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Mantenimiento de los transformadores de potencia. Ensayos de campo.
Andrés Tabernero García

Director de Proyectos Unitronics, S.A. andres@unitronics.es www.unitronics.es
Introducción El cambio de política de muchas empresas ha ejercido una considerable influencia en los apartados de mantenimiento y operación de sus máquinas eléctricas. Estas han visto en muchos casos reducidas las laboresactivas de mantenimiento consiguiendo reducir costes a corto plazo pero generando un mayor riesgo de uso de las mismas a medio y largo plazo. Las condiciones de operación también han cambiado en el sentido de sacar el máximo partido a cada máquina funcionando las mismas a los máximos regímenes posibles y en ocasiones por encima del nominal. Este marco de trabajo tiende a envejecer prematuramente elparque de máquinas y si las mismas no son objeto de un mínimo programa de mantenimiento que detecte situaciones de riesgo o de limitación de uso, la situación resultante conducirá a medio plazo a un irregular campo de maniobra (averías, paradas no programadas, interrupciones de suministro...) que hoy en día son tan habituales y negativas ante el cliente final.

FIG 1. Perforación del sistemadieléctrico en la columna de un transformador de potencia. Cortesía de Talleres Eléctricos Molina, Córdoba.

El transformador de potencia es una máquina eléctrica diseñada alrededor de un ciclo de vida útil de unos 30 años. Esto no quiere decir que no se pueda continuar su explotación mas allá de este tiempo, de hecho gran parte del parque de operación eléctrica e industrial viene operando conmáquinas fiables más allá de este límite. Lo realmente importante es conocer el estado y evolución del transformador para estar en condiciones de poderlo operar con la máxima seguridad y saber si es apropiado continuar su uso, conocer la capacidad de sobrecarga, limitar la potencia, reacondicionarlo o en su caso retirarlo del servicio activo. Existen una serie de técnicas de mantenimiento que desde elpunto de vista eléctrico y a través de determinados ensayos de campo nos van a permitir poder seguir el estado del transformador como se ha indicado y para el caso de avería detectar con agilidad el problema acaecido y ejecutar las acciones oportunas.

FIG 2. Ensayos de campo a un transformador de potencia en su puesta en servicio (50MVA).

ENSAYOS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA. Enfunción de la política de mantenimiento de la empresa propietaria, de la importancia de la máquina y de las posibilidades de parada, lo apropiado es organizar sobre cada transformador un ajustado programa de mantenimiento mediante un protocolo de ensayos previamente acordado. A continuación se va a indicar una serie de ensayos que pueden constituir este programa y que vienen a ser una continuaciónde los ensayos de validación del transformador en fábrica pero adaptados al trabajo en campo. Hay que tener en cuenta que en campo, en las instalaciones receptoras del transformador, habitualmente no se va a disponer de la posibilidad de uso de equipos voluminosos, lo que impone ciertas limitaciones a los ensayos de campo con respecto a los de fábrica.

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Los ensayos que se citan son unconjunto de entre los comercialmente disponibles, estandarizados y habituales en los programas de ensayos. ENSAYOS DE LOS CIRCUITOS ELÉCTRICO / MAGNÉTICO. Se trata de la realización con instrumentación portátil (transportable en turismo/camioneta de ensayos) de una serie de medidas que permitan la obtención de los parámetros básicos del transformador. Se estudiará su estado puntual para emitir undiagnóstico y la tendencia de los parámetros para la ejecución de acciones programadas. Todos los ensayos de este grupo son off-line (fuera de servicio).

Ensayos de circuito eléctrico/magnético:
• Ensayo de vacío. Relación de transformación (TTR). Polaridad, grupo de conexión y corriente de excitación. • Ensayo de cortocircuito (impedancia de dispersión). • Resistencia de bobinados. •...