Clasificación de los principales elementos de prueba para transformadores y normas y procedimientos de prueba.

Los principales elementos de las pruebas de transformadores.
Las pruebas de transformadores generalmente se clasifican en tres categorías principales según sus propósitos:
prueba de rutina
Esta es una prueba que se debe realizar para cada transformador-entregado de fábrica para verificar si el proceso de fabricación y la calidad del material cumplen con los estándares. Los elementos básicos incluyen:
Medición de la resistencia CC de los devanados: compruebe la calidad de la soldadura de los cables del devanado, el estado de contacto de los contactos del interruptor del grifo y si hay algún cortocircuito entre-vueltas.
Medición de la relación de voltaje y verificación del marcado del grupo de conexión: para confirmar si la relación de voltaje y la relación de fase del transformador son correctas.
Prueba de características de aislamiento: incluye principalmente la medición de la resistencia del aislamiento y la relación de absorción (o índice de polarización), que se utiliza para determinar preliminarmente si el aislamiento general está húmedo o tiene un defecto de tipo-.
Medición de pérdidas: esto incluye la medición de la pérdida sin-carga y de la corriente sin-carga (para evaluar la calidad del núcleo), así como la medición de la pérdida de carga y la impedancia de cortocircuito-(para evaluar el diseño de los devanados).
Prueba de resistencia del aislamiento: esto incluye la prueba de voltaje aplicado externo (para evaluar el aislamiento principal) y la prueba de voltaje de inducción (para evaluar el aislamiento longitudinal, como el aislamiento entre-vueltas y entre-capas).
Prueba de sellado y prueba de aceite: verifique si hay fugas de aceite y pruebe la resistencia eléctrica (voltaje de ruptura), el factor de pérdida dieléctrica y el contenido de humedad del aceite del transformador.
Probador de resistencia CC
2. Prueba de tipo
Estas pruebas se llevan a cabo sólo cuando el nuevo producto está finalizado, el diseño sufre cambios significativos o se modifica el proceso. Se utilizan para verificar si el diseño cumple con los estándares y los requisitos de operación a largo plazo-. Los elementos principales incluyen:
Prueba de aumento de temperatura: para verificar si el aumento de temperatura de cada parte del transformador excede el valor límite en las condiciones de operación nominal.
Prueba de tipo de aislamiento: como la prueba de impulso de rayo y la prueba de impulso operativo, para evaluar la capacidad del transformador para soportar sobretensiones.
Medición del nivel sonoro: Medición del nivel sonoro del transformador durante el funcionamiento.
3. Pruebas especiales
Pruebas realizadas según requerimientos del usuario o necesidades de investigación, por ejemplo:
Prueba de capacidad de resistencia a cortocircuitos-: verifica la capacidad del transformador para resistir la enorme fuerza electromagnética generada por un cortocircuito repentino.
Medición de descargas parciales: Detectar si hay descargas parciales dentro del aislamiento y la cantidad de descarga es un elemento clave para evaluar la calidad del aislamiento.
Medición de impedancia de secuencia cero-: proporciona parámetros para calcular la corriente de cortocircuito-del sistema y para la configuración de protección.
Prueba de deformación del devanado: para diagnosticar si el devanado ha sufrido un desplazamiento mecánico o deformación después de haber sido sometido a un impacto de corriente de cortocircuito.
Introducción al equipo de soporte de pruebas
Realizar los experimentos-mencionados anteriormente requiere instrumentos y equipos especializados. A continuación se enumeran los experimentos comunes:
Medición de la resistencia de aislamiento: se requiere un probador de resistencia de aislamiento de alto-voltaje (megóhmetro digital). El voltaje de salida tiene múltiples niveles, como 500 V, 1000 V, 2500 V y 5000 V.
Medición de resistencia de CC: al utilizar un probador rápido de resistencia de CC, los instrumentos modernos adoptan principalmente la tecnología de medición simultánea trifásica-, que puede acortar significativamente el tiempo de prueba para devanados de transformadores de gran-capacidad.
Pruebas de relación y grupo: utilizando un instrumento de prueba de relación y grupo automático, el error de relación se puede calcular automáticamente y se puede mostrar el grupo.
Sin-prueba de carga y pérdida de carga: se requiere un sistema de prueba de pérdidas, que generalmente incluye un regulador de voltaje, un analizador de energía, transformadores de corriente/voltaje estándar, etc.
Prueba de tensión soportada a frecuencia industrial: Se requiere un dispositivo de prueba de tensión soportada a frecuencia industrial. Consta principalmente de un transformador de prueba, una consola de regulación de voltaje, una resistencia de protección y un divisor de voltaje.
Prueba de tensión soportada inductiva: el punto clave es utilizar un dispositivo de fuente de alimentación multiplicador de frecuencia (como un generador de tres{0}}frecuencia) o una fuente de alimentación resonante de frecuencia-variable para aumentar la frecuencia por encima de 100 Hz y evitar la saturación del núcleo.
Prueba de aceite de transformador: los equipos de uso común incluyen un probador de rigidez dieléctrica del aceite de aislamiento (probador de rotura de aceite), un probador de pérdida dieléctrica de aceite y un analizador de cromatografía de aceite (utilizado para detectar gases disueltos).
Medición de descargas parciales: se requiere un sistema de detección de descargas parciales altamente sensible, que incluya condensadores de acoplamiento, impedancia de detección, instrumento de descargas parciales y generador de impulsos de calibración, etc.
Prueba de deformación del devanado: El equipo principal es el probador de deformación del devanado con método de respuesta de frecuencia. La deformación se determina comparando las diferencias en las curvas de respuesta de frecuencia de los devanados.
Para plantas de fabricación o grandes centros de mantenimiento, suelen estar equipados bancos de pruebas de transformadores integrados con alta integración. Estos bancos de pruebas combinan múltiples funciones de prueba, como relación de transformación, resistencia de CC y pérdida, en una sola, lo que permite pruebas automatizadas y mejora la eficiencia.
Los procedimientos estándar prescritos.
La realización de experimentos debe estar de acuerdo con los estándares nacionales y de la industria. Los principales sistemas estándar incluyen:
Estándar Nacional:
Serie GB 1094 "Transformadores de potencia": Este es el estándar básico más fundamental, que cubre principios generales, aumento de temperatura, nivel de aislamiento, métodos de prueba, etc.
GB/T 16927.1 "Tecnología de prueba de alto voltaje - Parte 1: Definiciones generales y requisitos de prueba": Especifica los métodos generales para pruebas de alto voltaje.
GB 50150 "Estándar para pruebas de aceptación de equipos eléctricos en ingeniería de instalaciones eléctricas": este es el procedimiento autorizado para la aceptación y entrega de transformadores antes de su instalación y puesta en servicio.
GB/T 6451 "Parámetros técnicos y requisitos para transformadores de potencia sumergidos en aceite-": estipula los requisitos técnicos específicos y pruebas para varios tipos de transformadores sumergidos en aceite-.
Estándares de la industria eléctrica:
DL/T 596 "Procedimientos de prueba preventiva de equipos de energía": Esta es la "biblia" para que las unidades de operación del sistema de energía realicen pruebas preventivas periódicas en los transformadores. Estipula los elementos, ciclos y criterios de la prueba.
DL/T 393 "Procedimientos de mantenimiento y prueba de equipos de transmisión y transformación": Guía de mantenimiento y prueba según el estado del equipo.
Para tipos específicos de transformadores, también existen normas especiales como DL/T 2835-2024 "Directrices de prueba eléctrica para transformadores de CC".
Estándar internacional:
Serie IEC 60076 "Transformadores de potencia": esta norma generalmente se adopta cuando se alinea con estándares internacionales o cuando se exportan productos.