Prova de la integritat de l'aïllament del transformador i protecció: assegurant la fiabilitat i el rendiment

Verificació de la integritat de l'aislament

Quan un transformador nou o revisat s'enenergitzada en condicions de circuit obert (sense càrrega), els sobretorns causats per operacions com obrir o tancar el circuit del transformador sense càrrega poden generar sobretensions. Aquestes arriben a 4,0-4,5 vegades la tensió de fase si el punt neutre està aïllat o connectat a terra mitjançant una bobina de Petersen, i fins a 3,0 vegades la tensió de fase quan el neutre està solidament connectat a terra. La prova d'impacte a tensió completa i sense càrrega exposa deliberadament l'aislament a aquests sobretorns abans de la seva posada en servei, mostrant qualsevol punt feble en les bobines del transformador o circuits auxiliars.

Avaluació del rendiment de la protecció diferencial

Energitzar un transformador desenergitzat i sense càrrega produeix corrents d'inrush (magnetització) que arriben a 6-8 vegades la corrent nominal. Encara que aquest inrush decreix relativament ràpidament - típicament a 0,25-0,5 vegades la corrent nominal en 0,5-1 segon - el decaïment total pot durar diversos segons en unitats petites a mitjanes i 10-20 segons en grans transformadors. L'inrush inicial pot activar falsament la protecció diferencial, impedint el tancament. Les operacions repetitives de tancament sense càrrega permeten als enginyers de protecció observar les ones reals d'inrush, verificar la cablació del relé, les corbes característiques i els ajustos, i confirmar el funcionament adequat de la protecció diferencial en condicions reals d'inrush.

Avaluació de la resistència mecànica

Les forces electromagnètiques substancials generades durant els transients d'inrush sotmeten el nucli, les bobines i els components estructurals del transformador a tensions mecàniques. Les proves repetitives de tancament sense càrrega verifiquen que totes les estructures internes i de suport puguin suportar aquestes forces sense deformacions o danys.

Requisits del procediment de prova

• Unitats noves: Cinc operacions consecutives de tancament a tensió completa i sense càrrega.

• Unitats revisades: Tres operacions consecutives.

• Interval de prova: Com a mínim 5 minuts entre operacions.

• Monitorització in situ: Tècnics qualificats haurien d'observar el transformador durant les proves, comprovant anormalitats (sons inhabituals, vibracions o signes tèrmics) i aturant immediatament si es detecten defectes.

Aquestes diverses proves d'impacte asseguren la fiabilitat de l'aislament del transformador, la coordinació de la protecció i la robustesa mecànica abans de la seva posada en servei continu.