Prova de creixement de temperatura del transformador

Definició del test de pujada de temperatura

El test de pujada de temperatura d'un transformador comprova si l'augment de temperatura de les seves bobines i el seu oli compleixen els límits especificats.

Test de pujada de temperatura per a l'oli superior del transformador

• Primer, es fa un curtcircuït a la bobina de baixa tensió (LV) del transformador.

• Després, es col·loca un termòmetre en un forat de la coberta superior del transformador. Es col·loquen dos altres termòmetres a l'entrada i a la sortida del banc de refredament, respectivament.

• S'aplica una tensió de tal valor a la bobina de alta tensió (HV) que la potència d'entrada és igual a les pèrdues sense càrrega més les pèrdues amb càrrega corregides a una temperatura de referència de 75°C.

• Les pèrdues totals es mesuren mitjançant el mètode de tres vatímetres.

• Durant el test, es prenen lectures horàries de la temperatura de l'oli superior des del termòmetre ja col·locat al forat de la coberta superior.

• També es prenen lectures horàries dels termòmetres col·locats a l'entrada i a la sortida del banc de refredament per calcular la temperatura mitjana de l'oli.

• La temperatura ambiental es mesura mitjançant un termòmetre col·locat al voltant del transformador a tres o quatre punts situats a una distància de 1 a 2 metres i a meitat de la superfície de refredament del transformador.

• Es continua el test de pujada de temperatura per a l'oli superior fins que l'increment de temperatura sigui inferior a 3°C en una hora. Aquest valor estable és la pujada final de temperatura de l'oli del transformador.

• Hi ha un altre mètode de determinació de la temperatura de l'oli. Aquí, el test es permet continuar fins que la pujada de temperatura de l'oli superior no varii més de 1°C per hora durant quatre hores consecutives. La lectura més baixa durant aquest temps es pren com a valor final per a la pujada de temperatura de l'oli.

Durant el test de pujada de temperatura de l'oli superior, fem un curtcircuït a la bobina de baixa tensió i apliquem tensió a la bobina de alta tensió. La tensió d'alimentació necessària és molt menor que la tensió nominal perquè les pèrdues del nucli depenen de la tensió. Com que les pèrdues del nucli són mínimes, compensem augmentant la corrent per crear pèrdues addicionals de cobre. Això assegura la pujada real de temperatura en l'oli del transformador.

Límits de pujada de temperatura del transformador quan està immers en oli, donats en la taula següent

NB: Aquests límits de pujada de temperatura mencionats en la taula anterior són la pujada de temperatura sobre la temperatura del mitjà de refredament. Això significa que són la diferència entre la temperatura de les bobines o de l'oli i la temperatura de l'aire o l'aigua de refredament.

Test de pujada de temperatura de les bobines en el transformador

• Després de completar el test de pujada de temperatura per a l'oli superior del transformador, la corrent es redueix al seu valor nominal per al transformador i es manté durant una hora.

• Després d'una hora, l'alimentació es talla i les connexions de curtcircuït i d'alimentació al costat de HV i la connexió de curtcircuït al costat de LV es trenquen.

• Però, els ventiladors i bombes es mantenen en funcionament (si n'hi ha).

• Després, es mesuren ràpidament les resistències de les bobines.

• Però sempre hi ha un interval mínim de 3 a 4 minuts entre la primera mesura de resistència i el moment de tallar l'alimentació del transformador, que no es pot evitar.

• Després, es mesuren les resistències als mateixos intervals de 3 a 4 minuts durant un període de 15 minuts.

• Es dibuixa un gràfic de la resistència calenta en funció del temps, del qual es pot extrapol·lar la resistència de la bobina (R2) al moment de l'aturada.

• A partir d'aquest valor, θ2, la temperatura de la bobina al moment de l'aturada es pot determinar mitjançant la fórmula següent

On, R1 és la resistència freda de la bobina a la temperatura t1. Per determinar la pujada de temperatura de la bobina, hem d'aplicar el mètode indirecte discutit anteriorment. 

Això significa que primer es mesura i determina la resistència calenta de la bobina, i després, a partir d'aquest valor, hem de calcular la pujada de temperatura de la bobina, aplicant la fórmula de relació entre resistència i temperatura. Això és perquè, a diferència de l'oli, la bobina del transformador no és accessible per a la mesura externa de la temperatura.