Aplicacion de analisis de respuesta en frecuencia (FRA) para evaluar ensayos de cortocircuito en transformadores de distribucion

Abstract

La técnica del FRA (Análisis de Respuesta en Frecuencia) aplicada al diagnóstico de fallas en transformadores de potencia es una herramienta cuyo uso es cada vez más frecuente Con estos diagnósticos se analizan posibles fallas estructurales de transformadores en servicio. En este trabajo se aplica la técnica del FRA para la evaluación del comportamiento en el ensayo de cortocircuito de transformadores de distribución El ensayo normalizado de cortocircuito en bornes toma como criterios de evaluación del resultado, la comparación de los ensayos de rutina realizados antes y después de las aplicaciones y la inspección visual mediante decubado de la máquina. La experiencia indica que el parámetro más sensible para la determinación de un eventual fallo es la variación en la reactancia de dispersión. El objetivo es determinar si la evaluación mediante la comparación del FRA realizado antes y después de las aplicaciones de cortocircuito puede ser una herramienta tan sensible como las indicadas en las Normas aplicables En el Laboratorio del IPSEP se realizan ensayos de cortocircuito a transformadores de distribución desde hace más de 20 años, desde el año 2.011 se comenzó a aplicar el FRA como herramienta adicional para la evaluación del comportamiento de los especimenes Con esta metodología, se realizaron más de 120 ensayos a transformadores rurales y de distribución con potencias que van de 5 a 1.000 kVA Se presentan resultados obtenidos en ensayos normalizados y se compara la performance de este método con respecto a los métodos normalizados de detección de fallas. Se han podido relacionar las distintas regiones del espectro del FRA con las partes activas del transformador, discriminando las zonas que responden a efectos del núcleo, de los bobinados y a las conexiones internas. Se analizaron distintos métodos de medición en lo que respecta al punto de inyección de la señal y al de medición de la respuesta, tanto como el efecto de bobinados flotantes, a tierra o en cortocircuito Se concluye que el FRA es una herramienta útil en la determinación de tipo de fallas y su localización previa al decubado del transformador.