Procedimientos de Pruebas de Puesta en Marcha para Transformadores de Potencia Sumergidos en Aceite

Procedimientos de Pruebas de Puesta en Marcha de Transformadores

1. Pruebas de Empalmes No Porcelánicos

1.1 Resistencia de Aislamiento

Suspenda el empalme verticalmente utilizando una grúa o un soporte. Mida la resistencia de aislamiento entre el terminal y el tope/flange utilizando un medidor de resistencia de aislamiento de 2500V. Los valores medidos no deben desviarse significativamente de los valores de fábrica bajo condiciones ambientales similares. Para empalmes capacitivos de 66kV y superior con pequeños empalmes de muestreo de voltaje, mida la resistencia de aislamiento entre el pequeño empalme y el flange utilizando un medidor de resistencia de aislamiento de 2500V; el valor no debe ser inferior a 1000MΩ.

1.2 Medición del Factor de Disipación

Mida el factor de disipación (tanδ) y la capacitancia del aislamiento principal al tope utilizando el método de cableado positivo. Siga la configuración de cableado especificada por el instrumento y seleccione un voltaje de prueba de 10kV.

Los cables de alta tensión para las pruebas de factor de disipación deben estar suspendidos adecuadamente con cinta aislante, alejados de otros equipos y del suelo. Implemente medidas de seguridad apropiadas para evitar el acceso no autorizado al área de prueba de alta tensión. Los valores medidos de factor de disipación y capacitancia no deben diferir significativamente de los valores de fábrica y deben cumplir con los estándares de entrega.

2. Inspección y Pruebas del Interruptor de Derivación Bajo Carga

Verifique la secuencia completa de acción de los contactos del interruptor de derivación bajo carga. Mida el valor de resistencia de transición y el tiempo de conmutación. Los valores medidos de resistencia de transición, la desviación de sincronización trifásica, los valores de tiempo de conmutación y la desviación de tiempo de conmutación hacia adelante y hacia atrás deben cumplir con los requisitos técnicos del fabricante.

3. Medición de la Resistencia DC de las Bobinas con Empalmes

Mida la resistencia DC de la bobina de alta tensión en cada posición de tope y del lado de baja tensión. Para transformadores con puntos neutros, mida la resistencia DC monofásica donde sea apropiado. Registre la temperatura ambiente durante la medición para facilitar la comparación con los valores de fábrica después de la conversión de temperatura. La desviación entre los valores línea a línea o fase a fase debe cumplir con los estándares de entrega.

4. Verificación de la Relación de Tensión para Todas las Posiciones de Tope

Conecte los cables del probador de relación de vueltas a los lados de alta y baja tensión del transformador trifásico. Verifique la relación de tensión para todas las posiciones de tope. En comparación con los datos de la placa de identificación del fabricante, no debe haber una diferencia significativa, y las relaciones deben seguir patrones esperados. En la posición de tope nominal, el error permitido es ±0.5%. Para transformadores de tres bobinados, realice pruebas de relación para HV-MV, MV-LV por separado.

5. Verificación del Grupo de Conexión Trifásica y Polaridad de los Terminales del Transformador Monofásico

Los resultados de verificación deben coincidir con los requisitos de diseño, las marcas de la placa de identificación y los símbolos en el alojamiento del transformador.

6. Muestreo y Pruebas del Aceite de Aislamiento

El muestreo de aceite solo debe realizarse después de que el transformador se haya llenado completamente de aceite y se haya dejado reposar durante el tiempo especificado. Después de recoger la muestra de aceite, selle el contenedor adecuadamente y entregue el mismo de inmediato al departamento correspondiente para su prueba.

7. Medición de la Resistencia de Aislamiento, Relación de Absorción o Índice de Polarización

Todas las pruebas relacionadas con el aislamiento deben realizarse después de que el aceite aislante haya pasado la inspección y durante condiciones climáticas con niveles de humedad apropiados. Para transformadores que requieren medición del índice de polarización, verifique que la corriente de cortocircuito del medidor de resistencia de aislamiento no sea inferior a 2mA. Registre la temperatura ambiente durante la prueba para facilitar la comparación con los valores de fábrica a temperaturas equivalentes. Los valores medidos no deben ser inferiores al 70% de los valores de fábrica. Los ítems de prueba deben incluir: HV-(MV+LV+tierra), MV-(HV+LV+tierra), LV-(MV+HV+tierra), general-tierra, núcleo-(abrazadera+tierra), y abrazadera-(núcleo+tierra). Por ejemplo, para HV-(MV+LV+tierra), corte los tres fases del lado de alta tensión y el punto neutral correspondiente (si está presente), tierra todas las demás partes, conecte el terminal de alta tensión del medidor de resistencia de aislamiento al lado HV, y el terminal de tierra a tierra para la prueba.

8. Medición del Factor de Disipación (tanδ) para las Bobinas con Empalmes

Realice la prueba utilizando el método de cableado inverso, siguiendo la configuración de cableado especificada por el instrumento. Los ítems de prueba incluyen: HV-(MV+LV+tierra), MV-(HV+LV+tierra), LV-(MV+HV+tierra), y general-tierra, realizados en secuencia. Durante la prueba, suspenda los cables de alta tensión del probador de factor de disipación con cinta aislante para evitar el contacto con el tanque del transformador. Registre la temperatura ambiente durante la prueba. Al comparar con los valores de fábrica a temperaturas equivalentes, los valores medidos no deben exceder 1.3 veces los valores de fábrica. Si las mediciones se desvían significativamente de los valores de fábrica, limpie los empalmes o utilice blindaje conductor en los empalmes para reducir la corriente de fuga superficial. Las pruebas deben realizarse preferentemente durante condiciones climáticas con humedad relativamente baja.

9. Medición de la Corriente de Fuga DC para las Bobinas con Empalmes

La medición de la corriente de fuga debe realizarse preferentemente en el terminal de alta tensión. Los elementos a probar incluyen: HV-(MV+LV+suelo), MV-(HV+LV+suelo), LV-(MV+HV+suelo). Las pruebas deben realizarse durante un clima con baja humedad y se debe registrar la temperatura ambiente. Los valores de corriente de fuga no deben superar las especificaciones en los estándares de entrega.

10. Pruebas Eléctricas

10.1 Prueba de Deformación de Bobinas

Para transformadores de 35kV y menos, se recomienda el método de impedancia de cortocircuito en baja tensión. Para transformadores de 66kV y más, se recomienda el método de análisis de respuesta en frecuencia (FRA) para medir los espectros característicos de las bobinas.

10.2 Prueba de Tensión Alterna Resistente

Realice pruebas de tensión alterna resistente en los terminales del transformador utilizando métodos de tensión de red externa o tensión inducida. Cuando sea posible, utilice pruebas de tensión inducida por resonancia en serie para reducir la capacidad necesaria del equipo de prueba. Para transformadores de 110kV y más, es preferible realizar pruebas de tensión alterna resistente separadas en el punto neutro. Los valores de tensión de prueba deben seguir los estándares de entrega.

10.3 Prueba de Tensión Inducida de Larga Duración con Medición de Descargas Parciales

Para transformadores de 220kV y más, se deben realizar pruebas de tensión inducida de larga duración con medición de descargas parciales en el sitio durante nuevas instalaciones. Para transformadores de 110kV, se recomienda la prueba de descargas parciales cuando se duda de la calidad del aislamiento. Estas pruebas detectan defectos internos de aislamiento no penetrantes en los transformadores.

10.4 Prueba de Cierre de Impulso a Tensión Nominal

Realice según los requisitos del plan de inicio.

10.5 Verificación de Fase

Verifique la secuencia de fase del transformador, que debe coincidir con la secuencia de fase de la red.

Se debe prestar especial atención a las características del aceite a temperaturas negativas para cada sistema de aceite. Por ejemplo, el aceite dentro del tanque principal tiene una viscosidad más alta a temperaturas negativas, lo que resulta en mala fluidez y disipación de calor. El aceite en el compartimento de conmutación de tomas bajo carga a temperaturas negativas puede prolongar el proceso de conmutación e incrementar el aumento de temperatura de las resistencias de transición.

Para el sistema de aceite del tanque principal de transformadores de muy alta tensión sumergidos en aceite, también se debe prestar atención a los fenómenos de electrificación del flujo de aceite. Prevenga la transición de la electrificación del flujo de aceite a la descarga del flujo de aceite controlando la resistividad del aceite, la velocidad del flujo de aceite en las diversas partes y proporcionando suficiente espacio para liberar las cargas eléctricas en el aceite.