Cómo probar la resistencia aislante de los transformadores de distribución

En la práctica, la resistencia de aislamiento de los transformadores de distribución generalmente se mide dos veces:

• la resistencia de aislamiento entre el bobinado de alta tensión (HV) y el bobinado de baja tensión (LV) más el tanque del transformador, y

• la resistencia de aislamiento entre el bobinado de baja tensión (LV) y el bobinado de alta tensión (HV) más el tanque del transformador.

Si ambas mediciones dan valores aceptables, indica que el aislamiento entre el bobinado de alta tensión, el bobinado de baja tensión y el tanque del transformador es adecuado. Si alguna de las mediciones falla, se deben realizar pruebas de resistencia de aislamiento por pares entre los tres componentes (HV-LV, HV-tanque, LV-tanque) para identificar cuál ruta específica de aislamiento está defectuosa.

1. Preparación de herramientas e instrumentos

Para la prueba de resistencia de aislamiento de un transformador de distribución de 10 kV, se requieren las siguientes herramientas e instrumentos:

• Tester de resistencia de aislamiento de 2500 V (megohmmetro)

• Tester de resistencia de aislamiento de 1000 V

• Varilla de descarga

• Detector de voltaje (probador de voltaje)

• Cables de tierra

• Conductores de cortocircuito

• Guantes aislantes

• Llave ajustable

• Destornilladores

• Paño sin pelusa (por ejemplo, gasa)

Antes de su uso, inspeccione todas las herramientas e instrumentos en busca de daños y verifique que estén dentro de su período de prueba de seguridad válido. Además, realice pruebas de circuito abierto y cortocircuito en los testers de resistencia de aislamiento para confirmar su correcto funcionamiento.

2. Transición del transformador del estado de servicio al estado de mantenimiento

Para sacar de servicio un transformador de distribución rural para su mantenimiento:

• El personal de mantenimiento debe completar un permiso de trabajo, que pasa por una aprobación paso a paso.

• Una vez autorizado por despacho, los operadores en el sitio desconectan la carga de baja tensión, abren los fusibles de caída de alta tensión y establecen un punto de desconexión visible.

• El personal de mantenimiento luego realiza la descarga, la verificación de voltaje, instala líneas de tierra y establece barreras y señales de advertencia.

3. Medición de resistencia de aislamiento

Para un transformador ya en estado de mantenimiento:

• Retire todos los conductores de alta y baja tensión de los terminales de las cajas de empalme.

• Limpie completamente las cajas de empalme de alta y baja tensión con un paño sin pelusa para evitar que la contaminación superficial afecte los resultados.

• Inspeccione visualmente las cajas de empalme en busca de marcas de descarga o grietas.

• Después de la limpieza, conecte juntos los tres terminales de las cajas de empalme de alta tensión y los cuatro terminales de las cajas de empalme de baja tensión usando conductores de cortocircuito.

Medición 1: Bobinado de alta tensión a bobinado de baja tensión + tanque

• Use un tester de resistencia de aislamiento de 2500 V.

• Conecte en cortocircuito y tierra el tanque del transformador y los terminales de las cajas de empalme de baja tensión.

• Conecte el terminal L (línea) del tester al conductor de cortocircuito de alta tensión.

• Conecte el terminal E (tierra) al conductor de cortocircuito de baja tensión.

• Si las cajas de empalme están muy contaminadas, conecte el terminal G (guardia) a través de un cable envuelto alrededor de la caja de empalme de alta tensión cerca de la conexión L (sin tocar L), asegurando que G esté bien aislado de E.

Medición 2: Bobinado de baja tensión a bobinado de alta tensión + tanque

• Use un tester de resistencia de aislamiento de 1000 V.

• Conecte en cortocircuito y tierra el tanque del transformador y los terminales de las cajas de empalme de alta tensión.

• Conecte el terminal L al conductor de cortocircuito de baja tensión.

• Conecte el terminal E al conductor de cortocircuito de alta tensión.

• Si usa el terminal G, envuelva su conductor alrededor de la caja de empalme de baja tensión bajo las mismas condiciones que arriba.

4. Precauciones durante la medición

(1) Mantenga una separación adecuada entre los cables L, G y E durante el cableado. Una separación insuficiente puede causar arco entre los cables, aumentando la corriente de fuga entre L y E y comprometiendo la precisión de la medición.

(2) El tester de resistencia de aislamiento solo entrega su voltaje nominal a una velocidad de giro de 120 rpm. Mantenga esta velocidad durante toda la prueba y continúe girando durante al menos 1 minuto antes de registrar la lectura.

(3) El devanado de alta tensión, el devanado de baja tensión y el tanque forman un gran sistema capacitivo. Después de tomar la lectura:
– Primero desconecte los cables del probador del transformador, luego detenga el giro. No hacerlo puede permitir que el transformador cargado retroalimente al probador, lo que potencialmente puede dañarlo.
– Siempre descargue completamente el transformador utilizando una varilla de descarga antes de retirar cualquier cable de prueba.

(4) Después de completar la prueba, registre la temperatura ambiente durante la medición y corrija el valor de resistencia aislante a 20°C para una comparación estandarizada. Compare el resultado corregido con los requisitos del código aplicable y los datos históricos—no se debe observar ninguna desviación significativa.