¿Qué pruebas son necesarias para los transformadores de tipo seco?

1 Inspección previa a la puesta en marcha

Como probador de primera línea, antes de poner formalmente en servicio un transformador seco, necesito realizar una inspección exhaustiva y sistemática. Primero, realizo una inspección visual del cuerpo del transformador y sus accesorios, revisando cuidadosamente cualquier daño mecánico o deformación. Luego, verifico si los conductores de los devanados de alta y baja tensión están firmemente conectados y si el par de apriete de los tornillos cumple con los requisitos estándar (generalmente 40 - 60N·m). Este valor de par de apriete está relacionado con la confiabilidad de la conexión eléctrica, y lo controlo estrictamente cada vez.A continuación, inspecciono el sistema de enfriamiento: inicio el ventilador para verificar si la dirección de rotación es correcta y si el cableado del circuito de control es preciso.

Estos detalles afectan el efecto de enfriamiento y son cruciales para la operación estable del transformador. También mido la resistencia de tierra de la base del transformador para asegurarme de que no sea mayor a 4Ω; verifico la confiabilidad del dispositivo de tierra y si la sección transversal del cable de tierra cumple con los requisitos. La tierra es una garantía importante para la seguridad del equipo.Además, verifico que los certificados de inspección de todos los instrumentos de prueba estén dentro del período de validez y los calibro. Si los instrumentos no son precisos, los datos de prueba serán inútiles. Al mismo tiempo, verifico la consistencia entre los parámetros de la placa de identificación del transformador y los requisitos de diseño, y reviso la integridad de los documentos aleatorios. Estos documentos también son útiles para la operación y mantenimiento futuros, por lo que deben tratarse rigurosamente.

2 Prueba de resistencia aislante

Para la prueba de resistencia aislante, uso un megómetro de 2500V para medir los valores de resistencia aislante entre alta tensión a tierra, baja tensión a tierra y alta tensión a baja tensión, respectivamente. Preste atención al entorno de prueba: debe realizarse en condiciones de temperatura ambiente de 20±5℃ y humedad relativa no mayor al 85%. El entorno afecta los resultados de la prueba, por lo que confirmaré con anticipación si el entorno cumple con los estándares.

Antes de la medición, descargo el devanado probado y limpio todas las superficies de los tubos para evitar que la suciedad afecte los datos. El tiempo de medición dura 1 minuto, y registro las lecturas a 15s y 60s para calcular la relación de absorción. Según el nivel de capacidad del transformador, los resultados de la prueba deben cumplir con los requisitos estándar en la Tabla 1. Después de cada medición, comparo cuidadosamente con los estándares para juzgar si es aceptable.

3 Prueba de relación de transformación y polaridad

Uso un probador digital de relación de transformación para medir las relaciones de voltaje del transformador en cada posición del interruptor de derivación. Durante la medición, sigo estrictamente el "método de medición de terminales homónimos", es decir, mido los terminales correspondientes de la misma fase en los lados de alta y baja tensión en secuencia para asegurar datos precisos. El error entre la relación de transformación medida y el valor nominal de la placa de identificación no debe exceder ±0.5%. Si se excede, necesito encontrar el problema.

Para la prueba de polaridad, uso el método de voltaje DC: conecto una fuente de alimentación DC de 10V y un amperímetro de media deflexión, y juzgo la polaridad observando la dirección de oscilación del puntero del amperímetro. Para transformadores trifásicos, también necesito medir el ángulo de fase para verificar la corrección del grupo de conexiones. Para el grupo de conexiones YNd11 comúnmente utilizado, el ángulo de fase debe ser 30°, con un error no mayor a ±1°. Si estos parámetros son incorrectos, el transformador no puede conectarse a la red normalmente, por lo que debo confirmarlos repetidamente.

4 Pruebas sin carga y con carga

Durante la prueba sin carga, aplico el voltaje nominal en el lado de baja tensión para medir la corriente sin carga I₀ y la pérdida sin carga P₀. La corriente sin carga no debe exceder el 3% de la corriente nominal, y la pérdida sin carga no debe exceder el 110% del valor de fábrica. Estos dos datos reflejan el rendimiento del núcleo del transformador, y los mediré y registraré con precisión.

Para la prueba con carga, uso el método de baja tensión y alta corriente para medir la pérdida con carga Pₖ y el voltaje de impedancia Uₖ%. Durante la prueba, monitoreo la temperatura del devanado. Si la temperatura excede 95℃, detengo inmediatamente la prueba, ya que una temperatura excesiva puede dañar el equipo. Los datos de la prueba deben cumplir con los requisitos de la Tabla 2, y trato cada ítem con rigor para asegurar resultados de prueba confiables.

5 Puesta en marcha del dispositivo de protección

Para la puesta en marcha de los dispositivos de protección, principalmente realizo la configuración y prueba de sistemas como la protección de temperatura, la protección contra sobrecorriente y la protección diferencial. La protección de temperatura se configura con dos niveles de alarma, generalmente 90℃ y 100℃; el valor de configuración de la protección contra sobrecorriente es 1.5 veces la corriente nominal, con un tiempo de acción de 0.5s; el coeficiente de sensibilidad de la protección diferencial debe ser mayor a 2, y también se deben realizar pruebas de polaridad de CT y verificaciones de desconexión.

Cada dispositivo de protección necesita someterse a una prueba de acción real para verificar la confiabilidad del circuito de desenganche. Uso un probador de inyección secundaria para simular varias condiciones de falla para verificar si el dispositivo de protección puede funcionar correctamente. Al mismo tiempo, verifico la función de transmisión remota de la señal de falla para asegurar la comunicación normal con el sistema de monitoreo. El dispositivo de protección es el "guardaespaldas" del transformador y debe estar bien puesto en marcha.

6 Puesta en marcha del sistema de monitoreo de temperatura

El sistema de monitoreo de temperatura es crucial para la operación segura de los transformadores secos. Durante la puesta en marcha, primero calibro la precisión del sensor de temperatura: uso una fuente de temperatura estándar para comparación y calibración, y controlo el error dentro de ±1℃. Configuro los valores de alarma graduados, generalmente cuatro puntos de temperatura: advertencia temprana a 95℃, alarma de primer nivel a 100℃, alarma de segundo nivel a 110℃ y desenganche a 120℃.

Verifico la función de arranque y parada automática del ventilador: el ventilador debe arrancar automáticamente cuando la temperatura sube a 85℃ y detenerse automáticamente cuando baja a 65℃. Simularé cambios de temperatura para realizar pruebas. Confirmo que la función de visualización de la unidad de visualización de temperatura es normal y que los valores de temperatura de cada punto de medición se muestran con precisión. Pruebo la función de transmisión de la señal de alarma de temperatura para asegurar que se pueda conectar con precisión al sistema de control de la subestación. Finalmente, establezco un registro completo de la puesta en marcha, incluyendo los datos de calibración de cada punto de medición, la configuración de alarmas y los resultados de las pruebas de interacción. Estos registros también son útiles para el seguimiento de la operación y mantenimiento futuros.