COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN CAPÍTULO 5 TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTO 5.1 RESISTENCIA DE AISLAMIENTO. Los diferentes diseños en TC's y TP's y DP´s capacitivos requieren que la persona que debe probarlos analice con detenimiento su diagrama en particular, determine las conexiones que convenga seguir y las resistencias dieléctricas que están bajo prueba. Esta conexión deberá quedar asentada en el reporte de prueba del equipo. Invariablemente en fechas posteriores se harán pruebas con conexiones iguales, a fin de tener datos comparativos. Al probar un transformador de instrumento se determinan las condiciones del aislamiento entre los devanados primario y secundario contra tierra. Para la prueba del primario contra tierra, se utiliza el rango de mayor tensión del equipo de prueba, dependiendo de su tipo; y para la prueba del secundario contra tierra, se usa el rango del medidor para una tensión aproximada a la tensión nominal del equipo a probar, de 500 V. Existen dos tipos de TC's pedestal y dona. La prueba de aislamiento que se realiza tiene diferentes consideraciones. Los TC's tipo pedestal están por separado al equipo primario y se prueba el aislamiento formado por un pedestal de porcela o resina y un medio aislante de aceite o un envolvente de gas SF6. Los TC's sin devanado primario conocidos como tipo dona (bushing) estan integrados al equipo primario como transformadores e interruptores y se prueban las condiciones de su aislamiento exterior respecto a tierra del equipo asociado y la condición interna de su devanado. En los TC's tipo dona solo se hacen las pruebas de secundario a tierra, utilizando 500 volts con el equipo de prueba, como se indica en la figura 5.5 A partir de tensiones de 34.5 KV la gran mayoría de los transformadores de potencial con arreglos estrella – estrella son de aislamiento reducido en su terminal P2. La terminal P2 del devanado primario está conectada directamente a tierra. Al probar este tipo de TP's es necesario desconectar la terminal P2 de tierra con objeto de efectuar la prueba del devanado primario a tierra, teniendo el cuidado de limpiar perfectamente la terminal P2 y de no aplicar más de 2500 V, debido a que ésta terminal es de aislamiento reducido. 5-1 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN En caso de no contar con acceso para la desconexión de la terminal P2, la prueba de resistencia del aislamiento no podrá ejecutarse. DISPOSITIVOS DE POTENCIAL (Acopladores capacitivos y resistivos). La prueba de resistencia de aislamiento en dispositivos de potencial (DP`s) se realiza uniendo las terminales de los devanados primario y secundario y aislando toda conexión a tierra y a tableros, siendo esto con el fin de que no intervengan en la prueba las capacitancias y /o resistencias integradas en el dispositivo; ésta prueba se efectúa únicamente a 500 V. En los DP´s Capactivos de 115 kV, en la mayoría de estos, los Transformadores de potencial vienen inmersos en un deposito con aceite aislante y a través de un pasamuro salen al exterior únicamente las terminales de los devanados secundarios por lo tanto solo se hacen las pruebas de secundario a tierra, utilizando 500 Volts con el equipo de prueba, como se indica en la figura 5.4 5.1.1 RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. a) Considerar lo establecido en el punto 2.3.1 sobre las recomendaciones generales para realizar pruebas. b) Desconectar cables de las terminales primaria y secundaria del transformador o dispositivo. c) Cortocircuitar terminales del devanado primario y secundario en forma independiente. d) Limpiar el aislamiento externo. 5.1.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. Para la prueba de transformadores de instrumento se tomarán las medidas de seguridad y se seguirán las instrucciones para el uso del probador de resistencia de aislamiento descritas en las secciones respectivas. Todas las pruebas se harán a 1 minuto aplicando el voltaje de prueba adecuado, conforme a lo descrito anteriormente. 5-2 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN En las figuras 5.1 a la 5.5, se ilustran las conexiones para la prueba de resistencia de aislamiento a transformadores de instrumento. Rp P1 P2 Rpc C Rsc MEGOHMETRO L CONEXIONES DE PRUEBA G T PRUEBA L G T MIDE VOLTS PRUEBA 1 P1, P2 PORCELANA S1, S2, S3, S4 RP-RPC 5000 2 S1, S2, S3, S4 P1, P2 RSC 500 Fig. 5.1 TRANSFORMADORES DE CORRIENTE PRUEBA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-05-01 5-3 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN P1 PANTALLA DEL CABLE DE LINEA (GUARDA) RP P RPS RS S MEGOHMETRO PANTALLA DEL CABLE DE LINEA (GUARDA) P2 S1 S2S3 S4 L G T CONEXIONES DE PRUEBA PRUEBA L G T MIDE VOLTS PRUEBA 1 P1, P2 PORCELANA S1, S2, S3, S4 RP-RPS 2500 2 S1, S2, S3, S4 P1, P2 RP-RPS 500 Fig. 5.2 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL PRUEBA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-05-01 5-4 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN PANTALLA DEL CABLE DE LINEA P1 P2 RP S1 P S2 RPS RS S MEGOHMETRO L G T CONEXIONES DE PRUEBA PRUEBA L G PANTALLA DEL CABLE DE LINEA (GUARDA) T MIDE VOLTS PRUEBA 1 P1 - P2 S1 - S2 RP - RPS 5000 2 S1 - S2 P1- P2 RP - RPS 500 Fig. 5.3 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL PRUEBA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-05-01 5-5 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN PRUEBA 1 2 3 CONEXIONES DE PRUEBA L G T P PORCELANA C X1,X2,X3 -------C Y1,Y2,Y3 -------C MIDE RT RSEC RSEC VOLTS DE PRUEBA 5000 500 500 Fig. 5.4 DISPOSITIVO DE POTENCIAL CAPACITIVO PRUEBA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE – 05 – 01 5-6 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN PANTALLA DEL CABLE DE LINEA (GUARDA) MEGOHMETRO S1 L G T Fig. 5.5 TRANSFORMADORES DE CORRIENTE TIPO DONA (BUSHING) PRUEBA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-05-01 5-7 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN 5.1.3 INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS. Por la experiencia en la diversidad de pruebas que se han realizado a este tipo de equipos, es recomendable que los valores que se obtengan en los aislamientos tanto de alta tensión como de baja tensión, deben ser superiores a 50,000 megaohms. Para valores inferiores a lo descrito anteriormente y con el objeto de analizar las condiciones del aislamiento, deberá complementarse ésta prueba con los valores de pérdidas dieléctricas que se obtienen con las pruebas de factor de potencia. 5-8 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN 5.2 FACTOR DE POTENCIA. Con la prueba de factor de potencia se determinan las pérdidas dieléctricas de los aislamientos de los devanados primario y secundario que integran a los transformadores de instrumento. Para realizar la prueba de factor de potencia a transformadores de potencial de baja tensión (14.4, 24.0 o 34.5 KV) se recomienda realizar las tres pruebas que se indican en la figura 5.6. Las dos últimas de éstas pruebas, se denominan "cruzadas" y determinan si algún problema está cercano a la terminal P1 o P2. De manera similar pueden probarse los T.P's. para esas mismas tensiones con conexión fase-tierra. En cuanto a los transformadores de corriente se refiere, estos tienen un devanado primario (devanado en alta tensión), el cual puede estar formado de una o varias espiras. Para realizar la prueba, debe cortocircuitarse el primario, aterrizandose el devanado secundario (devanado de baja tensión). Para transformadores que se encuentren almacenados, deberá tenerse especial cuidado en aterrizarlos lo mejor posible para efectuarles la prueba. La rutina llevada a cabo para realizar esta prueba, consiste en aplicar el voltaje al primario y registrar la corriente y las pérdidas con respecto a tierra, calculando con estos parámetros el factor de potencia. La medición de la capacitancia y el factor de potencia de los DP´s Capacitivos, es el medio mas confiable de determinar el estado dielectrico del capacitor. Estos valores tomados en campo, deben compararse con los valores reales de placa de cada módulo. Con el tiempo, se tendra la evolucion de cada modulo. Un aumento progresivo en el valor de factor de potencia, indica la presencia de humedad o bien la contaminacion por arqueo del dielectrico. Este tipo de equipos cuenta con una derivacion intermedia que no permite una medición directa de la capacitancia total del módulo. Para conocer este valor, es necesario medir las capacitancias sobre la parte superior del módulo y la toma intermedia C1 y la existente entre este punto y el final del modulo C2. mediante la siguiente expresión, se puede determinar el valor de la capacitancia total del módulo. ⎛ C1xC 2 ⎞ CT ⎜ ⎟ ⎝ C1 + C2 ⎠ 5-9 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN Para la determinación de las condiciones del aislamiento se deben realizar también las pruebas de collar caliente. 5-10 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN 5.2.1 RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. a) Considerar lo establecido en el punto 2.3.1 sobre las recomendaciones generales para realizar pruebas. b) Se debe limpiar el aislamiento externo. c) Para el devanado primario utilizar 2.5 kV para no fatigar el aislamiento de la terminal P2 , y para el devanado secundario aplicar un voltaje no mayor de 500 volts. d) La terminal P2 del devanado primario está conectada directamente a tierra. Al probar este tipo de T.P's es necesario desconectar la terminal P2 de tierra con objeto de efectuar la prueba del devanado primario a tierra, teniendo el cuidado de limpiar perfectamente la terminal P2 y de no aplicar más de 2500 V, debido a que ésta terminal es de aislamiento reducido. e) En caso de no contar con acceso para la desconexión de la terminal P2, la prueba de factor de potencia no podrá ejecutarse. f) En los transformadores de potencial capacitivo cerrar los interruptores de aterrizamiento de la caja del circuito de ferroresonancia, a fin de aterrizar las terminales interiores del capacitor. Cuando se realizan pruebas cruzadas, un extremo del devanado de alta tensión está a potencial cero y el otro extremo al máximo potencial, por lo que la distribución de tensión será de forma lineal decreciente, esto hace que la capacitancia que está a potencial cero no se mida, midiéndose alternadamente la capacitancia que tiene el potencial máximo y una porción del devanado primario. Este procedimiento se puede usar para transformadores en cascada, así como para transformadores de potencial convencionales. 5.2.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. En las figuras 5.6 a la 5.9, se ilustran los diagramas de conexión para circuitos de prueba de factor de potencia a transformadores de instrumento. 5-11 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN CP P1 P2 CPC C PANTALLA CSC T.A.T. (HV) F.P. T.B.T. (LV) NOTA: TAMBIEN REALIZAR LA PRUEBA DE COLLAR CALIENTE PRUEBA CONEXIONES DE PRUEBA MIDE VOLTS PRUEBA GROUND CP - CPC 2500 GROUND CSC 500 T. A. T. T. B. T. SELECTOR 1 P1- P2 S1, S2, S3, S4 2 S1, S2, S3, S4 P1- P2 Fig. 5.6 TRANSFORMADORES DE CORRIENTE PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA DEL AISLAMIENTO UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-05-02 (para 2.5 kV) SE-05-03 (para 10 kV) 5-12 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN P1 CP P Cps NOTA S CS T.A.T. (HV) P2 S1 S2 S3 S4 F.P. T.B.T. (LV) NOTA: TAM BIEN REALIZAR LA PRUEBA DE COLLAR CALIENTE CONECTANDO T.A.T. AL SEGUNDO FALDON Y T.B.T. A P1 CONEXIO NES DE PRUEBA PRUEBA T. A. T. T. B. T. SELECTOR M IDE kV PRUEBA 1 P1 - P2 S1, S2, S3, S4 GRO UND CP - CPS 2.5 2 S1, S2, S3, S4 P1 - P2 G RO UND CS - CPS 0.5 Fig. 5.7 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA DEL AISLAMIENTO UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-05-02 (para 2.5 kV) SE-05-03 (para 10 kV) 5-13 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN ANILLO DE GUARDA DEL CABLE DE ALTA TENSIÒN P1 T.A.T. (HV) P2 T.B.T. (LV) S2 S1 CP Cps CS F.P. NOTA: TAMBIEN REALIZAR LA PRUEBA DE COLLAR CALIENTE CONECTANDO T.A.T. AL SEGUNDO FALDON Y T.B.T. A P1 CONEXIONES DE PRUEBA T. A. T. T. B. T. SELECTOR MIDE kV PRUEBA 1 P1- P2 S1, S2 GROUND CP + CPS 10 o 2.5 2 (CRUZADA) P1 P2 GUARDA CP 1 10 o 2.5 SI * 3 (CRUZADA) P2 P1 GUARDA CP 2 10 o 2.5 SI * PRUEBA PRUEBA * ATERRIZAR UN SOLO BORNE Fig. 5.8 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA DEL AISLAMIENTO PARA T.P´s CON 2 BOQUILLAS EN A.T. UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-05-02 (para 2.5 kV) SE-05-03 (para 10 kV) 5-14 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN PRUEBA 1 2 3 4 CONEXIONES DE PRUEBA MIDE TBT SELECTOR P B1 GROUND C1+C2 P B2 GROUND C1 B1 B2 GROUND C2 COLLAR P GROUND CC TAT VOLTS DE PRUEBA 10000 10000 2000 10000 Fig. 5.9 DISPOSITIVO DE POTENCIAL CAPACITIVO PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA Y CAPACITANCIAS UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE – 05 – 02 (para 2.5Kv) SE – 05 – 03 (para 10 Kv) 5-15 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN 5.2.3 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS. Un valor de factor de potencia mayor de 2 % y pérdidas dieléctricas en la prueba de collar caliente mayores de 6 mW a 2.5 KV o 0.1 watts a 10 KV, será indicativo de que existe un deterioro en el aislamiento del transformador, pudiendo ser la causa el aceite aislante de aquellos que lo contengan, o microfisuras en la resina del aislamiento tipo seco. Al obtener resultados con valores mayores, deberá investigarse y compararse con los datos estadísticos de equipos similares. Se tienen mayores pérdidas cuando se mide P1 que cuando se mide P2, las pérdidas en P2 se pueden atribuir a que el pasamuro de la terminal es muy pequeño y de resina epóxica, esto no impide la operación del transformador puesto que ésta terminal en operación normal tendrá una tensión de cero Volts. Puesto que los datos a monitoriar aquí serían la prueba completa y la prueba cruzada para P1. Para la mayoría de los T.P´s, los factores de potencia hechos en pruebas cruzadas, deberán de compararse con el factor de potencia de las pruebas completas. En algunas unidades de la prueba cruzada es mayor que la prueba completa. La prueba cruzada no da datos complementarios cuando los resultados de la prueba completa son cuestionables. En los Transformadores de Potencial Capacitivos el Factor de Potencia del aislamiento y la capacitancia de una unidad nueva debe ser comparada con los valores de placa cuando son dados y con otras unidades similares del mismo fabricante. Las unidades con factor de potencia y capacitancia mayor a la normal o que se hayan incrementado significativamente con respecto a los valores de puesta en servicio debe ser retirados de servicio. Unidades con factores de potencia superiores a 0.5 % indica que el capacitor se esta deteriorando por lo que deben ser retirados del servicio. Una variacion en el valor de la capacitancia e incremento de factor de potencia, es indicativo de riesgo de falla. La experiencia ha demostrado que no es necesario efectuar correciones por temperatura en los rangos en que se realizan las pruebas, ademas algunas unidades del mismo tipo y capacidad generalmente se prueban al mismo lapso de tiempo y temperatura. 5-16 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN 5.3 RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN Y POLARIDAD. Con el medidor de relación de transformación convencional, se pueden medir relaciones de transformación hasta 130, siendo esto útil para transformadores de corriente de relación hasta 600/5, y para transformadores de potencial con relación hasta 14400/120. Para relaciones mayores se debe utilizar el accesorio del medidor o acoplar un segundo TTR. Si se dispone del medidor trifásico no se tiene ningún problema ya que éste puede medir relaciones de hasta 2700. La prueba de relación de transformación a transformadores de corriente, también se realiza con un transformador de alta carga, un variac y dos ampérmetros. Para efectuarla es necesario puentear o cortocircuitar las terminales del devanado secundario de la relación a comprobar, aplicando al devanado primario diferentes valores de corriente pre-establecidos y midiendo las correspondientes corrientes en el devanado secundario figura 5.12. Conforme a los datos de placa, debe efectuarse la comprobación en las relaciones de que disponga el transformador. Para los TC's tipo dona de los interruptores de potencia , este sera el metodo que determina la relacion de transformacion y la conexión sera como en la figura 5.12 considerando P1 y P2 como las boquillas del interruptor en posicion de cerrado. Para los TC's tipo dona de los transformadores de potencia, en los cuales P1 y P2 nos se tiene acceso directo se utilizara se puede utilizar un método basado en la relación de transformación y la aplicación de voltaje en bajo rango. Calcular la relacion de transformacion con los valores de tension secundario (Vs) y voltaje primario (Vp) con la siguiente ecuacion y comparar con los datos de placa del TC figura 5.13 Vs Rt = Vp Para el caso de que el TC sea de relacion multiple, conectar de acuerdo a la figura 5.13. Calcular la relacion de transformacion con los valores de tension secundario (Vs) y voltaje primario (Vp) con la siguiente ecuacion y comparar con los datos de placa del TC Vs x Rt Rtd = Vs 5-17 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN 5.3.1 RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. a) Considerar lo establecido en el punto 2.3.1 sobre las recomendaciones generales para realizar pruebas. b) Metodo de relacion de transformacion por voltaje. Realice y verifique la conexión para la prueba de Relación de Transformación de acuerdo a lo indicado en el protocolo de pruebas del Transformador de Corriente. Poner en corto circuito el devanado opuesto al que sometera a prueba del transformador de potencia. Conecte el devanado primario y secundario del TC conectado respecto al la figura 5.13. Incrementar la tension hasta que la lectura del voltmetro en el secundario (Vs) no exceda de un volt por espira. Registrar el valor de la lectura de tension encada una de las derivaciones (Vd) Registrar el valor de la lectura de tension en el devanado primario (Vp) Tener la precaucion que el valor de tension de prueba depende de la relacion del TC y de la capacidad de la fuente de tension. 5.3.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. En las figuras 5.10 a la 5.13 se muestran las conexiones para realizar esta prueba. 5-18 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN CR P1 GN, GR = TERMINALES DE EXITACION NEGRA Y ROJA CN, CR = TERMINALES SECUNDARIAS NEGRA Y ROJA EJEMPLO: PRUEBA 1 P2 CN S1 S2 S3 S4 GN GR CONEXIONES DE PRUEBA PRUEBA CR CN GR GN MIDE 1 P1 P2 S1 S2 REL. DEVANADO 1 2 P1 P2 S3 S4 REL. DEVANADO 2 NOTAS: 1. SI POR EL RANGO DE MEDIDA DEL EQUIPO DE PRUEBA NO SE PUDIERA OBTENER LA RELACION, INTERCALAR EL TRANSFORMADOR AUXILIAR PROPIO DEL EQUIPO 2. OTRA MANERA DE CONOCER LA RELACION, ES APLICAR BAJA TENSIÓN (127 VOLTS POR EJEMPLO) Y MEDIR CON UN VOLMETRO DE PRECISION LA TENSIÓN DE LAS TERMINALES S1-S2 Y S3-S4 DE LOS DEVANADOS SECUNDARIOS. Fig. 5.10 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL 5-19 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN PRUEBA DE RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN P2 P1 CN S2 S1 CR GN GR G = TERMINALES DE EXITACION C = TERMINALES SECUNDARIAS CONEXIONES DE PRUEBA PRUEBA CR CN GR GN 1 P1 P2 S1 S2 UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA SE-05-04 5-20 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN Fig. 5.11 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL PRUEBA DE RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN PARA T.P´s CON 2 BOQUILLAS EN A.T. UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-05-04 X1 X2 P1 2 X3 127 P2 A X4 X5 VARIAC. TRANSF. DE CARGA ALTA CORRIENTE T C X1-X2 X2-X3 X3-X4 X4-X5 X1-X5 Fig. 5.12 TRANSFORMADOR DE CORRIENTE PRUEBA DE RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-05-05 5-21 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN 5-22 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN Fig. 5.13 TRANSFORMADOR DE CORRIENTE TIPO DONA RELACION MULTIPLE (METODO VOLTAJE) PRUEBA DE RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-05-05 5-23 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN 5.3.3 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS. El porciento de diferencia en la relación de transformación medida con respecto a la teórica no debe ser mayor de 0.15 %. 5.4 PRUEBA DE CORRIENTE DE EXCITACIÓN. Esta prueba se realiza para comprobar las condiciones del devanado principal y el núcleo. La prueba se puede realizar con el medidor de factor de potencia, energizando el devanado primario y obteniéndose la corriente de excitación en mVA o mA de acuerdo al equipo que se utilice. Si al estar aplicando el voltaje, el interruptor del medidor se abre, es indicación de problemas en el devanado al tenerse una corriente de excitación alta. 5.4.1 RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. a) Considerar lo establecido en el punto 2.3.1 sobre las recomendaciones generales para realizar pruebas. 5.4.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. Las conexiones para la prueba se muestran en las figuras 5.14 y 5.15. 5-24 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN T.A.T. (HV) P1 T.B.T. (LV) F.P. S1 S2 S3 S4 P2 CONEXIONES DE PRUEBA PRUEBA T. A. T. T. B. T. SELECTOR MIDE 1 P1 P2 UST Ie Fig. 5.14 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL PRUEBA DE CORRIENTE DE EXCITACIÓN UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-05-02 SE-05-03 5-25 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN P1 S1 T.A.T. (HV) P2 T.B.T. (LV) S2 F.P. CONEXIONES DE PRUEBA PRUEBA T. A. T. T. B. T. SELECTOR ATERRIZAR 1 P1 P2 UST S2 NOTA: SI POR LA ALTA CAPACITANCIA DEL DEVANADO PRIMARIO DEL TC SE ABRIERA EL INTERRUPTOR PRINCIPAL DEL EQUIPO DE PRUEBA AL APLICAR EL VOLTAJE, EFECTUAR LA PRUEBA A MENOR VOLTAJE QUE EL ESTABLECIDO. Fig. 5.15 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL PRUEBA DE CORRIENTE DE EXCITACIÓN 5-26 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-05-02 SE-05-03 5.5 PRUEBA DE SATURACIÓN. La prueba se realiza para determinar a que voltaje se satura el núcleo del transformador. EFECTO DE SATURACIÓN; el efecto representado por la disminución de impedancia de magnetización del núcleo es conocido normalmente como saturación. Este efecto debe ser considerado especialmente, pues provoca en la mayoría de los casos un retraso en la operación de las protecciones de sobrecorriente, ya que debido a las características del sistema y del “TC”, se presentará en el momento de la falla una respuesta similar a la existente en la energización brusca de un circuito inductivo. Para obtener la curva de saturación de un TC, se requiere contar con una fuente variable de voltaje superior a la clase de precisión del mismo, un ampérmetro y un vóltmetro. Una vez efectuadas las conexión indicadas en la figura 5.16 y con el primario abierto asegurándose que la fuente de voltaje esté en 0 volts, se comienza a levantar el voltaje en pasos de 10 volts (más o menos según se requiera) y se mide la corriente que toma para el voltaje asignado. Se obtendrá una tabulación voltaje corriente que deberá graficarse obteniéndose una curva similar a la mostrada en la figura: V A 100 S1 P1 V S2 P2 10 1 0,0,01 0,1 1,0 10,0 A 5-27 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN Debe tenerse cuidado al efectuar la prueba ya que una vez que el TC llega a la saturación, a una pequeña variación de voltaje corresponde una muy grande de corriente. Si se efectúa la misma prueba a los cables que van a la carga de protección (faseneutro) alimentado 5 Amp. Y leyendo el voltaje recibido medido, obtendremos el burden que representa, B = V/I para saber si éste es adecuado a la clase de precisión obtenida. 5.5.1 RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. a) Considerar lo establecido en el punto 2.3.1 sobre las recomendaciones generales para realizar pruebas. b) Realice y verifique la conexión para la prueba de Saturación, de acuerdo a lo indicado en el protocolo del Transformador de Corriente. c) Verificar que el Primario del Transformador de Corriente se encuentro abierto y la fuente de voltaje esté en cero Volts. d) Anote la clase del Transformador de Corriente en su Relación de Transformación Máxima. e) Calcule la clase del Transformador de Corriente en su Relación de Transformación a utilizar con la fórmula indicada en el Formato. f) Aplique voltaje según se requiera y mida la corriente que toma al voltaje asignado, se obtendrá una relación Voltaje-Corriente que deberá graficarse. Nota: Se deberá tener cuidado al efectuar la prueba ya que una vez que el Transformador de Corriente llega a la saturación, a una pequeña variación de voltaje corresponde una muy grande de corriente. 5-28 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN 5.5.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. Las conexiones para la prueba se muestran en la figura 5.16. X1 A 220 2 V Vca. X5 T C VARIAC. I Fig. 5.16 TRANSFORMADOR DE CORRIENTE PRUEBA DE SATURACIÓN UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-05-05 5-29 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN 5.5.3 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS. En la evaluación de los resultados de las pruebas de saturación de TC’s será muy útil contar con las curvas características que brinda el fabricante del equipo para comparar contra los resultados obtenidos. Dependiendo de los resultados de las pruebas que intervienen en la operación del Transformador de Corriente, se deberá evaluar la confiabilidad del mismo, así como también se deberá diagnosticar su estado (conforme, no conforme). En el formato de prueba, anotar, sólo si se considera necesario, comentarios generales de: ajustes, resultados de pruebas, consideraciones, anomalías y diagnóstico de la confiabilidad del Transformador de Corriente; así como también datos de los equipos de pruebas. Si el Transformador de Corriente bajo prueba se encuentra dañado o fuera de los rangos de operación establecidos, se procederá a reportar la Falla de Transformador de Corriente de Protección para realizar el análisis de falla y toma de las acciones preventivas y/o correctivas correspondientes. 5-30 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN FECHA ULTIMA PRUEBA TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTO REPORTE No. PRUEBA DE RESI STENCI A DE AI SLAMI ENTO DIVISION ZONA SUBESTACION EQUIPO PROBADO FECHA MARCA VOLTAJE NOMINAL TEMP. AMBIENTE HUMEDAD RELATIVA CONDICIONES DEL TIEMPO EQUIPO TIPO No. SERIE VOLTAJE DE PRUEBA o C % TIPO EQUIPO DE PRUEBA : MARCA SERIE No. No. DE PRUEBA CONEXIONES LINEA GUARDA TIPO LECTURAS VALOR 60 SEG. MEGAOHMS (MΩ) * TIERRA * CONSIDERADOS FORMA DE CONEXIÓN (DIBUJAR) MULTIPLICADOR MEGGER: FACTOR DE CORRECCIÓN POR TEM: OBSERVACIONES: PROBO: REVISO: FORMATO SE-05-01 5-31 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTO PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA DE AISLAMIENTO FECHA ÚLTIMA PRUEBA REPORTE No. DIVISIÓN ZONA SUBESTACIÓN: FECHA: EQUIPO (CLAVE): MARCA: TIPO: NÚMERO DE SERIE: TEMP. AMBIENTE: HUMEDAD RELATIVA: EQUIPO FASE No. DE SERIE: EQUIPO FASE No. DE SERIE: °C % PRUEBA No. VOLTAJE DE PRUEBA EQUIPO DE PRUEBA MARCA: No. DE SERIE: TIPO: PRUEBAS A 2.5 kV. MILIVOLTAMPERES MILIWATTS LECTURA MEDICIÓN MULTIPLICADOR mVA LECTURA MEDICIÓN % FACTOR DE POTENCIA mW MULTIPLICADOR COLLAR CALIENTE PRUEBAS A 2.5 kV. MILIVOLTAMPERES MILIWATTS LECTURA MEDICIÓN MULTIPLICADOR mVA LECTURA MEDICIÓN CORR. A 20 °C MEDIDO mW mVA mW MULTIPLICADOR SUPERIOR INFERIOR CONDICIONES DE AISLAMIENTO CONDICIONES DE AISLAMIENTO CORRIENTE DE EXCITACIÓN MILIVOLTAMPERES CONEXIONES DE PRUEBA PRUEBA T. A. T. T. B. T. SELECTOR kV. DE PRUEBA Ie ( m A ) MILIAMPERES LECTURA MULTIPLICA DOR OBSERVACIONES: VALOR ACTUAL ANTERIOR CONDICIONES DE AISLAMIENTO: B = BUENO D = DETERIORADO PROBÓ: I = INVESTIGAR M = MALO REVISÓ: FORMATO SE-05-02 5-32 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTO PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA DE AISLAMIENTO FECHA ÚLTIMA PRUEBA REPORTE No. DIVISIÓN ZONA SUBESTACIÓN: FECHA: EQUIPO (CLAVE): MARCA: TIPO: NÚMERO DE SERIE: TEMP. AMBIENTE: HUMEDAD RELATIVA: EQUIPO FASE No. DE SERIE: EQUIPO FASE No. DE SERIE: °C % PRUEBA No. VOLTAJE DE PRUEBA EQUIPO DE PRUEBA MARCA: No. DE SERIE: TIPO: PRUEBAS A 10 kV. MILIVOLTAMPERES MILIWATTS LECTURA MEDICIÓN MULTIPLICADOR mVA LECTURA MEDICIÓN % FACTOR DE POTENCIA mW MULTIPLICADOR COLLAR CALIENTE PRUEBAS A 10 kV. MILIVOLTAMPERES MILIWATTS LECTURA MEDICIÓN MULTIPLICADOR mVA LECTURA MEDICIÓN CONDICIONES DE AISLAMIENTO CORR. A 20 °C MEDIDO W mA mW MULTIPLICADOR SUPERIOR INFERIOR CONDICIONES DE AISLAMIENTO CORRIENTE DE EXCITACIÓN MILIVOLTAMPERES CONEXIONES DE PRUEBA PRUEBA T. A. T. T. B. T. SELECTOR kV. DE PRUEBA Ie ( m A ) MILIAMPERES LECTURA MULTIPLICA DOR OBSERVACIONES: VALOR ACTUAL ANTERIOR CONDICIONES DE AISLAMIENTO: B = BUENO D = DETERIORADO PROBÓ: I = INVESTIGAR M = MALO REVISÓ: FORMATO SE-05-03 5-33 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN FECHA ÚLTIM A PRUEBA: TRANSFORM ADORES DE POTENCIAL REPORTE No.: PRUEBA DE RELACIÓN DE TRANSFORM ACIÓN DIVISIÓN: ZONA: SUBESTACIÓN: FECHA: EQUIPO (CLAVE): M ARCA: TIPO: NÚM ERO DE SERIE: VOLTAJE (kv): A.T.: PRECISIÓN: TENSIONES SECUNDARIAS V TERM INALES EQUIPO DE PRUEBA M ARCA: VOLTAJE PRIM ARIO TERM INALES RELACIÓN VOLTAJE SECUNDARIO R. T. P. NOM INAL V M ODELO: No. DE SERIE: PRUEBA DE TERM INALES COND. AM BIENTE: DIAGRAM A R. T. P. M EDIDA NOTA: CUANDO LA PRUEBA SE EFECTÚE CON UNA FUENTE DE TENSIÓN ALTERNA, UTILIZAR LAS 5 COLUM NAS. SI LA PRUEBA SE REALIZA CON UN M EDIDOR DE RELACIÓN, ÚNICAM ENTE UTILIZAR LAS COLUM NAS 1, 4 Y 5. PROBÓ: REVISÓ: FORM ATO SE-05-04 5-34 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN FECHA ÚLTIM A PRUEBA: TRANSFORM ADO RES DE CO RRIENTE REPORTE No.: PRUEBAS DE RELACIÓN Y SATURACIÓN DIV ISIÓN: ZONA: SUBESTACIÓN: FECHA: EQUIPO (CLAVE): M ARCA: TIPO: NÚM ERO DE SERIE: PRECISIÓN: V OLTAJE (kv): A.T.: COND. AM BIENTE: °C TEM P. AM BIENTE: EQUIPO DE PRUEBA M ARCA: No. DE SERIE: PRUEBA DE TERM INALES CORRIENTE PRIM ARIO M ODELO: RELACIÓN CORRIENTE SECUNDARIO R. T. P. NOM INAL DIAGRAM A R. T. P. M EDIDA P1 P2 S1 S2 PRUEBA DE POLARIDAD PRUEBA DE SATURACIÓN E PROBÓ: I SEC E I SEC E 1 80 170 5 90 180 10 100 190 20 110 200 30 120 210 40 130 220 50 140 60 150 70 160 I SEC REV ISÓ: FORM ATO SE-05-05 5-35 81 06 26 Revisiones: 85 01 12 91 09 20 93 12 24 03 04 30 07 01 30 Sello digital DAvKC7HI54eM8lI1Qr6y7pM6vB5ir6o0UL2kMJFxW8kqIlwMKayIUXvngFX+abBAWAVJt+GIgZX4M0HDDuMHibSjUMcHxnFnupH4iCp1wj154vwPXP51 olm+ozWtOZ4/SGUGOY5DCVufTHOX0LDjbQc7rVbFxhkGKr6ahOLP4O2XO+d8SPM2mRvoVAu3a0Fiw4gPTZ4cq9lmiWnOUsEO/UPZg5R+sO9E/Aze M2tqSHYNQ+f8KejFCMyTh9jst0TabRA1yUUUqEoAHDqYNW6bBLj2ueVxfnX535NpIn70yNPr0U/5C8oGSF9DW/zktWlGW1fgv19kZTeRZ6At1Oe2IA==
