Guía del equipo de ensayo eléctrico: transformador, relé, CT/PT y más

Introducción

El equipo de ensayo eléctrico desempeña un papel importante en la puesta en marcha, el mantenimiento y la solución de problemas de los sistemas de energía.incluidos los transformadores, relevos de protección, transformadores de corriente (CT), transformadores potenciales (PT/VT), interruptores y sistemas de aislamiento.

El uso del equipo de prueba correcto ayuda a los ingenieros a identificar errores de cableado, problemas de aislamiento, proporciones incorrectas, conexiones deficientes, problemas de configuración de protección,y otras fallas potenciales antes de que conduzcan a daños en el equipo o interrupciones inesperadas.

1Equipo de ensayo de transformadores

Los transformadores de potencia son componentes críticos en las subestaciones y los sistemas de distribución de energía.

Los ensayos comunes de transformadores incluyen:

• Prueba de resistencia al enrollamiento¢ Comprueba la resistencia de enrollamiento y de conexión.
• Prueba de la relación de giro del transformador (TTR)Verifica la relación del transformador y las posiciones del grifo.
• Prueba de resistencia al aislamientoEvaluar el aislamiento entre los devanados y el suelo.
• Prueba del factor de potencia / tan deltaAyuda a evaluar el envejecimiento del aislamiento y la humedad.
• Prueba de cambio de toque¢ Comprueba el estado eléctrico y el funcionamiento de los contactos del cambiador.
• Prueba de excitación actualProporciona información sobre el circuito magnético.

El equipo típico incluye probadores de resistencia al enrollamiento de transformadores, probadores de TTR, probadores de resistencia al aislamiento y analizadores de cambio de grifo.

2Equipo de ensayo de relevos de protección

Los relés de protección monitorean las condiciones anormales y envían señales de arranque a los interruptores de circuito.

Dos métodos comunes son la inyección secundaria y la inyección primaria.La inyección secundaria envía corriente y voltaje controlados directamente a las entradas del relé y se utiliza ampliamente para la puesta en marcha y el mantenimiento. La inyección primaria pasa la corriente de prueba a través del circuito primario y la trayectoria CT, lo que permite verificar más de la cadena de protección.

Las funciones típicas de ensayo de relé incluyen:

• Protección contra sobrecorrientes
• Protección contra fallas de tierra
• Sobre- y bajo-tensión
• Sobre frecuencia y bajo frecuencia
• Protección diferencial
• Protección a distancia
• Protección direccional
• Lógico de salida y alarma

Los modernos conjuntos de pruebas de relé pueden simular diferentes condiciones de falla y medir los valores de captación, el tiempo de funcionamiento, el ángulo de fase y la respuesta de viaje.

3Equipo de pruebas de TC

Los transformadores de corriente reducen las altas corrientes primarias a señales secundarias medibles para protección y medición.

Entre las pruebas importantes de TC se incluyen:

• Prueba de proporciónVerifica la relación de transformación.
• Prueba de polaridadConfirma la dirección y el cableado correctos.
• Prueba de resistencia al enrollamientoDetecta resistencias anormales de enrollamiento o conexión.
• Prueba de excitaciónEvaluar las características magnéticas y el comportamiento de saturación.
• Prueba de cargaVerifica la carga conectada a la CT secundaria.
• Prueba de aislamientoEvaluar el estado del aislamiento.

Los analizadores de TC modernos pueden combinar varias de estas funciones en un sistema portátil. (Haomai Electric Power)

4Equipo de ensayo PT/VT

Los transformadores de potencial (PT), también llamados transformadores de voltaje (VT), proporcionan señales de voltaje escaladas para medición y protección.

Las pruebas comunes de PT/VT incluyen:

• Prueba de la relación de tensión
• Pruebas de polaridad
• Pruebas de relación de fase
• Prueba de resistencia al enrollamiento
• Ensayos de resistencia al aislamiento
• Pruebas de carga

Una relación o polaridad de PT incorrecta puede dar lugar a mediciones inexactas o un funcionamiento incorrecto del relé.

5Equipo de ensayo de interruptores de circuito

Los interruptores deben funcionar de forma rápida y confiable cuando se produce una falla.

Las pruebas más comunes incluyen:

• Resistencia al contacto
• Horario de apertura
• Horario de cierre
• Sincronización de polos
• Corriente de salida y cierre de la bobina
• Válvula de tensión de funcionamiento mínima
• Operaciones mecánicas

Un analizador de interruptores puede registrar el tiempo de funcionamiento y otros parámetros, ayudando a los ingenieros a identificar el funcionamiento lento, el desajuste de los postes o la resistencia excesiva al contacto.

6Equipo de ensayo de aislamiento y alta tensión

El estado del aislamiento afecta directamente a la seguridad eléctrica y a la fiabilidad del equipo.

Los equipos comunes de ensayo de aislamiento incluyen:

• Los ensayos de resistencia al aislamiento
• Sistemas de ensayo de alta tensión CA/CC
• Sistemas de ensayo VLF para aplicaciones de cables aplicables
• Pruebas de pérdida dieléctrica / delta de bronce

Los criterios de tensión de ensayo y aceptación deben seguir siempre los requisitos del fabricante del equipo, las especificaciones del proyecto y las normas aplicables.

Las pruebas de alto voltaje también requieren controles de seguridad estrictos, incluido el aislamiento, la conexión a tierra, la descarga y el acceso restringido.

7. Cómo elegir equipos de prueba eléctrica

Al seleccionar el equipo de ensayo eléctrico, los ingenieros deben tener en cuenta:

1. Tipo de equipo¢ Transformador, relé, CT/PT, interruptor, cable o interruptor.
2. Funciones de ensayo requeridas¢ Seleccionar el equipo de acuerdo con los requisitos reales de ensayo.
3. Capacidad de salida¢ Compruebe las necesidades de corriente, voltaje, frecuencia y potencia.
4. Precisión de las medicionesAsegúrese de que el probador cumple con la precisión requerida.
5. Automatización¢ Las pruebas automatizadas pueden mejorar la eficiencia y la coherencia.
6. Transportabilidad¢ Importante para las pruebas y el mantenimiento en el campo.
7. Gestión de datosLos registros de ensayos y los informes automáticos son útiles para la documentación.
8. Características de seguridadVerifique las funciones de protección, puesta a tierra, parada de emergencia y descarga.
9. CalibraciónLos instrumentos de ensayo deben mantenerse y calibrarse adecuadamente.

8Flujo de trabajo típico de pruebas eléctricas

Un proceso de prueba profesional generalmente sigue estos pasos:

1. Revisa las especificaciones del equipo, los dibujos y las configuraciones aprobadas.
2. Confirme el aislamiento, la puesta a tierra y los procedimientos de seguridad.
3. Inspeccionar el equipo y probar las conexiones.
4. Seleccionar el método de ensayo adecuado y configurar el equipo de ensayo.
5. Realizar los ensayos eléctricos y funcionales requeridos.
6. Compare los resultados de los ensayos con los requisitos aplicables.
7. Investigue los resultados anormales e identifique la posible causa.
8. Registre los resultados y prepare un informe de ensayo.

Para los sistemas de protección, probar el circuito completo puede ser particularmente importante porque el cableado CT/PT, la lógica de relé y los circuitos de interruptor pueden afectar el rendimiento del sistema. (GE Vernova)

Conclusión

El equipo de ensayo eléctrico es esencial para mantener la seguridad y fiabilidad de los sistemas de energía modernos.los ensayos de aislamiento, y los sistemas de ensayo de alto voltaje cumplen requisitos de ensayo diferentes.

Al elegir el equipo adecuado y aplicar el procedimiento de prueba correcto, los ingenieros pueden detectar los problemas antes, verificar el funcionamiento del equipo y reducir el riesgo de fallas inesperadas.

Un programa sistemático de ensayos – combinado con procedimientos de seguridad adecuados y documentación precisa – proporciona una base sólida para un funcionamiento fiable del sistema eléctrico.

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