Qué es y cuándo se necesita
Las pruebas a transformadores de potencia son un conjunto de mediciones eléctricas que muestran el estado de los devanados, el núcleo, el aislamiento, los bujes y el cambiador de tomas sin abrir el equipo. El transformador suele ser el activo más costoso de una subestación o de una planta industrial, y una falla interna lo saca de servicio por meses. Por eso conviene medirlo en tres momentos:
- Puesta en servicio, después del transporte y el montaje, para confirmar que llegó como salió de fábrica y que las conexiones son las del proyecto.
- Mantenimiento, cada cierto tiempo, para ver la tendencia del aislamiento y de los devanados.
- Después de un evento: un cortocircuito cercano, un disparo de la diferencial o del relé Buchholz, una descarga atmosférica o un traslado.
Las hacemos en transformadores de potencia, de puesta a tierra y de servicios auxiliares, en media, alta y extra alta tensión. Son parte de nuestras pruebas a equipos primarios.
Qué incluye
El alcance se ajusta a cada caso, pero un juego completo de pruebas incluye:
- Relación de transformación y grupo vectorial en todas las posiciones del cambiador de tomas acordadas, con la desviación contra la placa. Explicamos la prueba en la guía de relación de transformación y grupo vectorial.
- Resistencia de devanados por fase y por toma, que revela conexiones flojas, contactos del cambiador de tomas desgastados o espiras abiertas.
- Corriente de excitación por fase, sensible a problemas del núcleo y a espiras en cortocircuito.
- Impedancia de cortocircuito y reactancia de dispersión, que detecta deformaciones de los devanados. La guía de impedancia de cortocircuito (%Z) explica cómo se compara con la placa.
- Factor de potencia (tan δ) y capacitancia de los aislamientos entre devanados y a tierra, y de los bujes con derivación de prueba.
- Resistencia de aislamiento, índice de polarización (PI) y índice de absorción dieléctrica (DAR).
- Verificación de relaciones y polaridades de los CT de bujes cuando forman parte del alcance.
Cómo lo hacemos
- Planeación. Revisamos datos de placa, protocolos de fábrica y mediciones anteriores. Definimos la secuencia de pruebas, las tomas a medir y las condiciones de seguridad con su equipo de operación.
- Preparación en sitio. Verificamos la consignación, desconectamos los bujes de barras o cables, ponemos a tierra lo que corresponde y registramos temperatura del aceite, temperatura ambiente y humedad, porque varias mediciones dependen de ellas.
- Ejecución. Usamos equipos de prueba multifunción calibrados (por ejemplo, Omicron CPC 100 con CP TD1 para tan δ y capacitancia). El orden importa: la resistencia de devanados con corriente continua deja magnetismo remanente en el núcleo, así que la corriente de excitación se mide antes o se desmagnetiza el núcleo después de la prueba en continua.
- Análisis. Corregimos por temperatura cuando aplica, comparamos entre fases, contra la placa, contra fábrica y contra la tendencia histórica. Si un valor no cumple, repetimos la medición y descartamos causas externas, como conexiones sucias o inducción de líneas vecinas, antes de concluir.
- Informe. Entregamos un protocolo por prueba con valores, condiciones y resultado, y un resumen con observaciones y recomendaciones.
Criterios y normas
Los criterios de aceptación salen de IEC 60076-1, de IEEE C57.12.90 (métodos de prueba) y de la guía IEEE C57.152 para pruebas de diagnóstico en campo. En la práctica:
- Relación: la desviación contra la placa debe quedar dentro de la tolerancia que fija la norma de fabricación del equipo para la toma correspondiente.
- Resistencia de devanados: se corrige a la temperatura de referencia y se compara con fábrica y entre fases; una diferencia marcada en una sola fase o en una sola toma apunta a un problema localizado.
- Corriente de excitación: en un transformador trifásico de núcleo de tres columnas lo normal es un patrón de dos fases parecidas y una distinta; importa que el patrón se repita entre pruebas.
- Impedancia de cortocircuito: se compara con la placa y con la medición anterior; un cambio pequeño pero sostenido puede indicar movimiento de devanados.
- Factor de potencia y capacitancia: se juzgan contra fábrica y contra la tendencia. En los bujes, la referencia son los valores de placa del buje.
Cuando la aceptación depende de los valores de fábrica o del fabricante, lo decimos en el informe y anotamos de dónde salió el valor de comparación. Una medición aislada dice poco; la tendencia en el tiempo es lo que mejor muestra el deterioro.
Qué recibe
- Protocolo por prueba con valores medidos, condiciones de medición, criterio aplicado y resultado.
- Tablas de relación y resistencia por toma, con la desviación de cada una.
- Comparación contra fábrica y contra mediciones anteriores cuando usted las tiene.
- Observaciones y recomendaciones claras: energizar, repetir alguna prueba o investigar más a fondo.
- Los archivos de prueba del equipo, para que la próxima medición se compare con esta.
Por qué Tiza Group
- Un ingeniero responsable de principio a fin: planea, mide, analiza y firma el informe.
- Experiencia en subestaciones e industria, desde media hasta extra alta tensión.
- Criterio de campo que va del diseño a la puesta en servicio: las pruebas se interpretan pensando en cómo va a operar el transformador y en cómo lo ven sus protecciones.
- Equipos de prueba calibrados para medir con repetibilidad y comparar con confianza.