El Análisis de Respuesta en Frecuencia (FRA) es una técnica para evaluar la integridad mecánica y eléctrica de los transformadores de potencia. FRAnalyzer es una herramienta avanzada diseñada específicamente para realizar esta prueba con alta precisión y facilidad.
El FRAnalyzer es conocido por su alta precisión, portabilidad y diseño intuitivo, lo que lo convierte en una opción preferida para realizar pruebas FRA en transformadores de potencia. Este dispositivo mide la respuesta en frecuencia del transformador para detectar posibles desplazamientos del núcleo, cortocircuitos en el devanado y otros defectos internos.
El software que lo administra es el OMICRON Primary Test Manager™ (PTM). Este software ofrece una interfaz intuitiva para configurar y realizar pruebas, así como para analizar y gestionar los resultados de las mediciones FRA. El PTM facilita la comparación automática de curvas de respuesta en frecuencia, la identificación de anomalías y la generación de informes detallados, ayudando a los usuarios a interpretar los datos y tomar decisiones informadas sobre el mantenimiento y la operación de los transformadores de potencia.
Preparación y Planificación
Tarea
Descripción
Comprender el FRA
FRA mide la respuesta en frecuencia del transformador para evaluar su integridad mecánica y eléctrica.
Establecer Objetivos
Define claramente los objetivos de la prueba (detección de fallas, comparación de respuestas, monitoreo).
Selección del Equipo
Asegúrate de que el FRAnalyzer esté calibrado y en buen estado de funcionamiento.
Capacitación del Personal
Asegura que el personal esté capacitado en la operación del FRAnalyzer y en la interpretación de los resultados.
Paso 1: Preparación del Transformador
Acción
Descripción
Desenergización y Desconexión
Desenergiza y desconecta el transformador de la red eléctrica.
Seguridad
Verifica que todas las medidas de seguridad estén en su lugar para evitar accidentes.
Posición Segura del Equipo
Posiciona el equipo de prueba en una ubicación segura donde la posibilidad de objetos cayendo sea remota.
Paso 2: Conexión del Equipo de Prueba
Acción
Descripción
Conectar el FRAnalyzer
Conecta el FRAnalyzer a los terminales de alta tensión (HV), baja tensión (LV) y a tierra (GND).
Configuración Inicial
Utiliza el software del FRAnalyzer para configurar la prueba y seleccionar el rango de frecuencia adecuado.
Métodos de Medición
Método
Descripción
Aplicación
Circuito Abierto de Extremo a Extremo (End to End OPEN Circuit Method)
En este método, los terminales de los devanados no utilizados se dejan abiertos.
Realiza la prueba en cada fase del transformador. Este método es útil para detectar problemas en la integridad del devanado y el aislamiento entre los devanados y la tierra.
Circuito Corto de Extremo a Extremo (End to End SHORT Circuit Method)
En este método, los terminales de los devanados no utilizados se cortocircuitan.
Repite la prueba en cada fase del transformador. Este método ayuda a identificar problemas en la integridad del devanado y los cortocircuitos entre vueltas del mismo devanado.
Inter-enrollamiento Capacitivo (CAPACITIVE Inter-Winding Test Method)
Este método mide la respuesta en frecuencia entre los devanados de alta y baja tensión, manteniendo el otro devanado sin conexión.
Aplica este método y repite en cada fase del transformador. Es útil para evaluar el aislamiento entre los devanados de alta y baja tensión.
Inter-enrollamiento Inductivo (INDUCTIVE Inter-Winding Test Method)
Este método mide la respuesta en frecuencia entre los devanados de alta y baja tensión, con el otro devanado cortocircuitado.
Realiza la prueba y repite en cada fase del transformador. Este método es eficaz para detectar problemas en el acoplamiento inductivo entre los devanados.
Comparación con Curvas de Referencia
Acción
Descripción
Comparación con Curvas de Referencia
Compara las curvas obtenidas con las curvas de referencia previamente registradas para el mismo transformador.
Identificación de Anomalías
Busca desviaciones significativas en la respuesta en frecuencia que puedan indicar problemas internos.
Interpretación de Datos
Acción
Descripción
Software de Análisis
Utiliza el software del FRAnalyzer para interpretar los datos y realizar comparaciones automáticas.
Detección de Fallas
Identifica posibles fallas internas como desplazamientos del núcleo, cortocircuitos en el devanado y problemas de aislamiento.
Evaluación de Resultados
Paso 1: Recolección de Datos
Registro de Datos: Asegúrate de que todos los datos registrados durante la prueba FRA estén completos y correctamente almacenados. Esto incluye las respuestas en frecuencia para todas las fases y métodos de prueba utilizados.
Paso 2: Visualización de Gráficos
Generación de Gráficos: Utiliza el software del FRAnalyzer para generar gráficos de respuesta en frecuencia. Estos gráficos mostrarán la respuesta del transformador a diferentes frecuencias.
Paso 3: Comparación de Resultados
Tipo de Comparación
Descripción
Comparación Temporal
Compara los gráficos actuales con los obtenidos en pruebas anteriores del mismo transformador. Busca cambios significativos en la respuesta en frecuencia.
Comparación por Tipo
Compara los gráficos actuales con los de transformadores similares (unidades hermanas). Esto ayuda a identificar problemas inherentes al diseño del transformador.
Comparación por Fase
Compara los gráficos de cada fase del transformador entre sí. Las diferencias significativas pueden indicar problemas específicos en una fase.
Paso 4: Identificación de Anomalías
Desviaciones en la Respuesta: Busca desviaciones significativas en la respuesta en frecuencia que no estaban presentes en pruebas anteriores o que difieren de otras fases o unidades hermanas.
Patrones de Fallas: Identifica patrones que puedan indicar fallas específicas, como desplazamientos del núcleo, cortocircuitos en los devanados, o problemas de aislamiento.
Reporte y Acciones Correctivas
Acción
Descripción
Informe Detallado
Genera un informe detallado con todos los resultados de las pruebas y el análisis. Incluye gráficos y notas sobre las condiciones de prueba.
Registro Histórico
Mantén un registro histórico de todas las pruebas FRA realizadas para facilitar el monitoreo continuo y comparaciones futuras.
Recomendaciones
Acciones Correctivas: Basado en el análisis, proporciona recomendaciones para acciones correctivas o mantenimiento adicional. En casos de anomalías graves, recomienda una inspección más detallada.
Frecuencia de Pruebas: Planifica pruebas FRA periódicas para monitorear el estado del transformador a lo largo del tiempo.
Normativas y Estándares Internacionales
Normativa
Descripción
IEC 60076-18:2012
Especifica los métodos y procedimientos para realizar mediciones de respuesta en frecuencia en transformadores de potencia.
IEEE C57.149-2012
Proporciona recomendaciones sobre la aplicación e interpretación de las mediciones FRA en transformadores sumergidos en aceite.
CIGRÉ Technical Brochure No. 342
Describe la evaluación de la condición mecánica de los devanados de transformadores utilizando FRA.
Conclusión
Realizar pruebas de Análisis de Respuesta en Frecuencia (FRA) con el OMICRON FRAnalyzer es esencial para el mantenimiento predictivo de los transformadores de potencia. Este procedimiento especializado asegura que las pruebas se realicen de manera adecuada y precisa, cumpliendo con las normativas internacionales. Esto facilita la identificación de problemas internos y contribuye a la prevención de fallas catastróficas. Al seguir estos pasos y utilizar el FRAnalyzer, puedes garantizar la integridad y el rendimiento óptimo de tus transformadores de potencia.
