelo.

Métodos: método de CC, método de doble voltímetro, método de medidor de fase, método de puente de relación de vueltas.

Los transformadores monofásicos tienen polaridad sustractiva o aditiva.

Métodos de prueba de polaridad: CC y CA.

 

10. Medición de pérdidas y corriente sin carga

Monofásico: I₀(%)=I₀ / I_N × 100%

Pérdida monofásica: p₀=p₀' × KTA × KTV

Trifásico: I₀(%)=(I₀A + I₀B + I₀C) / (3I_N) × 100%

Pérdida trifásica: p₀=p₀1 + p₀2

 

11. Medición de pérdidas y voltaje de cortocircuito

Monofásico: Reino Unido(%)=Reino Unido / U_N × 100%

Pérdida monofásica: P_K=P_K' × KTA × KTV

Trifásico: Reino Unido(%)=Reino Unido / U_N × 100%

Pérdida trifásica: P_K=P₁ + P₂

 

12. Prueba de deformación del devanado

Requerido para transformadores mayores o iguales a 110 kV después del reemplazo del devanado o de un cortocircuito cercano.

Mantenga constante la posición del grifo y la longitud del cable durante la prueba.

Utilice una conexión de prueba fija.

Comparar con curvas de respuesta de frecuencia originales o de referencia.

Se puede combinar con otros métodos, como elevación de tanques, impedancia monofásica e inductancia de fugas.

 

13. Prueba de voltaje soportado a frecuencia eléctrica

Evalúa el aislamiento principal y detecta humedad, grietas y holgura.

Cortocircuite el devanado probado y conecte a tierra los demás.

Aplicar tensión durante 60 s:

6 kilovoltios: 21 kilovoltios

10 kilos: 30 kilos

35 kilos: 72 kilos

Evite interrumpir el voltaje durante la prueba.

 

14. Prueba de descarga parcial

La descarga parcial acelera el envejecimiento del aislamiento y no puede detectarse mediante pruebas de resistencia convencionales.

Mantenga la muestra limpia y seca.

Límites:

Menor o igual a 500 pC a 1,5 Um/√3

Menor o igual a 300 pC a 1,3 Um/√3