Transformadores - fallos

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Pruebas Eléctricas para Puesta en Marcha y Mantenimiento de Transformadores
ARGENTINA JULIO 2010

1

Necesidad de Pruebas

Evitar Fallas

Pocos son los transformadores que fallan por envejecimiento y fin de su vida útil Normalmente salen de operación por: FALLAS del Sistema Sobrecalentamiento Corrientes de Circulación Desbalance de Corrientes Efecto de fuga de flujo FALLAS de AccesoriosBoquillas Conmutadores de Tomas Sistema de Enfriamiento Pararrayos FALLA del Aislamiento Dieléctrico Etapa final de un combinación de eventos previos
2

Maximizar la Vida Útil del Transformador
Mantenimiento/reparación:
Regeneración de aceite Secado Cambio o reacondicionamiento de boquillas Cambio o reacondicionamiento de Cambiadores de Tomas Etc...

% Capacidad

Enemigos = Esfuerzos &Tiempo

Pruebas de Diagnostico Años adicionales de servicio! Time

3

Pruebas / Mantenimiento Preventivo
1. 2. 3. 4. Inspección Visual Pruebas en Línea Pruebas con Equipo Fuera de Servicio Inspección Interna

4

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

5

Pruebas de Campo en Transformadores
Pruebas de Rutina en Campo:
Relación deTransformación y Polaridad Resistencia de Devanados Corriente de Excitación Aterrizaje del núcleo Reactancia de Fuga (corto circuito) Factor de Potencia del Aislamiento Resistencia de Aislamiento Aislamiento del aceite dieléctrico Respuesta del Barrido de Frecuencia Espectroscopia Dieléctrica

Prueba TTR en Transformador (Fuente: Megger)

Prueba de Factor de Potencia (Fuente: Megger)
6 Pruebas de Campo para Transformadores

Relación de Transformación
Factor de Potencia del Aislamiento

Resistencia de Devanados

Resistencia de Aislamiento Corriente de Excitación

Reactancia de Fuga

(Fuente: Waukesha)

7

Relación de Transformación
Errores en Espiras Polaridad Configuración del Devanado

Resultados

Defectos de fabrica en los devanados

Falla del aislamientoCorto 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

8

Relación de Transformación

Teoría

Para todas las mediciones de relación de transformación seconsidera que: La relación de voltajes en vacio es aproximadamente igual a la relación entre el numero de espiras

Relación de Transformación = NP / NS NP NS VP VS = = = =

VP / VS

Numero de espiras en el primario Numero de espiras en el secundario Voltaje Primario Voltaje Secundario

9

Relación de Transformación Configuración
Excite un devanado y mida el voltaje inducido en el devanadoopuesto 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 Medición 10:1 V
10

Excitación

Relación de Transformación
La medición de relación debe realizarse con pocos voltios de excitación, de preferencia desde el lado de AT
Si se excita el devanado de BT2, 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 magnetización. Use un voltaje de prueba menor

Prueba

TTR 3-fasico automático (Fuente: Megger Modelo TTR330)

V4.44 f A N B

V = Voltaje de prueba f = Frecuencia A = área del núcleo

B

I

N = # de espiras B = Densidad de Flujo Magnético I = Corriente de Excitación

11

Relación de Transformación Prueba

12

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...
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