Que probas esenciais deben sufrir os transformadores combinados cualificados

Ola a todos, sou Oliver, e estou a traballar na industria dos transformadores de instrumentos xa preto de oito anos. Desde un novato completo até alguén que agora pode manexar as cousas de forma independente, ao longo dos anos participei en docenas de inspeccións de transformadores combinados de instrumentos.

Hoxe, gustaríame compartir con vos: Que probas debe pasar un transformador combinado de instrumentos cualificado antes de saír da fabrica ou ser posto en funcionamento? Despois de todo, é un equipo moi crítico no sistema eléctrico — non hai espazo para a descuidanza.

1. Proba de aislamento: ¿É confiable a "capa protectora"?

Primeiro e máis importante, temos a proba de rendemento do aislamento. Os transformadores combinados de instrumentos xeralmente operan a altas voltaxes como 35kV. Se o aislamento non está a nivel, pódese causar desde medidas inexactas ata curtos circuitos ou incluso explosións.

Realizamos varias probas clave:

• Proba de resistencia de aislamento – usando un megohmímetro para medir a resistencia de aislamento entre bobinas, que xeralmente non debe ser inferior a 1000MΩ.

• Proba de resistencia a tensión de frecuencia industrial – simulando condicións extremas de voltaxe para ver se o transformador pode soportar incrementos de voltaxe superiores ao seu nivel nominal durante un breve período.

• Proba de descarga parcial – para detectar calquera defecto interno diminuto como burbujas ou fisuras, que poden levar a problemas importantes durante a operación a longo prazo.

Unha vez tratei unha queixa dun cliente onde o transformador faliu despois de só uns meses de operación. A causa raíz foi un mal tratamento do aislamento. Así que este paso realmente non se pode omitir!

2. Proba de relación e erro: A precisión é clave!

Unha das funcións centrais dun transformador combinado de instrumentos é medir de forma precisa a corrente e a voltaxe, o que significa que a súa relación debe ser exacta e o erro dentro dos límites estándar.

Xeralmente realizamos:

• Proba de relación – verificando que a relación de voltaxe e corrente entre os lados primario e secundario coincide coas especificacións de deseño.

• Proba de erro (erro de relación e erro de fase) – especialmente para transformadores de medida, o erro debe controlarse dentro de ±0,2%.

Ás veces, os clientes dicen cousas como, “O meu transformador parece estar ben, pero as facturas de electricidade nunca coinciden.” Eso é cando xeralmente sospechamos que o erro superou os límites aceptables. Así que este paso afecta directamente aos intereses do usuario.

3. Proba de polaridade: Se a dirección está mal, todo está mal!

Non subestimes este paso — a proba de polaridade é realmente importante. Se a polaridade do transformador está invertida, pode causar que o relé de protección sexa incorrecto e incluso desactivar todo o sistema de protección.

Usamos o método DC ou AC para confirmar a polaridade do transformador. Especialmente para transformadores combinados, que contén compoñentes de voltaxe e corrente, a polaridade debe coincidir exactamente — de outro xeito, todo o sistema podería fallar.

4. Proba de característica volt-ampere: O “reto final” para os transformadores de corrente

Esta proba aplica principalmente á parte do transformador de corrente. A característica volt-ampere reflicte o rendemento de magnetización do núcleo de ferro e axúdanos a determinar se o transformador pode funcionar correctamente baixo a corrente de fallo sen saturarse.

Aumentamos gradualmente a voltaxe, rexistramos os cambios de corrente e traçamos a curva volt-ampere. Se a curva é anómala, indica que pode haber un problema co núcleo e a unidade necesita ser enviada de volta para reparación.

Lembro un proxecto onde o cliente informou que o sistema de protección seguía fallando. Despois de comprobar a curva volt-ampere, atopamos que o núcleo xa estaba seriamente saturado — ese era o raíz do problema.

5. Probas de curto e circuito aberto: Simulando condicións extremas

Para verificar o rendemento do transformador baixo condicións anómalas, tamén realizamos:

• Proba de curto no secundario – comprobando o rendemento de protección do transformador de voltaxe cando o lado secundario está curtado.

• Proba de circuito aberto no secundario – observando se o transformador de corrente xenera sobrevoltaxes cando está en circuito aberto.

Estas probas non son parte da rotina regular, pero son esenciais para aplicacións especiais, como subestacións importantes ou proxectos de conexión a redes de enerxía nova.

6. Proba de aumento de temperatura: ¿Pode soportar o calor?

Durante a operación a longo prazo, os transformadores de instrumentos xeran calor. Se o deseño de dissipación de calor é deficiente ou os materiais non poden soportar altas temperaturas, pode levar ao envellecemento do aislamento ou incluso a un sobreaquecemento.

Simulamos condicións nominais ou incluso sobrecargas e medimos o aumento de temperatura en diferentes partes para asegurar que se mantén dentro de límites aceptables.

Esta proba é especialmente importante en entornos de alta temperatura ou áreas con alta demanda de carga.

7. Proba de estanquidade (para transformadores SF6)

Para transformadores combinados de instrumentos aislados por gas SF6, a proba de estanquidade é imprescindible. Se o gas fuga, non só afecta ao rendemento do aislamento, senón que tamén causa contaminación ambiental e pode incluso poner en perigo a seguridade persoal.

Usamos detectores de fugas de infravermellos ou detectores de fugas de gas para inspeccionar completamente todas as superficies de estanquidade e puntos de soldadura.

8. Inspección de aspecto e estrutura: Os detalles fan a diferenza

Non penses que isto é superficial — a inspección de aspecto e estrutura é realmente moi importante. Comprobamos:

• Se a carcasa está deformada ou fiscada

• Se as conexións de terminais están apertadas e marcadas claramente

• Se a información da placa de nome é precisa

• Se a estrutura de instalación é razonable

Unha vez, atopamos un terminal de terra suelto nun transformador. Aínda que poida parecer menor, se pasa desapercibido e se pon en funcionamento, as consecuencias poden ser graves.

Conclusión: Ser cualificado non é o obxectivo — a seguridade é a base

Como alguén que traballou na industria dos transformadores de instrumentos durante oito anos, sei de primeira mao que detrás de cada transformador combinado de instrumentos cualificado hai capas de probas estritas. Cada proba non é só unha formalidade — asegura que o equipo pode operar de maneira estable, segura e fiable en condicións reais.

Se estás na industria, espero que este artigo te axude a organizar o proceso de proba. E se eres un cliente ou enxeñeiro, espero que te dea unha mellor comprensión do que pasa tras bastidores cos transformadores de instrumentos.

Un transformador de instrumentos cualificado non é só palabras — é verdadeiramente “probado” na existencia.

Soy Oliver — até a próxima vez para máis insights sobre transformadores de instrumentos. Adeus!