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Mantenimiento De Los Trasformadores


Enviado por   •  25 de Febrero de 2013  •  1.713 Palabras (7 Páginas)  •  319 Visitas

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Revista MANTENIMIENTO- Mayo 2005 / Nº184

Mantenimiento de los transformadores de

potencia. Ensayos de campo.

Andrés Tabernero García

Director de Proyectos

Unitronics, S.A.

andres@unitronics.es

www.unitronics.es

Introducción

El cambio de política de muchas empresas ha ejercido una considerable

influencia en los apartados de mantenimiento y operación de sus máquinas eléctricas.

Estas han visto en muchos casos reducidas las labores activas de mantenimiento

consiguiendo reducir costes a corto plazo pero generando un mayor riesgo de uso de

las mismas a medio y largo plazo. Las condiciones de operación también han cambiado

en el sentido de sacar el máximo partido a cada máquina funcionando las mismas a los

máximos regímenes posibles y en ocasiones por encima del nominal. Este marco de

trabajo tiende a envejecer prematuramente el parque de máquinas y si las mismas no

son objeto de un mínimo programa de mantenimiento que detecte situaciones de

riesgo o de limitación de uso, la situación resultante conducirá a medio plazo a un

irregular campo de maniobra (averías, paradas no programadas, interrupciones de

suministro...) que hoy en día son tan habituales y negativas ante el cliente final.

FIG 1. Perforación del sistema dieléctrico en la columna de un transformador de potencia. Cortesía de Talleres Eléctricos Molina,

Córdoba.Revista MANTENIMIENTO- Mayo 2005 / Nº184

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El transformador de potencia es una máquina eléctrica diseñada alrededor de un

ciclo de vida útil de unos 30 años. Esto no quiere decir que no se pueda continuar su

explotación mas allá de este tiempo, de hecho gran parte del parque de operación

eléctrica e industrial viene operando con máquinas fiables más allá de este límite. Lo

realmente importante es conocer el estado y evolución del transformador para estar en

condiciones de poderlo operar con la máxima seguridad y saber si es apropiado

continuar su uso, conocer la capacidad de sobrecarga, limitar la potencia,

reacondicionarlo o en su caso retirarlo del servicio activo.

Existen una serie de técnicas de mantenimiento que desde el punto de vista

eléctrico y a través de determinados ensayos de campo nos van a permitir poder seguir

el estado del transformador como se ha indicado y para el caso de avería detectar con

agilidad el problema acaecido y ejecutar las acciones oportunas.

FIG 2. Ensayos de campo a un transformador de potencia en su puesta en servicio (50MVA).

ENSAYOS DE CAMPO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA.

En función de la política de mantenimiento de la empresa propietaria, de la

importancia de la máquina y de las posibilidades de parada, lo apropiado es organizar

sobre cada transformador un ajustado programa de mantenimiento mediante un

protocolo de ensayos previamente acordado. A continuación se va a indicar una serie

de ensayos que pueden constituir este programa y que vienen a ser una continuación

de los ensayos de validación del transformador en fábrica pero adaptados al trabajo en

campo.

Hay que tener en cuenta que en campo, en las instalaciones receptoras del

transformador, habitualmente no se va a disponer de la posibilidad de uso de equipos

voluminosos, lo que impone ciertas limitaciones a los ensayos de campo con respecto a

los de fábrica.Revista MANTENIMIENTO- Mayo 2005 / Nº184

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Los ensayos que se citan son un conjunto de entre los comercialmente

disponibles, estandarizados y habituales en los programas de ensayos.

ENSAYOS DE LOS CIRCUITOS ELÉCTRICO / MAGNÉTICO.

Se trata de la realización con instrumentación portátil (transportable en

turismo/camioneta de ensayos) de una serie de medidas que permitan la obtención de

los parámetros básicos del transformador. Se estudiará su estado puntual para emitir

un diagnóstico y la tendencia de los parámetros para la ejecución de acciones

programadas. Todos los ensayos de este grupo son off-line (fuera de servicio).

Ensayos de circuito eléctrico/magnético:

? Ensayo de vacío. Relación de transformación (TTR). Polaridad, grupo de

conexión y corriente de excitación.

? Ensayo de cortocircuito (impedancia de dispersión).

? Resistencia de bobinados.

? Respuesta de frecuencia (FRA).

- Ensayo de vacío. Relación de transformación. Polaridad, grupo de conexión

y corriente de excitación.

Este ensayo tradicionalmente conocido como “ensayo de vacío” se basa en la

inserción de una tensión alterna en el devanado de alta tensión del transformador por

cada una de sus fases estando el lado de baja abierto. En función de los datos

recogidos se obtienen estos parámetros significativos del transformador:

Relación de transformación (TTR de “Transformer Turn Ratio”): Cociente entre la

Tensión en alta / tensión en baja. Se debe de corresponder con los valores del

protocolo del transformador / placa de características.

FIG 3. Unidad de medida de relación de transformación monofásica, marca Megger, modelo TTR100.Revista MANTENIMIENTO- Mayo 2005 / Nº184

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En el transformador de potencia con regulador se aprovechará para realizar el registro

de todas las posiciones del mismo lo cual aporta una información extra de su estado y

el Cambiador de Tomas en Carga (CTC). Esta medida informará directamente de la

presencia de cortocircuitos entre espiras.

FIG 4. Resultados de un ensayo de relación de transformación que determinan un cortocircuito entre espiras en el lado de baja.

Aplicación diagnóstica del sistema ETP (unidad TTR UM1B de UNITRONICS). Fases roja y verde superpuestas, amarilla separada.

Polaridad / grupo de conexión. Se puede corroborar el grupo de conexión con el

parámetro anterior y mediante los desfases entre tensiones alta / baja.

FIG 5. Unidad de medida de relación de transformación trifásica de la firma UNITRONICS, modelo UM1B.

Corriente de excitación. Es la corriente que circula por el devanado de alta con la baja

abierta.

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