Prueba de Aceptación de Transformador de Instrumento de Alta Precisión

Qué es

Este formulario registra la prueba de aceptación de un transformador de corriente o de tensión de clase de medición cuya clase de precisión declarada se demuestra con lecturas de factor de corrección de relación y de ángulo de fase frente a un sistema de medición de referencia, calificadas según IEEE C57.13-2016. Una clase calificada requiere el método de comparación directa - un transformador de referencia o un equipo de prueba de transformadores a la frecuencia nominal - con un sistema de medición al menos 4 veces mejor que la clase; una verificación de relación de espiras, una verificación con pinza en servicio o el resultado indirecto por excitación secundaria de un analizador de campo confirma la relación pero no demuestra la clase, de modo que esas lecturas se registran frente al certificado del fabricante y no se califican. En un transformador de corriente, las lecturas se toman en el punto del 100 por ciento de corriente y en el punto bajo que define la clase (5 o 10 por ciento según la clase), y en la corriente del factor de clasificación cuando el factor es mayor que 1,0. En un transformador de tensión, las lecturas entre el 90 y el 110 por ciento de la tensión nominal se califican con una sola banda, sin conjunto de puntos obligatorio. En cada lectura el formulario calcula el factor de corrección del transformador a partir del factor de corrección de relación y el ángulo de fase, y la banda de clase para la clase y el punto de prueba. Un transformador por registro; los núcleos de protección de la misma unidad pueden registrarse en las secciones opcionales de excitación y resistencia de devanado, mientras que una prueba completa de transformador de corriente de protección corresponde al formulario de transformadores de corriente.

Por qué se realiza

Los transformadores de medición son la interfaz entre el sistema de potencia primario y el medidor de energía al que sirven; si la relación o el ángulo de fase de un transformador se desvía fuera de su clase de precisión, el medidor registra una magnitud que no coincide con lo que realmente circula. Un transformador de medición inexacto provoca una facturación de menos o de más en cada lectura hasta que se detecta. Confirmar que la clase de precisión es genuina antes de que el transformador entre en servicio - en lugar de confiar solo en la placa de características o en un certificado de fábrica - evita disputas de medición y da al propietario un registro trazable del factor de corrección de relación y del ángulo de fase en cada punto de prueba. El formulario también compara la relación de placa con la relación del registro de la empresa suministradora y la relación programada en el medidor, porque un transformador exacto pero mal programado mide mal de todos modos, y registra la trazabilidad del sistema de referencia para que las lecturas puedan defenderse.

Cuándo se realiza

La prueba se realiza en la etapa de aceptación, antes de que un transformador de medición nuevo entre en servicio por primera vez, en taller o en el sitio de instalación; ANSI C12.1-2026 espera que cada transformador nuevo se pruebe en resistencia dieléctrica, factor de corrección de relación y ángulo de fase antes de instalarse, y el tipo de registro (preinstalación, puesta en servicio, como se encontró o como se dejó) se selecciona en el formulario. La prueba se repite cuando el transformador se traslada, se reacondiciona o se sospecha que ha derivado, y en una inspección de la instalación se verifican las conexiones y el estado y se comparan las relaciones. El código de medición exime a los transformadores de instrumento de sus pruebas de desempeño en servicio, de modo que el intervalo de reprueba proviene del programa de medición del propietario o del fabricante; se registran la base, la próxima fecha de vencimiento y el documento del programa. Las lecturas se toman en la carga de clase declarada o en la carga nominal máxima, porque una clase declarada en la carga máxima cubre las cargas estándar inferiores; las clases 0.15 y 0.15S usan hasta cuatro puntos, los puntos del 100 y del 5 por ciento, cada uno en la carga E0.04 y en la carga nominal máxima.

Cómo se realiza normalmente

La seguridad y la preparación van primero: el secundario se cortocircuita o se completa su lazo antes de energizar el primario, la puesta a tierra del secundario se mantiene mientras el primario está energizado, la carga se aísla y se levanta la tierra del neutro para las pruebas de aislamiento, y el núcleo se desmagnetiza antes de las lecturas de precisión y después de cualquier prueba de CC, porque las verificaciones de polaridad, continuidad y resistencia en CC dejan remanencia en el núcleo. Una inspección visual y mecánica confirma la placa frente al diseño de medición, las marcas de polaridad H1 y X1, la conexión de la derivación secundaria, las provisiones de cortocircuito y puesta a tierra y el estado de la envolvente, el aislamiento y los terminales. La resistencia de aislamiento se lee con los conjuntos de conexión A y B, o C, D y E, y la polaridad se verifica con uno de los métodos de IEEE C57.13.1-2017 (impulso de CC, osciloscopio de CA, comparación de corrientes, medidor de ángulo de fase, comparación con un transformador conocido o equipo de prueba de transformadores). El sistema de medición de referencia se identifica con su trazabilidad y fechas de calibración, y se ingresan sus incertidumbres de relación y de ángulo de fase; el formulario calcula cuántas veces mejor que la clase es el sistema en cada eje. Luego se seleccionan el método de prueba de precisión y la frecuencia de prueba, y se ingresan hasta seis lecturas, cada una con su punto de prueba, la carga en la prueba, la magnitud aplicada en porcentaje de la nominal, el factor de corrección de relación y el ángulo de fase en minutos de arco, positivo cuando el secundario adelanta al primario. Para cada lectura el formulario calcula el factor de corrección del transformador a un factor de potencia de 0,6 en atraso y el mínimo y el máximo de la banda de clase. La carga conectada se mide en el bloque de cortocircuito con una corriente cercana a la nominal y se compara con la carga nominal. La inspección de la instalación de medición registra la evidencia de la prueba de preinstalación y compara la relación de placa con el registro de la empresa suministradora y la relación programada en el medidor, con la constante de registro y cualquier compensación de pérdidas del transformador. Las secciones opcionales toman el codo de excitación, la resistencia del devanado secundario y la admitancia de un núcleo de protección de la misma unidad, las verificaciones de circuito en servicio, y el medidor y el patrón de campo asociados.

Qué se registra

Identificación: tipo de transformador, clase de precisión declarada y clasificación marcada, datos de placa (fabricante, modelo, serie, valores nominales, relación marcada, derivación, factor de clasificación térmica, BIL, tensión, frecuencia, norma marcada, clasificación de protección), designación y punto de medición. Listas de verificación de seguridad y preparación (incluida la carga de clase declarada o máxima en las lecturas), inspección visual y mecánica e inspección de la instalación. Resistencia de aislamiento: tensión de prueba, conjunto de conexión, dispositivos conectados y lectura de cada conjunto. Polaridad: método, resultado y desmagnetización tras una prueba de CC. Sistema de referencia: equipo, trazabilidad, fechas de calibración, incertidumbres de relación y de fase y márgenes sobre la clase. Relación y ángulo de fase: método, frecuencia y, por lectura, punto de prueba, carga, magnitud aplicada, factor de corrección de relación, ángulo de fase, factor de corrección del transformador y banda de clase calculados. Carga conectada: designación, carga nominal y medida, margen y método. Registros de relación: informe de preinstalación, relaciones del registro de la empresa y del medidor, si concuerdan, constante de registro y compensación de pérdidas. Secciones opcionales: núcleo de protección (excitación, resistencia, admitancia), verificaciones en servicio, medidor y patrón de campo. Registro: ejecutor, fecha, tipo, base y vencimiento de la reprueba, documento del programa, condiciones ambientales, equipo de prueba, comentarios y deficiencias.

Cómo se evalúan los resultados

El registro aprueba solo cuando, en cada lectura calificada, tanto el factor de corrección de relación como el factor de corrección del transformador están dentro de la banda de IEEE C57.13-2016 para la clase y el punto de prueba, extremos incluidos. En un transformador de corriente la clase se demuestra solo con una lectura aprobada en el punto del 100 por ciento y en el punto bajo de la clase, y en la corriente del factor de clasificación cuando el factor es mayor que 1,0; un punto faltante deja el registro indeterminado con una razón que nombra el punto, mientras que una lectura fallida reprueba el registro. Un transformador de tensión se califica con una sola banda del 90 al 110 por ciento de la tensión nominal. La calificación tiene prerrequisitos: el método debe ser una comparación directa frente a un transformador de referencia o un equipo de prueba de transformadores a la frecuencia nominal, y el sistema de medición debe ser al menos 4 veces mejor que la clase en los ejes de relación y de fase, comparado sobre la cifra sin redondear; de lo contrario la clase se registra, no se califica. El factor de clasificación debe ingresarse (1,0 cuando no hay), o un registro aprobado queda indeterminado, y una magnitud aplicada que no concuerda con el punto de prueba seleccionado deja esa fila sin calificar. La polaridad debe ser la marcada; invertida reprueba. Relaciones de placa, de registro de la empresa suministradora y del medidor que no concuerdan reprueban el registro, un criterio de UltraDb, ya que el código de medición recomienda la comparación sin tolerancia. Otras lecturas generan incidencias para el revisor sin fijar el veredicto: una resistencia de aislamiento por debajo de 1 megohmio, una carga conectada por encima de la nominal, un error del patrón de campo fuera de 0,05 por ciento, un núcleo de protección cuya tensión a 10 A de corriente de excitación no alcanza su tensión de clase, o una resistencia de devanado corregida a 75 C por encima del máximo declarado. El ángulo de fase llega a la calificación solo a través del factor de corrección del transformador, y la carga de cada lectura se registra, no se verifica frente a la carga en que se declara la clase; el punto de la lista que indica que las lecturas se tomaron en la carga declarada o máxima pone una incidencia de reparación en el informe cuando es insatisfactorio.