Por que son necesarios cinco ensayos de resistencia a impulsos de tensión para transformadores de distribución ou transformadores revisados antes da súa puesta en servizo oficial?
Probas de impulso en transformadores novos ou revisados antes da puesta en servizo
¿Sabes por que os transformadores novos ou revisados deben someterse a probas de impulso antes da súa puesta en servizo oficial? Esta proba verifica se a forza dieléctrica do transformador pode soportar o impacto da tensión completa ou das sobretensións de conmutación.
O principio detrás das probas de impulso está relacionado con o que ocorre cando un transformador sen carga é desconectado. O interruptor interrompe unha corrente de magnetización pequena, podendo forzar a interrupción da corrente antes de que alcance cero debido ao cortado de corrente. Isto crea sobretensións de conmutación no transformador inductivo. A magnitude destas sobretensións depende do rendemento do interruptor, da estrutura do transformador e, crucialmente, do método de aterramento do punto neutro do transformador. Para transformadores non aterrados ou aterrados a través de bobinas de supresión de arco, as sobretensións poden alcanzar 4-4,5 veces a tensión de fase, mentres que os transformadores con punto neutro aterrado directamente xeralmente experimentan sobretensións que non superan 3 veces a tensión de fase. É por iso que os transformadores que se someten a probas de impulso deben ter os seus puntos neutros aterrados directamente.
As probas de impulso tamén teñen dous propósitos adicionais: verificar a forza mecánica do transformador baixo grandes correntes de entrada e comprobar se os sistemas de protección por relés malfuncionarán baixo condicións de correntes de entrada significativas.
En relación á frecuencia das probas: os transformadores novos xeralmente requiren cinco probas de impulso, mentres que os transformadores revisados xeralmente necesitan tres probas.
Cando se alimenta un transformador sen carga, ocorre unha corrente de magnetización de entrada que alcanza 6-8 veces a corrente nominal. Esta corrente de entrada decae rapidamente inicialmente, reducindose típicamente a 0,25-0,5 veces a corrente nominal dentro de 0,5-1 segundo, aínda que a decaída completa leva máis tempo—varios segundos para transformadores pequenos/medianos e 10-20 segundos para transformadores grandes. Durante o período inicial de decaída, a protección diferencial pode malfuncionar, impedindo a alimentación do transformador. Polo tanto, o cierre de impulso sen carga permite a verificación práctica do cableado, características e axustes da protección diferencial baixo condicións de corrente de entrada, permitindo avaliar se os sistemas de protección poden ser correctamente postos en servizo.
Segundo as normas IEC 60076, as probas de impulso sen carga a tensión completa requiren cinco impulsos consecutivos para produtos novos e tres impulsos consecutivos despois de grandes revisiones. Cada impulso debe estar separado polo menos 5 minutos, co persoal monitorizando o transformador no local para detectar anomalias, parando as operacións inmediatamente se se detectan problemas. Despois do primeiro impulso, o transformador debe funcionar continuamente durante máis de 10 minutos, con impulsos subsecuentes separados polo menos 5 minutos. O requisito de cinco impulsos está especificado nas regulacións, probablemente representando unha consideración comprehensiva da forza mecánica, efectos de sobretensión e características de corrente de entrada.
Procedemento para as probas de alimentación de impulso de transformadores nos sistemas eléctricos
Asegúrate de que os interruptores e interruptores de conexión no lado do xerador están abertos. Se é necesario, desconecta as conexións terminais no lado de baixa tensión do transformador.
Activa os sistemas de protección por relés do transformador e os controles do sistema de refrixeración, protección e sinalización.
Engade o interruptor de aterramento do punto neutro do transformador.
Pecha o interruptor de alta tensión do transformador para realizar cinco alimentacións de impulso desde o sistema eléctrico, con intervalos aproximados de 10 minutos entre cada unha. Comproba o transformador en busca de anomalias e monitoriza o funcionamento da protección diferencial e da protección Buchholz (de gas).
Cando sexa posible, regista oscilogramas da corrente de magnetización de entrada durante a alimentación do transformador.
Durante as probas, os técnicos examinan o aislamento dos terminais do transformador e escuchan atentamente sons internos anómalos colocando unha vara de madeira ou unha barra de aislamento contra a carcasa do transformador. Se se detectan sons explosivos intermitentes ou ruidos súbitos e fortes, a operación debe pararse inmediatamente. Só despois de pasar satisfactoriamente as cinco probas de impulso, o transformador pode ser posto en servizo normal.
