PRUEBA DE IMPULSO A TRASFORMADORES

2010-06-28T12:17:00.001-05:00

Objetivo de la prueba.

Esta prueba consiste en aplicar al transformador una descarga de alta tensión cuya duración es muy corta, medida en el orden de microsegundos. Se hace con el objeto de detectar si en el transformador se generan situaciones anormales con motivo de este tipo de descargas, las que en operación normal pueden producirse por descargas atmosféricas o en ciertas aperturas de interruptores principalmente.

Si bien, las condiciones que se producen en la realidad cuando aparecen estos fenómenos transitorios no se reproducen fielmente en la prueba, la experiencia ha demostrado que esta es suficientemente confiable para garantizar este aspecto de la operación del transformador.

La descarga se aplica mediante un generador de impulso, que consiste en un conjunto de capacitores conectados en paralelo a través de resistencias, los cuales se cargan por medio de una fuente de C.D.. Cuando el potencial de carga ha llegado al valor de ruptura del primer explosor, inmediatamente rompen todos los demás explosores, formando un circuito serie que finalmente descarga en el equipo bajo prueba.

Consideraciones teóricas y criterios establecidos.

Para proteger un transformador de las descargas atmosféricas es necesario ver primeramente que tipo de onda se produce. En base a muchas experiencias y años de estudios se determino que estas descargas son de corta duración, ya que desde el momento en que se inician hasta que llega a su valor máximo, tarda un tiempo de 1 a 20 microseg. y el tiempo en que su valor desciende a cero es del orden de 10 a 90 microseg.; pero la mayoría de estos transitorios tardan entre 1 a 5 microseg. en llegar a su valor máximo y entre 10 y 40 microseg. en descender a un 50 % de su valor pico. De acuerdo con estos valores, un comité de AIEE-EEI-NEMA, en coordinación de aislamientos, emitió un reporte especificando los niveles básicos de aislamiento. Estos niveles se establecieron tomando como patrón una onda de 1.2 x 50 microseg donde 1.2 es el tiempo en microseg. que tarda una onda normalizada en llegar a su valor de cresta y 50 microseg es el tiempo en que la onda decae a la mitad de su valor máximo a partir de su origen.

Las partes de la onda descrita anteriormente se ilustran en la Fig. No. 1

Los disturbios producidos por descargas atmosféricas pueden ser representados por tres tipos básicos de ondas, a saber: onda completa, onda cortada y frente de onda. Al efectuar una prueba normalmente se omite la prueba de frente de onda y solo se aplican en el siguiente orden: una onda completa reducida, la cual debe estar entre el 50 y el 70 % del valor de la onda completa, posteriormente se aplican dos ondas cortadas, las cuales son del 115 % del valor de la onda completa y finalmente se aplica una onda completa.

La onda reducida en este caso solo sirve para compararla con la onda completa y establecer diferencias que nos puedan indicar una posible falla.

La aplicación de la onda completa en el transformador, es para verificar que este soportara los disturbios producidos en la línea de transmisión al caer en ella ciertas descargas atmosféricas, ya que estos disturbios viajan por dicha línea hacia el transformador, en cuyo viaje la onda original es cambiada a causa de los efectos corona y efectos capacitivos. Cuando la onda llega al transformador tiene un tiempo aproximado de

1.2 microseg de frente y de 50 microseg de cola.

La onda cortada es aplicada, debido a que cuando la onda se aproxima al transformador, en algunas ocasiones se corta, yéndose su tensión a tierra. Esto es a causa del bajo aislamiento que existe en las subestaciones ya que en estas partes el aislamiento es más débil que en la línea de transmisión y además se encuentran instalados apartarrayos. Esta onda es de un 15 % mayor en magnitud que la onda completa y su tiempo de duración es aproximadamente de 1 a 3 microseg.

Fuente: www.ambarelectro.com.mx

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