¿Qué pruebas debe pasar un transformador de corriente AIS calificado?

Hola a todos, soy Oliver, un veterano con 10 años de experiencia en la industria de los sistemas de potencia. Hoy vamos a hablar sobre un tema muy práctico — ¿cómo saber si un transformador de corriente (CT) utilizado en el interruptor aéreo aislado (AIS) está realmente calificado? No se trata solo de cumplir con las especificaciones técnicas; está directamente relacionado con la seguridad del equipo, la estabilidad de la red y la medición precisa.Vamos a sumergirnos — basándonos en mi experiencia real.

Introducción

En subestaciones o sistemas de distribución, los transformadores de corriente desempeñan un papel crucial. Convierten corrientes primarias altas en señales secundarias manejables para medición, protección y control.

Para asegurar que funcionen de manera confiable en todas las condiciones, se deben realizar una serie de pruebas — desde las pruebas de fábrica hasta la puesta en marcha en sitio y el mantenimiento a largo plazo.

¿Cuáles son esas pruebas esenciales?

Déjenme guiarlos paso a paso.

Parte 1: Pruebas de Rendimiento Básico Antes de la Entrega de Fábrica
(1) Prueba de Resistencia de Aislamiento

Esta es una de las pruebas más fundamentales — pero cruciales —.

• Propósito: Verificar si el aislamiento entre el devanado primario, el secundario y la carcasa está intacto.

• Método: Usar un megómetro (probador de aislamiento) para medir la resistencia.

• Estándar: Generalmente debe ser superior a 500 MΩ, aunque los valores exactos dependen de las especificaciones del fabricante y de estándares como IEC o IEEE.

Una lectura baja podría indicar ingreso de humedad, aislamiento envejecido o defectos de fabricación.

(2) Prueba de Resistencia a Voltaje de Frecuencia de Red (Prueba Dieléctrica)

También conocida como prueba "hi-pot".

• Propósito: Verificar que el CT pueda soportar altos voltajes sin fallar durante la operación normal o sobretensiones transitorias.

• Procedimiento: Aplicar un voltaje varias veces mayor que el nominal (por ejemplo, 3 kV para un CT de 1 kV), generalmente durante 1 minuto.

• Qué observar: Cualquier signo de arco, flashover o falla de aislamiento.

Esto asegura que el CT pueda manejar el estrés eléctrico de manera segura.

(3) Prueba de Error de Relación

La función principal de un CT es transformar la corriente de manera precisa.

• Propósito: Confirmar que la relación de corriente real coincide con el valor en la placa de identificación.

• Cómo se realiza:

• Medir las corrientes primaria y secundaria en diversas cargas.

• Calcular el porcentaje de error.

• Rango aceptable:

• Para CTs de medición: ±0.5%

• Para CTs de protección: ±1% o más, dependiendo de la aplicación.

La precisión es importante — especialmente cuando la facturación o la lógica de protección dependen de ello.

(4) Comprobación de Polaridad

Los errores de polaridad pueden causar problemas graves, especialmente en circuitos de protección diferencial.

• Propósito: Confirmar la dirección correcta del flujo de corriente entre los devanados primario y secundario.

• Métodos:

• Método DC: Aplicar brevemente un voltaje DC y observar la deflexión en un voltímetro.

• Método AC: Usar un CT estándar para comparar ángulos de fase.

• Mejores prácticas: Siempre verificar después de la instalación.

No lo omita — es fácil cometer errores y difícil de detectar más tarde.

Parte 2: Pruebas Funcionales Después de la Instalación en Sitio
(1) Prueba de Resistencia a Tierra

Un buen aterramiento es esencial tanto para la seguridad como para el rendimiento.

• Herramienta: Probador de resistencia a tierra.

• Objetivo: Generalmente inferior a 4 ohmios, aunque pueden aplicarse requisitos más estrictos en entornos sensibles.

• Por qué es importante: Un mal aterramiento puede llevar a riesgos de descargas eléctricas, daños al equipo o falsos disparos.

Especialmente importante en configuraciones de AIS al aire libre expuestas a condiciones climáticas y ambientales.

(2) Prueba de Continuidad del Bucle Secundario

Asegura que no haya circuitos abiertos o conexiones sueltas en el cableado secundario.

• Método: Usar un multímetro para verificar la continuidad a través de los terminales.

• Importancia:

• Un circuito abierto puede causar voltajes peligrosamente altos.

• Las conexiones sueltas pueden resultar en pérdida de señal o sobrecalentamiento.

¡Nunca energice un CT con un secundario abierto!

(3) Prueba de Elevación de Temperatura

El sobrecalentamiento puede degradar el aislamiento y acortar la vida útil de un CT.

• Proceso: Operar el CT a corriente nominal durante un tiempo determinado y monitorear la elevación de temperatura.

• Límites: Debe mantenerse dentro de los límites térmicos especificados (por ejemplo, 55K de elevación para aislamiento de Clase B).

• Herramientas: Termografía infrarroja o sensores de temperatura integrados.

Ayuda a identificar puntos de contacto deficientes o enfriamiento inadecuado.

(4) Prueba de Respuesta Dinámica

Verifica cómo responde el CT a cambios repentinos en la corriente, como cortocircuitos.

• Método: Inyectar una corriente de fallo simulada y observar el comportamiento de la salida secundaria.

• Objetivo: Asegurar una respuesta rápida y estable para la activación confiable de la protección.

Crucial para aplicaciones que involucran sistemas de protección de relés.

Parte 3: Mantenimiento Periódico Durante la Operación a Largo Plazo
(1) Detección de Descargas Parciales

Los primeros signos de degradación del aislamiento a menudo aparecen como descargas parciales.

• Técnica: Usar sensores ultrasónicos o de ultra alta frecuencia (UHF) para detectar actividad de descarga.

• Frecuencia: Al menos una vez al año para sistemas críticos.

• Beneficios: Alerta temprana antes de que ocurran fallos mayores en el aislamiento.

Especialmente útil para equipos envejecidos o unidades que operan en condiciones adversas.

(2) Calibración de Precisión

Con el tiempo, debido al envejecimiento o a efectos ambientales, la precisión del CT puede desviarse.

• Enfoque: Retirar periódicamente los CT clave y recalibrarlos en un laboratorio.

• Intervalo: Varía según el uso, pero generalmente cada 3-5 años para CTs de medición.

Asegura el cumplimiento continuo con los estándares y evita disputas de facturación.

(3) Inspección Visual y Limpieza

Simple pero efectivo.

• Lista de verificación:

• Grietas o decoloración en la carcasa

• Corrosión en los terminales

• Acumulación de polvo o obstrucción en la ventilación

• Acción: Limpiar con un paño seco, apretar las conexiones, reemplazar las partes dañadas.

Combine con patrullas regulares para la detección temprana de problemas.

Pensamientos Finales

Probar un transformador de corriente en un interruptor aéreo aislado no es algo que se pueda tomar a la ligera. Desde las comprobaciones básicas de fábrica hasta la puesta en marcha en campo y el monitoreo a largo plazo — cada paso juega un papel vital para garantizar una operación segura, estable y precisa.

Aquí hay un breve resumen de las pruebas clave:

Si está trabajando con CTs de AIS y tiene preguntas sobre alguna de estas pruebas — o necesita ayuda para interpretar los resultados — no dude en contactarme en cualquier momento. Estaré encantado de compartir más consejos prácticos y técnicas de solución de problemas.

Sigamos manteniendo nuestros CTs en óptimas condiciones — silenciosamente protegiendo nuestros sistemas de potencia detrás de escena.

— Oliver