Integridade da aislación do transformador e proba de protección: asegurando a fiabilidade e o rendemento

Verificación da Integridade do Aislamento

Cando un transformador novo ou revisado se energiza en condicións de circuito aberto (sen carga), os sobresaltos de conmutación—causados por operacións como abrir ou pechar o circuito do transformador sen carga—pódense xerar sobretensións. Estas alcanzan 4,0–4,5 veces a tensión de fase se o punto neutro está aislado ou terra a través dunha bobina de Petersen, e ata 3,0 veces a tensión de fase cando o neutro está terra sólidamente. A proba de impacto a tensión completa e sen carga somete deliberadamente o aislamento a estas sobretensións de conmutación antes do servizo, expónendo calquera punto débil nas bobinas do transformador ou nos circuitos auxiliares.

Avaliación do Rendemento da Protección Diferencial

Enerxizar un transformador desenerxizado e sen carga xera correntes de inrush (magnetización) que alcanzan 6–8 veces a corrente nominal. Aínda que esta corrente de inrush decrece relativamente rápido—tipicamente a 0,25–0,5 veces a corrente nominal dentro de 0,5–1 segundo–o decaemento total pode levar varios segundos en unidades pequenas a medias e 10–20 segundos en grandes transformadores. As correntes de inrush nas fases iniciais poden activar falsamente a protección diferencial, impedindo o pechado. Operacións repetidas de pechado sen carga permiten aos enxeñeiros de protección observar as formas de onda reais de inrush, verificar a conexión dos relés, as curvas características e as configuracións, e confirmar o correcto funcionamento da protección diferencial baixo condicións reais de inrush.

Avaliación da Resistencia Mecánica

As forzas electromagnéticas substanciais xeradas durante os transitorios de inrush someten o núcleo, as bobinas e os compoñentes estruturais do transformador a estrés mecánico. As probas repetidas de pechado sen carga verifican que todas as estruturas internas e de soporte poden resistir estas forzas sen deformación ou dano.

Requisitos do Procedemento de Proba

• Unidades Novas: Cinco operacións consecutivas de pechado a tensión completa e sen carga.

• Unidades Revisadas: Tres operacións consecutivas.

• Intervalo de Probas: Polo menos 5 minutos entre operacións.

• Monitorización no Lugar: Técnicos cualificados deben observar o transformador durante a proba, comprobando anormalidades (sons inusuales, vibracións ou sinais térmicos) e detendo inmediatamente se se detectan defectos.

Estas múltiples probas de impacto aseguran a fiabilidade do aislamento, a coordinación da protección e a robustez mecánica do transformador antes do servizo continuo.