Mantto. Transformadores de Potencia

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INTRODUCCION

INTRODUCCION Entre los equipos de potencia más importantes en el proceso de transmisión de energía eléctrica, se encuentran los transformadores de potencia, los cuales requieren de una mayor inversión en su adquisición y puesta en servicio. Durante su vida útil los transformadores se ven expuestos a diferentes fenómenos naturales tales como : - Sobretensiones de origen atmosférico: atmosférico: - Corrosión Ambiental: Ambiental:

- Fallas propias de instalación y operación que afectan sus componentes y como consecuencia la confiabilidad y vida útil del equipo .

INTRODUCCION SOBRETENSIONES DE ORIGEN ATMOSFERICO ATMOSFERICO CT L

Efectos en el Transformador

CE CT L : Inductancia entre espiras

L

CE

CT

CE : Capacidad entre espiras CT : Capacidad de espira

L

CE CT

INTRODUCCION SOBRETENSIONES DE ORIGEN ATMOSFERICO ATMOSFERICO Efectos en el Transformador

U

Final Inicial

O

INTRODUCCION SOBRETENSIONES DE ORIGEN ATMOSFERICO Efectos en el Transformador

U

O

Evolvente

INTRODUCCION SOBRETENSIONES DE ORIGEN ATMOSFERICO Efectos en el Transformador

U

O

INTRODUCCION 

Estos fenómenos naturales tienden a envejecer prematuramente las condiciones de aislamiento de los transformadores y si no son objeto de un mínimo programa de mantenimiento que detecte situaciones de riesgo o limitación de uso; la situación resultante conducirá a averías, fallas, paradas no programadas, interrupciones de suministro que hoy en día son tan negativas ante el cliente final.

Protección diferencial 87T, Deshabilitado.

Transformador con PCB

INTRODUCCION CAMBIO DE POLITICA DE LAS EMPRESAS

REDUCIR LABORES ACTIVAS DE MANTTO.

REDUCIR COSTOS A CORTO PLAZO

GENERANDO UN MAYOR RIESGO DE USO DEL EQUIPO A MEDIANO Y LARGO PLAZO

INTRODUCCION Estadísticas de la IEEE 

Fallas en Devanados…………………………………..51%

60% 50% 

Fallas en el Cambiador de Tomas……..……………..19%

40% 30% 20% 10% 0%



Fallas en los Bujes o Bushings……………………….9%

g n i d n i W

r e g n a h c p a T

s g n i h s u B

e r o C

s e i r o s e c c A

l i O & l e s s e V

INTRODUCCION Estadísticas de la IEEE 

Fallas en las cajas de conexión………………………..6%

60% 50% 

Fallas en el núcleo…………………..………..…….…..5%

40% 30% 20% 10%



Fallas misceláneas………………………………………10%

0%

g n i d n i W

r e g n a h c p a T

s g n i h s u B

e r o C

s e i r o s e c c A

l i O & l e s s e V

INTRODUCCION Por lo tanto es importante el Plan de Mantenimiento para que garantice la disponibilidad del transformador, que permita obtener una alta confiabilidad y continuidad de la transmisión de energía y por ende el suministro de energía eléctrica a los usuarios finales (Minería; Industrias; Comercios). TMT/DIA 6000 5000 5000

PACHAPAQUI

4500

MILPO-EL PORVENIR

4000

CHUNGAR

3000

SIMSA

3000 2000

2000 1000 0

CONDESTABLE RAURA

700

550

Cobre: US$ 8,100 TM Plomo: US$ 2,050 TM Zinc : US$ 1,930 TM


MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA

MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA El aislamiento del bobinado de la gran mayoría de transformadores de potencia, está conformado por papel como aislante sólido y aceite mineral como fluido aislante y refrigerante. la vida del transformador es la vida del papel; y el objetivo es maximizar la vida útil del transformador.

MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA Uno de los pasos más importantes que hay que tomar en cuenta, es cuando se decide iniciar un plan de mantenimiento en los transformadores, establecer una frecuencia para realizar las diferentes pruebas, que se contempla en lo siguiente: 

Pruebas de campo: 1. Relación de transformación y Polaridad; ANSI/IEEE C57.12.91. 2. Resistencia de devanados; ANSI/IEEE Std. 62-1995. 3. Corriente de Excitación; ANSI/IEEE Std. 62-1995. 4. Impedancia; ANSI/IEEE Std. 62-1995. 5. Factor de potencia y capacitancia de los devanados; ANSI/IEEE Std. 62-1995. 6. Resistencia de aislamiento; ANSI/IEEE C57.12.91. 7. Respuesta de frecuencia de barrido. (FRA); IEEE C57-159/D5.

MANTENIMIENTO TRANSFORMADORES DE POTENCIA



IEEE 62 Guía para Pruebas de Campo (revisión IEEE C57.152)

MANTENIMIENTO TRANSFORMADORES DE POTENCIA La degradación del aceite en servicio genera productos de descomposición que aceleran a su vez, la degradación del papel. reduciendo la vida útil de los equipos. 

Control del Aceite:

Físico - Químico (Según IEEE C57.106-2006). Compuestos Furanicos (Según estándar ASTM D5837, IEC 61198). Gases Disueltos por el proceso de Cromatografía (Según IEC 60599). Análisis de PCB’s (Según estándar ASTM-D4059) y Contenido de Inhibidor (Según estándar ASTM-D2668).



    

5-hidroximetil-2-furfural (HMF). Alcohol furfurílico (FOL). 2-furfural (FAL). 2-acetilfurano (AF). 5-metil-2-furfural (MF).



MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA 



Según el reporte del control del aceite dieléctrico; se programa las acciones correctivas:

Regeneración con Tierra Fuller Proceso que elimina: Compuestos ácidos; compuestos polares y sedimentos.



y Tratamiento Bajo Termo vacío Proceso que elimina: Humedad; gases disueltos; compuestos volátiles y solidos en suspensión por filtros de 0.5 micras.

MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA Indicaciones importantes en el proceso de regeneración en caliente de aceite dieléctrico con tierra fuller





Se debe evitar las siguientes situaciones: Disminución del nivel de aceite del tanque de expansión para evitar señales de alarma y/o desconexión intempestiva del transformador por bajo nivel de aceite.

 Acumulación de

burbujas de aire en el relé Buchholz para evitar señales de alarma y/o paradas innecesarias por actuación del relé Buchholz.



Derrames de aceite en las conexiones de los equipos de tratamiento de aceite.

MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA Indicaciones importantes en el proceso de regeneración en caliente de aceite dieléctrico con tierra fuller 

Para ello se tomaran las siguientes medidas:

Cebado de las maquinas de tratamiento de aceite con aceite de reposición.  La salida de aceite del transformador hacia la maquina será por la válvula inferior de descarga y el ingreso de aceite al transformador será por la tubería de llenado del tanque conservador. 

MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA Indicaciones importantes en el proceso de regeneración en caliente de aceite dieléctrico con tierra fuller 

Durante el proceso de tratamiento en caliente del aceite se mantendrá desconectado las señales de disparo del relé Buchholz y de nivel de aceite.



Mantener y registrar los valores de vacío en la cámara de alto vació < a 0.1 mbar para asegurar el optimo resultado del proceso (deshumedecido y des gasificado).



Controlar y registrar la temperatura del aceite en el transformador y en la máquina de tratamiento a fin de evitar señales de alarma por Temperatura.



Registrar el volumen de aceite que ha circulado por la máquina de termo vacío.

MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA Indicaciones importantes en el proceso de regeneración regenerac ión en caliente de aceite dieléctrico con tierra fuller 

Durante el proceso de Regeneración con tierra fuller se llevara el aceite a una temperatura entre 70 y 80° C.



Debido al efecto del proceso de Regeneración se pierde aceite, la misma que se lleva la tierra saturada conjuntamente con los lodos. Se Se debe reponer aceite nuevo y sellado para el Transformador.



Se adiciona Inhibidor de oxidación (Ionol CP) en un porcentaje de 0.3% para evitar el envejecimiento del aceite y que esta sustancia termoestable interrumpe las reacciones de oxidación del aceite.

Terminado el proceso de regeneración con tierra fuller y tratamiento de termo vacío, se procede a realizar el control de calidad del aceite dieléctrico.

MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA EQUIPO A UTILIZAR Capacidad de flujo: 2000 l/h. Capacidad de deshidratado: 50 ppm a < 5 ppm en un ciclo y < 3 ppm en dos ciclos (ASTM-D1533). Capacidad de desgasificado: 10-12% a < 0.1% (ASTM-D2945). Capacidad de vacío: 1500 m3/h. Capacidad de filtrado: hasta el 98% en partículas _> de 0.5 micrones. Rigidez dieléctrica: hasta 70 kV. Rango de temperatura: de 0 °C - 120 °C.

MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA GUIA DE PROCESOS DE MANTENIMIENTO MAN TENIMIENTO PREVENTIVO DE ACEITES SEGÚN SI O NO CUMPLE CON VALORES LIMITES DE ANALISIS FISICO QUIMICO Factor de potencia

Rigidez dieléctrica

Contenido de agua

Acidez

Tensión interfacial

NO

-

-

-

-

Regeneración

-

Secado aceite/parte activa.

SI

-

Secado aceite/parte activa.

NO

-

Regeneración

SI

Filtrado

NO

Regeneración

NO NO NO

SI

SI

SI

NO SI

SI SI

-

Proceso a seguir

Regeneración/limpieza parte activa.

NO

Regeneración

SI

Ninguna


PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA 



El presente equipamiento del sistema multifunción, Nos permite realizar pruebas primarias para puestas en servicio de Sub Estaciones y a la vez diagnosticar la calidad del aislamiento del transformador. Para las pruebas de campo, utilizamos la maleta de pruebas OMICRON 

CPC 100 – Sistema Multifunción de Pruebas.



CP TD1 – Medición Capacitancia y Factor de Disipación.



CP SB1 – Caja de Conmutación Trifásica.



FRA – Analizador de Respuesta en Frecuencia de barrido.



PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Relación de Transformación

Resistencia de Devanados Corriente de excitación Impedancia

Factor de Potencia y Capacitancia Resistencia de Aislamiento Respuesta de barrido de Frecuencia


RELACION DE TRANSFORMACION

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Relación de Transformación – Resultados - Defectos de fabrica en los devanados Errores en: Espiras Polaridad Configuración del Devanado

- Falla del aislamiento Corto circuito entre espiras por daño de aislamiento Fallas mayores de aislamiento: inter-devanados o devanado a tierra

- Cambiador de Tomas defectuoso Montaje incorrecto de las conexiones de los devanados Conexiones de alta resistencia Configuración incorrecta del cambiador de tomas

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Relación de Transformación - Teoría - Para todas las mediciones de relación de transformación se considera que: La relación de voltajes en vacío es aproximadamente igual a la relación entre el numero de espiras. Relación de Transformación = Np / Ns ≈ Vp / Vs Np = Numero de espiras en el primario Ns = Numero de espiras en el secundario Vp = Voltaje Primario Vs = Voltaje Secundario

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Relación de Transformación – Configuración - Excite un devanado y mida el voltaje inducido en el devanado opuesto.

d

- El voltaje de prueba se aplica sea al devanado de alta o al de baja tensión. - La corriente generada en el devanado donde se aplica el voltaje es la corriente de excitación 10:1 Espiras

CPC 100 + CP SB1

Medición

Excitació n

10:1 Voltios

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Relación de Transformación – Prueba La medición de relación debe realizarse con pocos voltios de excitación, de p preferencia desde el lado de AT. - Si se excita el devanado de BT 2, 5, 8 V - Si se excita el devanado de AT 80, 100 V - Una de las principales fuentes de error es la excesiva corriente de magnetización Limite el voltaje de prueba a una fracción del voltaje nominal del espécimen. Magnetismo residual en el núcleo puede generar mayores corrientes de m magnetización. Use un voltaje de prueba menor  = 4.44        



• Medida de relación (por toma) • Alimentación por el lado de alta • Medida en el lado de baja (fase y

amplitud)

Salida 2kV Entrada V1AC

• Mediada de la corriente de

excitación (amplitud y fase)

conexión para un transformador Yd

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Relación por Tomas

Conexión para un transformador con regulador

Conexión para otros grupos de conexión


Tarjeta de Relación

Tarjeta de Relación Ajustes

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Conmutación Trifásica

Conmutación Automática

PRUEBAS DE CAMPO ENTRANSFORMADORES DE POTENCIA

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Control Automático del Cambiador de Tomas

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Relación de Transformación - Cambiadores de Tomas 

Cambiadores de Tomas Bajo Carga (CTBC)



Cambiadores de Tomas Des-energizados (CTD)

La relación de transformación se debe probar en todas las posiciones de las tomas bajo carga con el cambiador de tomas des energizado en una misma posición sea esta la posición nominal o la posición del numero máximo de espiras

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Tarjetas de Prueba Verificación del Grupo de conexión Medición de relación por tomas

Resistencia de devanado por toma

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Relación de Transformación – Resumen - La prueba de R.T se usa para validar las especificaciones de diseño: Antes de puesta en marcha del equipo Define la condición presente y se obtiene una referencia Determina si ha ocurrido algún daño - La R.T medida debe estar dentro del 0.5 % del valor de placa


RESISTENCIA DE DEVANADOS

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Resistencia de Devanados – Resultados - Detección de fallas: Alta resistencia en contactos metálicos. Conexiones en los cambiadores de tomas. Conexionado de boquillas. Conexionado de Devanados.

Contactos deteriorados en CTBC

Conexión de Boquilla Deteriorada

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Resistencia de Devanados – Teoría - Valores de resistencias típicas en transformadores de potencia: AT, rango de ohms Ω. BT, rango de mΩ y uΩ.

V I L

 =

= Vdc a lo largo del devanado = Idc a través del devanado = Inductancia del devanado di/dt = valor variable de corriente

 − . / 

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Resistencia de Devanados – Prueba Corriente de Prueba Rango de corriente: Aplique del 1 al 10% del valor de la corriente nominal. El núcleo se satura aproximadamente al 1% de la corriente nominal. Nunca sobrepase el 10% de la corriente nominal : Stress innecesario. Lecturas erróneas (por calentamiento del devanado). Intervalo

Carga del devanado

Med de Resist. Intervalo anterior

Med de Resist. final

La inductancia del devanado necesita de un tiempo para saturarse . CPC calcula cuando la inductancia se ha saturado y la resistencia puede medirse. La resistencia se mide a intervalos y la lectura se considera válida cuando no varía.

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Resistencia de Devanados – Resultados - Comparación con: Mediciones originales de fabrica  Mediciones preliminares en campo.  Comparación entre fases 

- IEEE 62 (6.1.1) recomienda que los valores comparativos no excedan de una diferencia del 5%.


CORRIENTE DE EXCITACION

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Corriente de Excitación 

Detecta problemas en el núcleo: - Cortos entre laminas - Malas uniones - Corrientes circulantes



Detecta problemas en los devanados: - Cortos entre espiras - Circuito abierto - Malas conexiones

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Corriente de Excitación - Teoría 

También se le conoce como: - Prueba de circuito abierto. - Prueba en vacío.



Realice la Prueba aplicando voltaje AC a cada uno de los devanados de AT: - Fase A, luego fase B, luego fase C - Todos los otros devanados están flotando - Configuración de prueba UST en equipo de pruebas de Factor de Potencia



Mida en el devanado: - Corriente - Voltaje - Potencia Real

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Corriente de Excitación – CTBC 

Cambiadores de Tomas Bajo Carga (CTBC)

La corriente de excitación se prueba a la posición intermedia del CTBC, en la posición neutral y a un paso en la dirección opuesta.

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Corriente de Excitación – Resultados 

Para comparar las lecturas, use los mismos valores de voltaje de prueba.



La corriente de excitación en el devanado debe ser de bajo valor.



De existir una espira en corto circuito, la corriente de excitación incrementara.



El valor de la fase central va a diferir en un sistema trifásico dependiendo de la configuración de los devanados. La lectura en la fase central será del 50 al 70% de la lectura de los exteriores.



Compare contra los resultados de fabrica o de pruebas anteriores si están disponibles: - Si la Iex <50mA, la diferencia entre los dos valores mas altos debe ser <10%. - Si la Iex >50mA, la diferencia entre los dos valores mas altos debe ser <5%.


IMPEDANCIA

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Impedancia - Teoría 

 

También se le conoce como prueba de Reactancia de fuga o Impedancia de Corto Circuito (%Z). Si la trayectoria de flujo magnético varia, una fuga de flujo no deseado ocurre. La prueba detecta cortos entre laminas del núcleo, mala conexión del núcleo a tierra, cambios mecánicos en el transformador (registro de datos). FUGA DE FLUJO

Idealmente 100% del flujo pasa por el núcleo, 0% fuga

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Impedancia - Medición 

Se debe medir independientemente cada fase. El voltaje se regula para circular una corriente en el orden de 0.5 -1% del valor de la corriente nominal del devanado.



El devanado de BT se conecta en corto-circuito, para ello se debe de asegurarse de usar un conductor lo suficientemente dimensionado debido a que valores altos de corriente se producirán en el devanado de BT.



El voltaje y la corriente a través de la impedancia son medidos simultáneamente.



Medición en el devanado de AT - Corriente - Voltaje - Potencia Real

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Impedancia – Calculo - Impedancia de Corto-circuito en transformadores monofásicos:

- Impedancia de Corto-circuito en transformadores trifásicos:

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Impedancia – Interpretación de Resultados 

Cambios de 2% en la impedancia de corto circuito no se consideran importantes.



Cambios superiores a 3% de la impedancia de corto circuito son relevantes y requieren investigación.


FACTOR DE POTENCIA DE LOS AISLAMIENTOS

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Factor de Potencia de los aislamientos  Definición: 

Es una técnica de prueba eléctrica que aplica voltaje AC para medir la corriente de fuga/perdida en el aislamiento eléctrico.



Requerimiento:

Todo sistema de aislamiento sin importar su condición tiene una cantidad medible de perdidas dieléctricas.  El envejecimiento del material aislante es causa de un incremento en las perdidas de dieléctrico. 



Incremento en PF significa:

Contaminación  Deterioro Químico  Daño por sobrecalentamiento  Humedad 

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Factor de Potencia de los aislamientos 

La temperatura de los aislamientos afecta de manera significativa los resultados obtenidos, de tal manera estos deben ser corregidos a 20°C.

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Factor de Potencia de los aislamientos Modelo paralelo de aislamiento

Diagrama Vectorial

Modelo Dieléctrico de un Transformador 3 Devanados

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Factor de Potencia de los aislamientos

Transformador de Potencia sin devanado Terciario

Circuito capacitivo equivalente

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Factor de Potencia de los aislamientos 

Se aplica típicamente 10kV AC. No se debe exceder el valor de voltaje nominal del espécimen bajo prueba.



Medición - Corriente de perdida(mA) - Perdidas de Potencia (W) - Capacitancia (pF)



Los devanados se conectan en corto circuito - Conecte en corto circuito todos los terminales de AT - Conecte en corto circuito todos los terminales de BT

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Factor de Potencia de los aislamientos - Valores de FP y condición del aislamiento para unidades inmersas en aceite

>500kVA.

- Mantener un record de los resultados de la prueba de factor de Potencia es

imprescindible. Eso permite visualizar el grado y la velocidad de deterioro del aislamiento.


RESISTENCIA DE AISLAMIENTO

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Resistencia de Aislamiento: Las líneas externas del Primario y secundario deben desconectarse de las boquillas del transformador.  Prueba con Voltaje en DC 250V, 500V, 1000V, 5000V, 10000V.  La duración de la prueba es de 1 a 10 min.  Las lecturas de resistencia de aislamiento deben ser corregidas a 20°C. (Método de: Prueba de corto tiempo o lectura puntual) 

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Resistencia de Aislamiento: Los devanados se conectan en cortocircuito.  La cuba y el núcleo están aterrizados.  Los devanados que no estén bajo prueba se aterrizan.  Las pruebas deben realizarse en cada devanado por separado. 

Primario a Tierra

Primario a Secundario

Secundario a Tierra

Patrón para las pruebas de Resistencia de Aislamiento en MΩ  = 4  + 1

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Resistencia de Aislamiento:  Método utilizado: Tiempo - Resistencia

Condición del Aislamiento

Relación 60/30 s. RDA

Peligroso

Relación 10.1 min IP Menos de 1

Dudoso

1,0 a 1,25

1,0 a 1,4

Bueno

1,4 a 1,6

1.5 a 4,0

Excelente

Mayor de 1,6

Mayor de 4

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Resistencia de Aislamiento:  

Para la prueba Tiempo-Resistencia, se toman lecturas a 1 y 10 minutos. El índice de polarización (IP) es la relación de las resistencias medidas:  =

 



 10 

Valores superiores a 1.5 son indicativo de una buena condición del aislamiento. Transformadores de Potencia normalmente registran valores entre 1.5 a 1.8 y valores <1 requiere acción correctiva inmediata. La relación de Absorción Dieléctrica (RDA) se utiliza para aislamientos de poca absorción:  =



 1 

 60   30 

IP y RDA no son dependientes de la temperatura del aislamiento


ANALISIS DE RESPUESTA EN FRECUENCIA

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Análisis de Respuesta en Frecuencia (FRA)

Componente Fundamental Sistema de Transmisión.

del

- Fuerzas Electrodinámicas……………..…Producto de Cortocircuitos - Fatiga Eléctrica/ Mecánica………………..Durante el transporte e Instalación - Corriente de Magnetización (Inrush)……Al momento de la energización

Deformaciones Mecánicas de los devanados del transformador y en el núcleo magnético

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Análisis de Respuesta en Frecuencia (FRA) «Circuito Equivalente del Devanado de un Transformador»

Conformado por RLC Entre bobinas consecuentes y entre el devanado y la pared del tanque y el núcleo. Al existir alguna deformación en la estructura mecánica del transformador, se presentan alteraciones en los valores de los elementos RLC.

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Análisis de Respuesta en Frecuencia (FRA) Al presentarse alteraciones en los valores de los elementos RLC; LA RESPUESTA EN FRECUENCIA de los devanados del transformador, presentan cambios. La Respuesta en Frecuencia, es un diagrama de Bode donde se representa una respuesta del transformador a diferentes frecuencias, la respuesta puede ser medida en Hz o Voltios o Decibeles.

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Procedimiento de Medición del (FRA)

Se inyecta una tensión sinusoidal con una frecuencia en incremento continuo en un extremo del devanado del transformador y mide la señal que vuelve del otro extremo. La comparación de las señales de entrada y salida genera una respuesta de frecuencia exclusiva que se puede comparar con datos de referencia.

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Análisis de Respuesta en Frecuencia (FRA) 

A partir de estas desviaciones de LA RESPUESTA EN FRECUENCIA, se diagnostican lo siguiente: - Deformación de Bobinas; Desplazamiento Axial y Radial. - Deformación del devanado circunferencial (hoop buckling). - Espiras cortocircuitadas y devanados abiertos. - Localización de fallas en el devanado. - Fallas en el núcleo magnético (láminas en corto circuito). - Deformaciones en el núcleo. - Conexiones internas rotas o flojas.

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Las Pruebas del FRA, se deben realizar: Manufacturer

- Control de Calidad: - Antes y Después de la prueba de cortocircuito. - Antes y Después de la prueba de impulso. - Antes de transporte.

On Site - Después del Transporte - Prueba de Rutina - Después de fallas pasantes - Después de mensajes de alarma y operación de los relés de protección. - Después de presencia de cambios en variables monitoreadas (gases) - Después de detectar anomalías por medio de las pruebas tradicionales (resistencia de devanado, etc.) - Después del mantenimiento de OLTC, Bushings y devanados.

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Evaluación de los devanados de un transformador intacto

PRUEBAS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA Evaluación de los devanados de un transformador Defectuoso



DIAGNOSTICO DE MEDICIONES EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA (EJEMPLOS DE APLICACIÓN)

Mantto. Transformadores de Potencia

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