Transformador, Sumergido en Líquido
La prueba de aceptación del transformador lleno de líquido es una secuencia integral de mediciones eléctricas, mecánicas y de fluido realizada en un transformador nuevo o reacondicionado antes de que sea energizado por primera vez o devuelto a servicio. Comprende la captura de datos de placa de características e identificación (fabricante, modelo, número de serie, clasificación de kVA, tensiones primaria y secundaria, número de fases, conexión del devanado, porcentaje de impedancia, clasificación de aumento de temperatura, clasificación de enfriamiento, tipo de líquido aislante, y volumen total de líquido); inspección visual y mecánica conforme a las recomendaciones del fabricante; mediciones de resistencia del núcleo y bobina; prueba de relación de espiras en cada posición de cambiador desenergizado; prueba de resistencia de aislamiento; lecturas de factor de potencia del devanado y fluido; análisis de líquido aislante (ruptura dieléctrica, contenido de humedad, número de neutralización, color, condición visual); y lecturas de corriente de excitación. La prueba se ejecuta fase por fase en transformadores trifásicos y cubre todas las posiciones de cambiador bajo condiciones desenergizadas, a menos que el transformador incluya un cambiador de tomas bajo carga, en cuyo caso el alcance y la frecuencia pueden modificarse. Los transformadores de instrumento dentro del aparato se prueban conforme a criterios de aceptación separados para transformadores de instrumento. La sección 7.2.2 de NETA ATS-2025 rige la secuencia completa y la lógica de aceptación o rechazo.
Un transformador que no realiza su función central - convertir tensión y corriente de un nivel a otro con pérdida mínima, y disipar el calor que esa conversión produce - puede dañar equipos aguas abajo, sobrecalentarse, romper su tanque, o contribuir a interrupciones no planificadas que se propaguen por la red. Los defectos de fabricación, daños durante el transporte, degradación en almacenamiento, o aplicación errónea de especificaciones de placa de características incorrectas pueden permanecer ocultos hasta que la unidad sea energizada bajo carga. La prueba de aceptación es una verificación previa a la energización que detecta problemas fundamentales - cambiadores incorrectamente conectados, devanados cortocircuitados o abiertos, humedad o contaminación particulada en el líquido aislante, o daño mecánico - antes de que se conviertan en fallas. Establece una línea base de mediciones que puede compararse con pruebas de mantenimiento futuras para detectar degradación en el tiempo e impulsar medidas preventivas antes de que ocurra una falla.
La secuencia completa de prueba de aceptación se realiza después de la fabricación en fábrica, después de trabajo de recuperación o reconstrucción en campo, o después de cualquier condición que requiera verificación a nivel de sistema - típicamente después de una falla significativa de paso o antes de devolver una unidad prestada o reubicada a servicio activo por primera vez. Algunas pruebas, tales como las mediciones de resistencia de aislamiento y relación de espiras, se realizan al aire libre o en el taller antes de la entrega al sitio de instalación; otras, tales como la suite completa de análisis de líquido aislante e inspección mecánica final, se ejecutan en el sitio mismo después de que el transformador es instalado en su lugar pero antes de la energización. Las pruebas de mantenimiento periódico durante la vida útil del transformador repiten un subconjunto de las mediciones de prueba de aceptación en lugar de la secuencia completa.
El transformador se posiciona en la ubicación de prueba con su cambiador de tomas desenergizado establecido en la toma designada (usualmente la toma nominal a menos que la placa de características o el plan de puesta en servicio especifique algo diferente). La unidad se aísla, se pone a tierra conforme al procedimiento de seguridad del taller o sitio, y cualquier pararrayos, equipo de protección, o conexiones externas que interfieran con la prueba se desconectan. Los datos de identificación se registran de la placa de características y documentos de envío; una caminata de inspección física confirma que no hay daño visible, fugas, o desalineamiento y verifica que el sistema de enfriamiento sea funcional y el conservador (si existe) esté al nivel correcto. Se mide la resistencia entre cada par de devanados y fase; se confirma la relación de espiras en cada posición de cambiador; se mide la resistencia de aislamiento entre cada devanado y tierra y entre devanados fase-a-fase; la tensión de ruptura dieléctrica, contenido de humedad, número de neutralización, color, y factor de potencia de una muestra de líquido se determinan mediante análisis de laboratorio; las mediciones de factor de potencia se toman directamente en los bujes del transformador; y la corriente de excitación se lee cuando el transformador es energizado a tensión reducida para confirmar que el núcleo no está cortocircuitado. Cada medición se verifica contra los criterios de aceptación NETA antes de la autorización; cualquier lectura fuera de la banda de aceptación desencadena investigación y potencial reacondicionamiento antes de que el transformador pase a servicio activo.
La identificación completa de placa de características (fabricante, modelo, número de serie, kVA, tensiones, fase, tipo de conexión, porcentaje de impedancia, clase de aumento de temperatura, clasificación de enfriamiento, tipo de líquido, volumen de líquido, y designación de equipo asignada); temperatura ambiente y de líquido en el momento de la prueba; la posición como-encontrada y como-dejada de cualquier cambiador de tomas; resultados de la inspección física (condición de la carcasa, bujes, ventiladores o bombas de enfriamiento, conservador, sellos, y cualquier daño interno visible); resistencia del núcleo y bobina para cada fase y devanado; relación de espiras y desviación de fase en cada posición de cambiador; valores de resistencia de aislamiento entre cada devanado y tierra y entre pares de devanados, tanto como una lectura estática única como (si se registra) como una gráfica dependiente del tiempo; datos de análisis de líquido aislante (tensión de ruptura dieléctrica, contenido de humedad en partes por millón, número de neutralización de ácido, código de color, código de condición visual, tensión interfacial, y factor de potencia); lecturas de factor de potencia del devanado y núcleo-bobina a una o más tensiones de prueba; lecturas de corriente de excitación a tensión reducida para cada fase; e identificación (marca, modelo, número de serie, y fecha de vencimiento de calibración) de cada instrumento de prueba utilizado.
Cada medición se evalúa contra criterios de aceptación numéricos o criterios de aceptación/rechazo establecidos en NETA ATS-2025 7.2.2. Por ejemplo, la desviación de relación de espiras no debe exceder la mitad de uno por ciento del valor calculado o de fase adyacente; la resistencia de aislamiento debe cumplir un mínimo que depende de la clase de tensión del devanado y el tipo de fluido; el factor de potencia del fluido y aislamiento del devanado debe estar por debajo de máximos especificados que aumentan progresivamente con la clase de tensión; y la ruptura dieléctrica del líquido aislante debe exceder mínimos establecidos por tipo de líquido y clase de tensión como se muestra en las tablas de aceptación referenciadas. La corriente de excitación, el desequilibrio de resistencia entre fases, y la condición física de la carcasa tienen todos sus límites numéricos correspondientes o rangos de aceptación definidos en la norma. Un transformador se acepta para energización solo cuando todas las mediciones individuales caen dentro de sus rangos de aceptación establecidos. Cualquier medición única fuera de su banda de aceptación debe investigarse, registrarse, y disponerse (ya sea corregida mediante reacondicionamiento, aceptada bajo justificación de ingeniería, o rechazada y devuelta a la fábrica) antes de que la unidad sea energizada. Consulte la norma NETA ATS-2025 adquirida para las tablas de criterios de aceptación completas y los puntos de corte por clase de tensión y tipo de líquido que rigen cada límite de aceptación.
Páginas de referencia de las pruebas que incluye este formulario.
UltraDb hace referencia a las normas ASTM, ANSI, IEEE, NETA, NFPA, NEMA, FAA, TIA e IEC de forma descriptiva, para identificar los métodos publicados a partir de los cuales se crean sus formularios. UltraDb y Verlecta no están afiliados, respaldados, certificados ni licenciados por NETA, ASTM, ANSI, IEEE, NFPA, NEMA, FAA, TIA, IEC ni Megger. Los nombres de las normas y los números de sección son propiedad de sus respectivas organizaciones. Pruebe siempre según la edición que especifique su contrato. Cuando una norma se vende a través de la tienda en línea de ANSI, Verlecta puede recibir una comisión por una compra hecha mediante nuestro enlace, sin costo adicional para usted. Una comisión nunca decide qué normas citamos ni cómo se construye un formulario.