El OMICRON CT Analyzer prueba transformadores de corriente inyectando señales bajas, de hasta 120 V, por el lado secundario. Determina el circuito equivalente del CT y, con él, calcula exactitud, resistencia, curva de excitación, errores compuestos (ALF, FS), clases transitorias (TPS, TPX, TPY, TPZ) y remanencia, sin corrientes primarias altas ni cargas de referencia. La caja CT SB2 automatiza los CT multirrelación.
Qué es el CT Analyzer
Un transformador de corriente no se prueba solo con su relación. Lo que decide si una protección actuará bien es cómo se comporta con una corriente de falla grande: si el núcleo se satura, si el error de relación se mantiene dentro de la clase, cuánto dura la componente continua que puede soportar. Probar eso con corriente primaria real exige equipos pesados y mucha potencia.
El OMICRON CT Analyzer resuelve el problema desde el secundario. Es un equipo ligero (unos 8 kg) que inyecta señales bajas, con una tensión máxima de salida de 120 V, determina los parámetros del circuito equivalente del CT y, a partir de ellos, calcula el comportamiento bajo carga y corriente de falla. El fabricante lo presenta para CT de protección, de medida y multirrelación, con verificación de clases de hasta 0,1.
Qué determina
La ficha del fabricante lista estos resultados:
| Parámetro | Para qué sirve |
|---|---|
| Relación y exactitud de fase | Verificar la clase de medida y de protección |
| Resistencia de devanado | Entra en el cálculo de la tensión disponible del CT |
| Característica de excitación (rodilla) | Saber dónde empieza la saturación; vea excitación y punto de rodilla |
| Error compuesto: ALF, ALFi, FS, FSi, Vb | Factor límite de exactitud y factor de seguridad: cuánto soporta el CT antes de que su error supere el límite |
| Impedancia de carga (burden) | Comprobar la carga realmente conectada |
| Clases transitorias: TPS, TPX, TPY, TPZ y factor Ktd | Para CT que deben sostener la componente continua de una falla, típicamente en alta tensión |
| Remanencia y magnetismo residual | Estimar el margen real antes de saturar |
Si faltan los datos de placa, el equipo puede además estimar el tipo de CT, su clase, factor de potencia y condiciones de carga. Con esos resultados guardados permite simular otros casos de carga y falla sin repetir la medición en sitio.
Cómo leer los resultados
ALF y FS. El factor límite de exactitud (ALF) de un CT de protección y el factor de seguridad (FS) de uno de medida indican hasta qué múltiplo de la corriente nominal el error compuesto permanece dentro de la clase. Con carga real mayor que la nominal, el ALF efectivo baja. Por eso importa conocer la carga conectada: la herramienta gratuita de carga del CT y la de saturación del CT permiten estimar el margen de un caso.
Clases TP. Una clase TPY, por ejemplo, está pensada para protecciones que necesitan buen comportamiento transitorio con un entrehierro que limita la remanencia. Un CT de clase P o PX no ofrece las mismas garantías. Cuando una diferencial de barras o de línea opera de forma extraña con una falla externa, la saturación del CT es una de las primeras hipótesis; vea bornes y secundarios del transformador de corriente.
Remanencia. Un valor alto es una razón para desmagnetizar y volver a medir. El equipo desmagnetiza el núcleo automáticamente al final de cada prueba, lo que deja las mediciones repetibles.
La caja CT SB2 y los CT multirrelación
Los CT con varias tomas obligan a recablear para probar cada relación. La CT SB2 es una caja de conmutación que se monta sobre el CT Analyzer o se usa aparte; el conjunto pesa unos 11 kg. Se conecta a todas las tomas, hasta seis conexiones del lado secundario, verifica el cableado de forma automática antes de cada prueba y recorre todas las combinaciones de devanado. Tiene terminales separados para la resistencia primaria y para la carga del secundario.
A qué CT aplica y límites
Se usa en CT de media, alta y extra alta tensión, incluidos los de bushing de transformadores y de interruptores de tanque muerto, y en CT de industria. Tiene límites claros: mide el CT como equipo, no verifica el cableado hasta el relé ni la polaridad de la conexión. Para eso se hacen las comprobaciones de bloques de prueba y aislamiento de una bahía y la inyección de punto a punto; también hay CT donde el método de baja señal no es el adecuado, y la inyección primaria, con equipos como el CPC 100, es la alternativa. Qué método conviene lo decide la pregunta que se quiere responder.
Normas
Las clases y los límites de error de los CT salen de la serie IEC 61869 (parte 2 para los de corriente) y, en el ámbito IEEE, de C57.13 y la guía de campo C57.13.1. El fabricante indica que el equipo evalúa los resultados contra los límites de las normas IEEE, ANSI e IEC seleccionadas. La norma aplicable es la que rige al CT instalado.
Cómo se planea una prueba de CT
Se parte de la placa y de la función de cada núcleo. En una diferencial de transformador o de barras se mira el margen de saturación con la corriente de falla máxima y la carga real; en una protección de línea con recierre, la remanencia y la clase transitoria; en medida, la exactitud en el rango de uso. Se pide también la longitud y sección de los cables secundarios, porque forman parte de la carga.
El resultado no es solo aprobado o rechazado. Un CT que cumple su clase pero queda al límite de saturación en la falla máxima es un hallazgo de ingeniería que conviene tratar con el diseñador de la protección.
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Referencias
- OMICRON electronics, fichas del CT Analyzer y de la CT SB2 (omicronenergy.com/en/products/ct-analyzer y /ct-sb2).
- IEC 61869-2, Instrument transformers – Part 2: Additional requirements for current transformers.
- IEEE Std C57.13, Standard Requirements for Instrument Transformers, e IEEE Std C57.13.1, Guide for Field Testing of Relaying Current Transformers.
Preguntas frecuentes
¿Cómo prueba un CT sin inyectar corriente primaria?
Inyecta una señal baja por el secundario y mide la respuesta. Con eso obtiene los parámetros del circuito equivalente del CT (resistencia, inductancia de magnetización, dispersión) y calcula, por modelo, cómo se comportaría con corriente primaria nominal o de falla. Es un método reconocido para ensayar CT de protección y de medida en sitio.
¿Qué es la remanencia y por qué se mide?
Es el magnetismo que queda en el núcleo después de una falla o de una medición con corriente continua. Reduce el margen antes de saturar y puede hacer que un CT, que en el papel es suficiente, sature con una falla real. En protecciones de alta velocidad, como la diferencial, conviene conocerla y, si es alta, desmagnetizar.
¿Para qué sirve la caja CT SB2?
Para probar automáticamente CT de varias relaciones. Se conecta a todas las tomas del secundario, hasta seis, verifica el cableado antes de cada prueba y recorre todas las combinaciones de devanado sin recablear.