Pruebas en el transformador con el analizador de

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DV Power
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Notas de aplicación -
DV Power – Ensayo del transformador con el analizador
de devanados y conmutador de tomas TWA30D
1.- Introducción
El analizador de devanados y conmutador de tomas TWA30D es una potente
solución de diagnóstico para el ensayo de transformadores de potencia. Las
pruebas de transformadores son más seguras, significativamente más rápidas, y
más convenientes con el uso de este dispositivo.
El primer beneficio de la TWA30D es la capacidad de conectar todos los 6-8
bornes terminales a la vez, lo que reduce drásticamente el tiempo de ensayo.
Este equipo proporciona seis mediciones de la resistencia del devanado de alta
tensión (HV) y del de baja tensión (BT) del transformador, en una sola prueba.
La gran ventaja de la TWA30D es que combina dos pruebas en un solo dispositivo:
la medición de la resistencia estática para todas las posiciones de las tomas y la
medición de la resistencia dinámica (las corrientes en las tres fases se registran
simultáneamente durante los cambios de toma). El TWA30D tiene otras
características útiles: desmagnetización y medición de la corriente del motor del
conmutador de tomas en carga (OLTC).
Figura 1. El equipo TWA30D
El instrumento está equipado con protección térmica y de sobrecorriente. El TWA30D tiene una gran capacidad para
cancelar las interferencias electrostáticas y electromagnéticas que existen en las subestaciones. Se consigue mediante
una solución de filtrado patentada aplicada al hardware y software.
2.- Conexión del TWA30D al transformador
Utilizando dos juegos de cuatro cables todos
los bornes terminales de alta y baja tensión se
conectan simultáneamente. La figura 2
muestra cómo hacerlo a la vez en ambos
devanados (el lado de alta y el de baja tensión)
en un transformador trifásico. El tiempo de
preparación se minimiza y el ensayo se realiza
muy rápidamente.
Figura 2. El TWA30D conectado al transformador
3.- Las pruebas del TWA30D
El equipo TWA30D se maneja con el potente software DV-Win. Como se muestra en la figura 3, pueden realizarse tres
pruebas diferentes con este dispositivo: Resistencia, Conmutador de tomas y Desmagnetización. Con la utilización de
nuestro software DV-Win se puede introducir toda la información relativa al transformador; además los resultados de la
prueba se descargan para crear un informe de ensayo adecuado.
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Cuando el devanado del transformador es de la
configuración triángulo (Δ) en el lado de la baja
tensión de un transformador, la resistencia del
devanado es generalmente muy pequeña, lo que
significa una constante de tiempo muy grande y una
estabilización larga. El TWA30D utiliza el devanado de
la alta tensión para saturar el núcleo del
transformador, porque la corriente de saturación en
el lado de alta tensión puede ser significativamente
menor que en el lado de baja.
Figura 3. Prueba de la Resistencia – Interfase del DV-Win
3.1.- Ensayo de la Resistencia
El modo ensayo de la resistencia es muy práctico para ensayar transformadores sin ningún conmutador de tomas en
carga, o para medir la resistencia de los devanados en una posición de las tomas. El Software DV-Win es muy fácil de
utilizar. Se debe introducir la configuración del transformador para proveer una óptima saturación del núcleo. Después
de configurar la corriente de prueba y la duración del test el TWA30D está listo para la prueba de la resistencia. La
compensación de la resistencia permite obtener el valor de la resistencia normalizado a una temperatura de referencia.
Un aspecto útil del test de Resistance es el gráfico de estabilización de la resistencia (figura 4). Este gráfico muestra el
proceso de estabilización de la resistencia para cada una de las tres fases.
Figura 4. Prueba de la Resistencia – resultado de la estabilización de la resistencia
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3.2.- Test del conmutador de tomas
El equipo TWA30D puede realizar medidas completas de la resistencia de los devanados en una sola prueba. Eso significa
que los resultados de las medidas de la resistencia estática y de la resistencia dinámica se pueden obtener para todas las
posiciones y las seis fases en un test. La figura 5 muestra la interfase para el modo Tap changer (conmutador de tomas),
donde se muestra la configuración de la prueba, los resultados numéricos y la resistencia dinámica.
Los resultados de la resistencia estática incluyen:



Resistencia de los devanados para todas las posiciones y fases (en ambos lados del transformador, alta y baja
tensión);
Resistencia compensada a una temperatura de referencia;
Caída de tensión.
Los resultados de la resistencia dinámica incluyen:



El tiempo de transición para todas las conmutaciones de tomas y para las tres fases (del lado del transformador
provisto de tomas);
El rizado (el rizado de la corriente medida en porcentaje) para todas las transiciones del conmutador de tomas, y
para las tres fases (del lado del transformador provisto de tomas);
El gráfico de la medida de la resistencia dinámica.
Figura 5. Prueba del conmutador de tomas – Interfase de DV-Win
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a)
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Medida de la resistencia estática
El gráfico de la resistencia estática muestra para todas las posiciones de las tomas de cada una de las tres fases los
valores de la resistencia. La forma de la curva de la resistencia estática depende del modo de regulación del devanado. La
variación entre posiciones debería ser lineal. Además, es muy importante que la diferencia entre fases sea mínima.
Cualquier desviación puede ser fácilmente detectada observando el gráfico. La figura 6 representa este tipo de gráfico
para las 19 posiciones de las tres fases.
Figura 6. Gráfico de la resistencia estática para las 19 posiciones
b)
Medida de la resistencia dinámica (DRM)
La DRM es en realidad una medida del cambio de la corriente durante la transición. La variación de la corriente de la
corriente representa el cambio de la resistencia en el circuito durante el cambio de las posiciones de las tomas. El
TWA30D se puede utilizar para medir la resistencia de los devanados de las tomas individualmente de un transformador
de potencia sin necesidad de descargarlo durante la prueba. La corriente de prueba puede configurarse hasta 10 A por
fase (36A de corriente total de prueba). También se puede registrar la forma de la onda de la corriente del motor del
conmutador de tomas en carga (OLTC). La figura 7 muestra el ejemplo de seis transiciones registradas y de la corriente
del motor del OLTC.
Figura 7. Gráfico de la resistencia dinámica y el motor del OLTC
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Una ventaja importante del TWA30D es el registro
simultáneo de las corrientes de las tres fases.
Las tres fases se trazan en el mismo gráfico, así se verifica la
sincronización con unos cursores provistos en el software
DV-Win. Adicionalmente se registra la corriente del motor
del conmutador de tomas en carga (OLTC), mostrándose en
el mismo gráfico. La figura 8 presenta una transición del
OLTC para las tres fases.
Figura 8. Gráfico de la DRM – zoom de una transición
4.- Característica de desmagnetización
Después de un ensayo con corriente cc, por ejemplo una medida de la resistencia del devanado, el núcleo magnético de
un transformador de potencia o de un transformador de medida puede quedar magnetizado (magnetismo remanente).
El magnetismo remanente puede causar varios problemas, tales como mediciones de diagnóstico erróneo en un
transformador eléctrico, o una corriente de pico en el arranque de un transformador de potencia o una maniobra
incorrecta de los relés de protección, debido a la magnetización de los núcleos de los TCs.
Para eliminar esta fuente de problemas potenciales, se tiene que llevar a cabo la desmagnetización. El TWA30D incluye la
facilidad de desmagnetización. El usuario puede seleccionar un proceso de desmagnetización monofásico o trifásico.
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5.- Presentación del gráfico de la medida de la resistencia dinámica
La figura 9 muestra un gráfico de la medida de la resistencia dinámica después de una prueba realizada a las tres fases de
un transformador de potencia.
Figura 9. El DW Win muestra 6 transciones para las tres fases de un transformador
Los cursores verticales (azul y rojo) proveen información de los valores instantáneos de las corrientes mientras el
programa calcula la diferencia de valores entre dos posiciones. La opción de superposición permite a las tres fases
superponerse una encima de otra para una comparación detallada.
2012 DV-Power, Suecia. Todos los derechos reservados.
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