Las pruebas a equipos primarios verifican el aislamiento, la parte activa y el mecanismo de transformadores, interruptores, seccionadores, transformadores de medida, pararrayos, cables, mallas de tierra y baterías. Se hacen en fábrica, en la puesta en servicio y en mantenimiento, y no todas aplican a todos los niveles de tensión: la resistencia de aislamiento sirve de baja a extra alta tensión, mientras que la tan δ, las descargas parciales o la respuesta dieléctrica tienen sentido de media tensión hacia arriba. Esta guía ordena cada prueba por equipo y nivel y enlaza la explicación de cada una.
Qué son las pruebas a equipos primarios
Los equipos primarios son los que conducen, transforman o interrumpen la energía: transformadores de potencia y de distribución, reactores, interruptores, seccionadores, celdas y GIS, transformadores de corriente (CT) y de tensión (PT), pararrayos, cables, la malla de puesta a tierra y, como fuente de los servicios auxiliares, el banco de baterías. Probarlos significa medir el estado de tres cosas: el aislamiento, la parte activa (devanados, núcleo, contactos) y el mecanismo (resortes, mandos, cambiadores de tomas).
Cada prueba responde a una pregunta concreta. La resistencia de aislamiento pregunta si el aislamiento está seco y limpio; la relación de transformación, si las espiras están completas; los tiempos de operación, si el interruptor abre a tiempo. Por eso no existe una “prueba general”: se escoge un juego de pruebas según el equipo, su nivel de tensión y el momento de su vida.
Los tres momentos: fábrica, puesta en servicio y mantenimiento
- Fábrica. El fabricante demuestra que el equipo cumple su norma de producto con pruebas de rutina, tipo y especiales. Algunas, como el impulso o el calentamiento, solo se pueden hacer en laboratorio; vea las pruebas de fábrica de transformadores.
- Puesta en servicio. Comprueba que el equipo llegó y se montó sin daño, y deja una huella de referencia. Se repiten sobre todo pruebas de baja tensión y se comparan con el protocolo de fábrica.
- Mantenimiento. Busca el deterioro: se compara cada resultado con la huella, con las otras fases y con equipos gemelos. La tendencia vale más que un valor aislado.
- 01FábricaPruebas de rutina, tipo y especiales según la norma de producto
- 02Puesta en servicioComprueba que llegó y se montó sin daño y deja la huella de referencia
- 03MantenimientoCompara con la huella, entre fases y con equipos gemelos
Qué prueba se hace a cada equipo
Transformadores de potencia, distribución y reactores
| Prueba | Qué revela | BT | MT | AT | EAT |
|---|---|---|---|---|---|
| Relación de transformación | Espiras en corto, cambiador, conexiones | Sí | Sí | Sí | Sí |
| Resistencia de aislamiento, PI y DAR | Humedad y suciedad del aislamiento | Sí | Sí | Sí | Sí |
| Factor de potencia y tan δ | Humedad, envejecimiento, cambios de geometría | — | Sí | Sí | Sí |
| Respuesta dieléctrica en frecuencia | Humedad de la celulosa | — | Unidades grandes | Sí | Sí |
| Descargas parciales | Defectos localizados del aislamiento | — | Secos y de medida | Sí | Sí |
| Análisis de aceite y gases disueltos | Estado del aceite y fallas internas | — | Sí, si hay muestreo | Sí | Sí |
| Resistencia dinámica del cambiador | Conmutación del ruptor | — | Con OLTC | Sí | Sí |
| Corriente de excitación | Núcleo y espiras en corto | — | Sí | Sí | Sí |
| Impedancia de cortocircuito | Deformación de devanados | — | Sí | Sí | Sí |
| Respuesta en frecuencia (FRA) | Movimiento de núcleo y devanados | — | Unidades importantes | Sí | Sí |
Interruptores, seccionadores, celdas y GIS
| Prueba | Qué revela | BT | MT | AT | EAT |
|---|---|---|---|---|---|
| Resistencia de contactos | Contactos desgastados o flojos | Sí | Sí | Sí | Sí |
| Tiempos de operación | Apertura, cierre y simultaneidad entre polos | Interruptores de potencia | Sí | Sí | Sí |
| Recorrido y velocidad de contactos | Estado del mecanismo y del amortiguador | — | Sí | Sí | Sí |
| Integridad del vacío | Pérdida de vacío en la ampolla | — | Sí | Donde hay vacío | — |
| Análisis de gas SF6 | Humedad, pureza y productos de arco | — | Celdas en SF6 | Sí | Sí |
| Tensión soportada en sitio | Defectos de montaje del aislamiento | — | Sí | GIS y cables | GIS y cables |
Transformadores de medida, pararrayos, cables, tierra y baterías
| Equipo | Pruebas principales | Niveles |
|---|---|---|
| CT | Relación, polaridad, excitación y punto de rodilla, aislamiento, tan δ en AT y EAT | BT a EAT |
| PT y CVT | Relación, polaridad, aislamiento, tan δ en AT y EAT | MT a EAT |
| Pararrayos | Corriente de fuga y tercer armónico, aislamiento | MT a EAT |
| Cables | Aislamiento, VLF, tan δ, descargas parciales, cubierta | MT a EAT |
| Malla de tierra | Resistencia de puesta a tierra, tensiones de toque y paso | Todas las subestaciones |
| Baterías | Capacidad y pruebas óhmicas | Servicios auxiliares de CC |
Estas tablas son una orientación técnica, construida con la práctica de campo y el alcance de cada norma de producto; ninguna norma publica una matriz única por nivel. El juego de pruebas de cada proyecto lo fija la especificación del propietario o el contrato.
Por qué no todas las pruebas aplican a todos los niveles
Tres razones deciden si una prueba tiene sentido:
- El esfuerzo dieléctrico. Las descargas parciales casi no aparecen con las tensiones de baja tensión; en alta y extra alta tensión son el primer síntoma de muchos defectos.
- La tecnología del equipo. La integridad del vacío solo aplica a interruptores en vacío; el análisis de SF6, a equipos con ese gas; la respuesta dieléctrica, a aislamientos de papel impregnado en aceite.
- El valor del equipo y el costo de una falla. En un transformador de distribución pequeño bastan relación, aislamiento y resistencia de devanados; en un autotransformador de extra alta tensión se justifica todo el juego, con monitoreo en línea.
Normas y cómo se interpretan los resultados
Cada equipo tiene su norma de producto, que define las pruebas de fábrica: la serie IEC 60076 para transformadores, IEC 62271 para equipos de maniobra, IEC 61869 para transformadores de medida e IEC 60099 para pararrayos, con sus equivalentes IEEE. Para pruebas de campo, las guías más usadas son IEEE C57.152 (revisada en 2025) para transformadores en líquido y las especificaciones ANSI/NETA ATS (aceptación) y MTS (mantenimiento).
Cuando una norma fija un criterio numérico, se aplica. Cuando no, que es lo más común en campo, el resultado se juzga contra la placa y la fábrica, entre fases, contra equipos gemelos y por tendencia. Las guías de cada prueba indican qué criterio existe y de dónde sale.
Qué puede falsear cualquier prueba
- Temperatura del aislamiento, de los devanados o del aceite; muchas mediciones se refieren a una temperatura de referencia.
- Humedad y suciedad superficial en porcelanas, bujes y terminales.
- Inducción de líneas y barras energizadas cercanas, sobre todo en alta y extra alta tensión.
- Conexiones: cables de prueba, pinzas, guardas, puestas a tierra y equipos externos que no se desconectaron.
- Condiciones distintas entre la prueba de referencia y la actual: toma del cambiador, equipo de prueba, tensión aplicada.
Qué hacer si una prueba sale mal
Repita en condiciones controladas, compare con fábrica y con las otras fases, y complemente con una prueba que vea el mismo defecto desde otro ángulo: una tan δ alta se confirma con el aceite o la respuesta dieléctrica; una relación dudosa, con la corriente de excitación y la resistencia de devanados. Con el diagnóstico completo se decide con el fabricante si el equipo sigue en servicio, se vigila o se interviene.
Pruebas primarias con Tiza Group
Nuestro equipo realiza pruebas a equipos primarios en subestaciones e industria, de baja hasta extra alta tensión, en fábrica, puesta en servicio y mantenimiento, y entrega cada resultado interpretado y comparado con su referencia. Conozca el alcance en pruebas a transformadores de potencia, pruebas a interruptores de potencia y pruebas a transformadores de corriente y tensión. Para relés y esquemas, vea inyección secundaria y la configuración remota de relés.
Referencias
- Serie IEC 60076, Power transformers.
- Serie IEC 62271, High-voltage switchgear and controlgear.
- Serie IEC 61869, Instrument transformers.
- IEC 60099-4, Surge arresters – Part 4: Metal-oxide surge arresters without gaps for a.c. systems.
- IEEE Std C57.152-2025, Guide for Diagnostic Field Testing of Liquid-Filled Power Transformers, Regulators, and Reactors.
- ANSI/NETA ATS, Standard for Acceptance Testing Specifications for Electrical Power Equipment and Systems.
- ANSI/NETA MTS, Standard for Maintenance Testing Specifications for Electrical Power Equipment and Systems.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre pruebas primarias y pruebas secundarias?
Las primarias se hacen sobre el equipo de potencia: aislamiento, devanados, contactos, mecanismo, aceite o gas. Las secundarias verifican relés, medidores y circuitos de control con inyección de corrientes y tensiones, y las pruebas end-to-end verifican el esquema completo entre subestaciones.
¿Qué pruebas son obligatorias en la puesta en servicio de un transformador?
Lo fija el contrato y la especificación del propietario, apoyados en guías como IEEE C57.152 o ANSI/NETA ATS. Un juego habitual incluye relación, resistencia de devanados, resistencia de aislamiento, tan δ y capacitancia de devanados y bujes, corriente de excitación, impedancia de cortocircuito, FRA y análisis de aceite, comparados con la fábrica.
¿Por qué no se hacen las mismas pruebas en baja y en extra alta tensión?
Porque los defectos que importan y el costo de una falla son distintos. En baja tensión bastan la resistencia de aislamiento, la continuidad y las pruebas funcionales; en alta y extra alta tensión el aislamiento trabaja con esfuerzos mayores y se justifica medir tan δ, descargas parciales, respuesta dieléctrica y gases disueltos.