Ensayos y monitorización de transfromadores de potencia Medición de aislamiento de transformadores

Descubra SFRA de la forma más práctica

12 Octubre 2017
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Los ensayos de análisis de respuesta de frecuencia de barrido (SFRA) en transformadores dan información valiosa sobre la integridad mecánica de los componentes del transformador.
Autor: Tony Wills - Application Engineer | 2 min read

Los ensayos de análisis de respuesta de frecuencia de barrido (SFRA) en transformadores dan información valiosa sobre la integridad mecánica de los componentes del transformador, información que no se puede obtener de ninguna otra manera sin desmontar el transformador o, como mínimo, mediante una inspección interna exhaustiva.

 

¿Qué se mide con el SFRA?

 

El movimiento mecánico o las deformaciones que se producen en el transformador producen cambios en la distribución de inductancia y capacitancia del transformador. 

Son estos cambios los que se miden con las medidas de los ensayos de SFRA.

Sin embargo, algunos ingenieros y técnicos consideran que los resultados de las pruebas de SFRA son difíciles de analizar, en particular si no tienen mucha experiencia con el uso de esta técnica. 

Contar con resultados comparativos, idóneamente a partir de medidas efectuadas cuando el transformador era nuevo o estaba en buenas condiciones, resulta de gran ayuda, ya que los resultados de las medidas de SFRA no deben cambiar a lo largo de la vida útil de un transformador.

 

Pero cuando se observan cambios en los resultados de la prueba, ¿qué significan?

 

Los organismos internacionales de normalización han desarrollado guías y folletos para ayudar a responder a esta pregunta, pero para aquellos que prefieren un enfoque práctico más práctico, la herramienta de demostración FDB101 de Megger es una alternativa muy atractiva.

 

Figura 1: Herramienta de demostración FRAX FDB101

 

 

Esta herramienta de demostración, representada en la Figura 1, ha demostrado ser excepcionalmente popular entre quienes la han visto. 

En lo fundamental es un transformador real (pero muy reducido). Es posible tomar medidas en este transformador en su estado original y, seguidamente, los interruptores de la caja permiten introducir diversas condiciones de avería para que los usuarios puedan observar las diferencias que estas averías producen en los resultados del SFRA. 

Hay interruptores para introducir espiras cortocircuitadas, pérdidas de espiras y conexiones erróneas. Además, los usuarios pueden apretar el devanado de alta tensión una abrazadera y desplazar la abrazadera del núcleo para simular problemas magnéticos.

 

Figura 2: El efecto de un núcleo dañado

 

Figura 3: Deformación radial de los devanados de alta tensión

 

En las figuras 2 y 3 figuran solo algunos ejemplos de resultados generados con la herramienta de demostración, pero es extraordinariamente versátil y se puede utilizar para mostrar muchos otros tipos de resultados, como los relacionados con el desplazamiento axial de los devanados, la pérdida de espiras en el devanado de baja tensión, conexiones averiadas y el efecto de las espiras cortocircuitadas en las mediciones de TTR con interdevanado.

 

El SFRA como técnica de medida importante para transformadores

 

Ahorra tiempo y dinero, ya que cuando los resultados de las medidas se superponen perfectamente con los resultados de los ensayos anteriores, se garantiza que no hay averías electromecánicas en el transformador. 

Además, con un poco de experiencia, los resultados de las pruebas de SFRA resultan algo más sencillos de interpretar.