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CAPITULO 10 REGULADORES DE VOLTAJE
10.1 RESISTENCIA DE AISLAMIENTO. Las pruebas de resistencia de aislamiento en reguladores sirven para conocer las condiciones de sus elementos aislantes y detectar la degradación de los mismos. 10.1.1 PREPARACION DEL REGULADOR PARA LA PRUEBA. a) Considerar lo establecido en el punto 2.3.1. sobre las recomendaciones generales para realizar pruebas. b) Preparar el equipo de prueba. c) Aterrizar firmemente el tanque. d) Puentear las terminales lado carga (L), lado fuente (S) y el común (SL). Aplicando el voltaje de prueba en esa unión. e) Poner el regulador en posición neutral y el control en posición OFF. f) Efectuar la prueba con el máximo voltaje del equipo de prueba. g) Tomar la lectura al minuto y anotarla en la hoja de prueba. 10.1.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. En la figura No. 10.1 se muestran las conexiones para realizar las pruebas de resistencia de aislamiento a reguladores de voltaje.
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Fig. 10.1 REGULADORES DE VOLTAJE
PRUEBA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO
UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-10-01
RH
MIDELINEA
S, SL, L
TL G
MEGOHMETRO
SLS L
DEVANADO
RH
TANQUEY
NUCLEO
Tq = TANQUE
CONEXIONES DE PRUEBAGUARDA
- TqTIERRA
1
PRUEBA
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10.1.3 INTERPRETACION DE RESULTADOS. Si los valores de resistencia de aislamiento son menores de 10,000 megaohms a una temperatura de 20 °C, se requiere efectuar las pruebas dieléctricas al aceite aislante, para verificar si el bajo valor de resistencia de aislamiento es ocasionado por degradación del mismo; y programar un mantenimiento completo al regulador.
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10.2 FACTOR DE POTENCIA DEL AISLAMIENTO. Las pruebas de factor de potencia del aislamiento en reguladores nos indica las condiciones de sus elementos aislantes y detecta la degradación de los mismos. Cabe señalar que para aquellos reguladores que poseen internamente resistencias no lineales en paralelo con los devanados serie, con el objeto de limitar el voltaje generado entre los devanados (serie); es recomendable cortocircuitar dichas resistencias a efecto de que las pérdidas I2R disipadas por estos elementos, no se adicionen a las pérdidas por aislamiento, provocando la medición de un alto valor de Factor de Potencia. Lo anterior se logra atendiendo el inciso e) del siguiente punto. 10.2.1 PREPARACION DEL REGULADOR PARA LA PRUEBA. a) Considerar lo establecido en el punto 2.3.1. sobre las reco- mendaciones generales para realizar las pruebas. b) Se deberá limpiar la porcelana de las boquillas. c) Aterrizar firmemente el tanque. d) Puentear las terminales lado carga (L), lado fuente (S) y el común (SL). Aplicando el voltaje de prueba en esa unión. e) Poner el regulador en posición neutral y el control en posición OFF. 10.2.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. En las figuras 10.2 y 10.3 se ilustran los diagramas de conexión para la prueba de factor de potencia a reguladores de voltaje.
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Fig. 10.2 REGULADORES DE VOLTAJE
PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA DEL AISLAMIENTO Y CORRIENTE DE EXCITACIÓN.
UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA NO. SE-10-02
CONEXIONES DE PRUEBAT.B.T.
Tq GROUND
SELECTOR
1
PRUEBA
C -S
MIDET.A.T.
S, SL, L
SLS L
DEVANADOCS, SL
TANQUEY
NUCLEO
F.P.
SL
S
LT.A.T (HV)
T.B.T. (LV)
EJEMPLO: PRUEBA 1
2 SLL I. EXT.USTS L
Tq = TANQUE
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Fig. 10.3 REGULADORES DE VOLTAJE TRIFASICOS
PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA Y CORRIENTE DE EXCITACIÓN.
UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA NO. SE-10-02
CONEXIONES DE PRUEBA
T.B.T.
TANQUE GROUND
SELECTOR
1
PRUEBA
CSL.- T
MIDET.A.T.
L
DEVANADOCSL TANQUE
YNUCLEO
F.P.
So Lo
S1
L1
T.A.T (HV)
T.B.T. (LV)
EJEMPLO: PRUEBA 1
2 L1 IEXC..FAUST
S2
L2
So Lo
S3
So Lo
L3
S1 S2 S3
L3L2L1
S Lo o
S1, S2, S3
3, 1,L 2,L S Lo o
3 L2 UST IEXC..FB4 L3 UST IEXC..FC
S oo LS Lo o
S Lo o
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10.2.3 INTERPRETACION DE RESULTADOS. Es necesario que los valores medidos de factor de potencia, se corrijan a 20 °C, utilizando para ello la tabla 3.3 del capítulo 3, en la columna correspondiente a transformadores en aceite con respiración libre. Un valor de factor de potencia mayor de 2%, será indicativo de que existe un deterioro en el aislamiento, este puede ser en el aceite, boquillas o en el aislamiento seco del devanado. Al obtener resultados con valores mayores, deberá investigarse recurriendo a estadísticas de pruebas anteriores y en equipos similares. Para un mejor análisis de las condiciones del aislamiento, es conveniente relacionar esta prueba con la de resistencia de aislamiento; para así poder tomar la decisión acerca de si el regulador requiere o no de mantenimiento. Por otra parte es necesario también comprobar las boquillas, efectuando la prueba de collar caliente a las mismas.
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10.3 CORRIENTE DE EXCITACION. La medición de la corriente de excitación en reguladores de voltaje complementa el diagnóstico sobre el comportamiento del regulador de voltaje, detectando posibles problemas o fallas incipientes en la operación del mismo, como pudieran ser: -Cortocircuito en espiras o capas de aislamiento deteriorado. -Conexión incorrecta de terminales en derivaciones. -Operación incorrecta del cambiador de derivaciones. -Cambio en la reluctancia del núcleo. Es necesario que esta prueba se realice durante la puesta en servicio de este tipo de equipos, para disponer de una referencia en posteriores verificaciones por mantenimiento. 10.3.1 RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. a) Cuidar que el voltaje de prueba a utilizar sea menor al voltaje nominal de fase a tierra del regulador. b) Realizar la prueba en las 5 posiciones del cambiador indicadas a continuación:
b1) Primera posición siguiente a la posición NEUTRO en la dirección de REDUCIR: 1L.
b2) En la posición NEUTRO.
b3) Primera posición siguiente a la posición NEUTRO en la dirección de ELEVAR: 1R.
b4) En las dos posiciones máximas de ELEVAR y REDUCIR: 16R y 16L.
10.3.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. PARA REGULADORES TRIFASICOS CONEXION ESTRELLA CON NEUTRO. Conectado a tierra probar de la siguiente manera: ENERGIZAR UST FASE L1 S0 L0 A L2 S0 L0 B L3 S0 L0 C
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PARA REGULADORES CONEXION ESTRELLA SIN NEUTRO CONECTADO. ENERGIZAR UST FLOTANDO FASE L1 L2 L3 A-B L2 L3 L1 B-C L3 L1 L2 C-A PARA REGULADORES CONEXION DELTA. ENERGIZAR UST GROUND FASE L1 L2 L3 B L2 L3 L1 C L3 L1 L2 A En forma general las conexiones de unidades monofásicas y trifásicas para esta prueba, se ilustran en las figuras 10.2 y 10.3. 10.3.3 INTERPRETACION DE RESULTADOS. La corriente de excitación medida debe ser analizada mediante la comparación con algunos resultados previos del mismo regulador, o con mediciones obtenidas en otros equipos de la misma marca y tipo. Con esto se obtiene una referencia para soportar el criterio de diagnóstico del equipo que se esta probando. Generalmente la corriente de excitación es notablemente alta cuando el cambiador de derivaciones esta en posiciones iniciales (1L, 1R, etc.) comparada con la corriente medida por posición simétrica (N, 16R, 16L); este incremento es debido a la posición adicional requerida para excitar el reactor o autotransformador preventivo cuando está en posición "puenteada".
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10.4 RELACION DE TRANSFORMACION. Esta prueba tiene por objeto verificar la relación de transformación en el autotransformador del regulador, la prueba se debe realizar en todas las posiciones del cambiador. La prueba nos indica si existen problemas en el devanado, que pueden ser cortocircuito entre espiras, falsos contactos en el cambiador de derivaciones y circuitos abiertos. 10.4.1 PREPARACION DEL REGULADOR PARA LA PRUEBA. a) Considerar lo establecido en el punto 2.3.1 sobre las recomendaciones generales para realizar pruebas. b) Antes de iniciar la prueba, verificar que el regulador esté en la posición neutral. 10.4.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. En la figura 10.4 se muestran las conexiones para realizar la prueba de relación de transformación a reguladores.
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Fig. 10.4 REGULADORES DE VOLTAJE
PRUEBA DE RELACION DE TRANSFORMACION
UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-10-03
SLS L
2 I R
GRGN
CNCR
CRCNGNGR
= DE EXITACION NEGRA
= SECUNDARIA NEGRA= SECUNDARIA ROJA
= DE EXITACION ROJATERMINALES DEL MEDIDOR
S = FUENTEL = CARGASL = FUENTE-CARGA (Común)
HASTA
17 16 R18 1 L19 2 L
POSICION
SLS L
SLS LSLS LSLS L
SL33 S 16 LL
HASTA
HASTA
HASTA
CONEXIONES DE PRUEBA
GN,CNSL L
GR1
PRUEBA
NCAMBIADORGR
S
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10.4.3 INTERPRETACION DE RESULTADOS. El porciento de diferencia para la prueba de relación de transformación a reguladores no debe ser mayor de + 0.5 %, en relación con pruebas del fabricante; o de + 1 %, con respecto a los datos de placa (relación teórica).
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10.5 RESISTENCIA OHMICA. Esta prueba tiene por objeto detectar la existencia de falsos contactos en el cambiador de derivaciones y en otros puntos de contacto del regulador de voltaje. 10.5.1 PREPARACION DEL REGULADOR PARA LA PRUEBA. a) Considerar lo establecido en el punto 2.3.1 sobre las recomendaciones generales para realizar pruebas. b) Antes de iniciar la prueba, verificar que el regulador esté en la posición neutral. 10.5.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. En la figuras 10.5 y 10.6 se muestran las conexiones para realizar la prueba.
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Fig. 10.5 REGULADORES DE VOLTAJE
PRUEBA DE RESISTENCIA OHMICA DE DEVANADO
UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-10-01
CONEXIONES DE PRUEBA
T2
SL1
PRUEBA
N
CAMBIADORT1
S
SLS L
2 1R o 1LHASTA HASTA
17 16R o 16L
POSICION
SLS
SLS
1Rx2
OHMETRO
Rx = RESISTENCIA POR MEDIR
EJEMPLO: PRUEBA 1
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Fig. 10.6 REGULADORES TRIFASICOS
PRUEBA DE RESISTENCIA OHMICA DE DEVANADO
UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-10-01
CONEXIONES DE PRUEBAT2
N1
PRUEBA
rSNØ1
MIDET1
S12
4
S2
L1
T2RxT1
OHMETRO
Rx = RESISTENCIA POR MEDIR
N
L1
S1
L2
S2
L3
S3
3
56 L3
S3
L2
rSNØ2NrSNØ3NrLNØ1NrLNØ2NrLNØ3N
EJEMPLO: PRUEBA 1
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10.5.3 INTERPRETACION DE RESULTADOS. Los valores obtenidos de resistencia óhmica del devanado, en cada uno de sus pasos, deben tener una diferencia proporcional. Si esto no se cumple, revisar internamente el equipo para detectar el problema o la causa.
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10.6 RESISTENCIA DE CONTACTOS. Los puntos con alta resistencia en diferentes partes de conducción, son fuente de problemas en los circuitos eléctricos, ya que originan caídas de voltaje, fuentes de calor, pérdidas de potencia, etc. Con la aplicación de esta prueba es posible detectar dichas condiciones. Esta prueba se utiliza en todo circuito eléctrico en el que existen puntos de contacto a presión o deslizables, tales como dedos de contacto en reguladores, o de cambiadores de derivaciones. La medición se puede efectuar con un medidor óhmico de contactos, de baja resistencias. 10.6.1 PREPARACION DEL REGULADOR PARA LA PRUEBA. a) El equipo bajo prueba debe estar desenergizado, la prueba debe realizarse directamente en los contactos principales y auxiliares del cambiador. b) Deben limpiarse perfectamente las partes donde se van a conectar las terminales del probador, a fin de que cuando la prueba se efectúe se asegure un buen contacto. c) Se deben evitar los campos electromagnéticos provocados principalmente por la inducción, ya que el equipo de prueba de bajas resistencias, es un instrumento muy sensible, y se pueden presentar errores en las mediciones. 10.6.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. En la figura 10.7 se muestran las conexiones para realizar la prueba.
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Fig. 10.7 REGULADORES
PRUEBA DE RESISTENCIA DE CONTACTOS
UTILIZAR LA FORMA DE REPORTE S.E-10-03
P1 P2
C2
C1
ESTA PRUEBA SE REALIZARA EN LOS CONTACTOS PRINCIPALESY AUXILIARES DEL CAMBIADOR
RESISTENCIA DECONTACTOS
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10.6.3 INTERPRETACION DE RESULTADOS. Esta prueba permite detectar oportunamente los problemas que se presentan por alta resistencia de contactos. Los valores de resistencia de contactos varían de acuerdo al fabricante del regulador y al diseño del mismo, por lo que es importante conocer los valores limite establecidos en los instructivos, así como en los valores obtenidos durante la puesta en servicio, con el fin de poder efectuar comparaciones y observar tendencias.
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FECHA ULTIMA PRUEBA
REGULADORES DE VOLTAJE REPORTE No.P R U E B A D E R E S I S T E N C I A D E A I S L A M I E N T O DIVISION
ZONA
SUBESTACION FECHAEQUIPO PROBADO MARCA TIPO
VOLTAJE NOMINAL
TEMP. AMBIENTE oC EQUIPO DE PRUEBA : MARCAHUMEDAD RELATIVA % TIPOCONDICIONES DEL TIEMPO
* CONSIDERADOSFORMA DE CONEXIÓN
(DIBUJAR) MULTIPLICADOR MEGGER:
FACTOR DE CORRECCIÓN POR TEM:
OBSERVACIONES:
PROBO:
REVISO:
FORMATO SE-10-01
GUARDA TIERRA 60 SEG. MEGAOHMS (MΩ) *
EQUIPO VOLTAJE DE PRUEBA
No. DE
PRUEBA
CONEXIONES LECTURAS VALOR
TIPO No. SERIE LINEA
SERIE No.
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FECHA ULTIMA PRUEBA
REGULADORES REPORTE No.P R U E B A D E C O R R I E N T E D E E X C I T A C I Ó N DIVISION
Y F A C T O R D E P O T E N C I A ZONA
SUBESTACION ó CIRCUITO FECHA
TRIFASICO MONOFASICONo. (S) DE SERIE: MARCA TIPO
CAPACIDAD KVALECTURA DEL CONTADOR (S): CORRIENTE AMPS.
EQUIPO DE PRUEBA : MARCA MODELO
TEMP. ACEITE oC TEMP. AMBIENTE oC H.R. %
OBSERVACIONES:
PROBO: REVISO:
FORMATO SE-10-02
VALOR
CONEX. PARA PRUEBA Mamva
I exc ( ma )
FACTOR DE POTENCIA ( CON BOQUILLAS Y ACEITE )
KV DE
PRUEBA LECT. MED.
16R
1R
ANTERIOR
No. SERIE
VALORLECTURA
MILIVOLTAMPERES
MILIAMPERES
MULT.
OBSERVACIONES
ACTUAL
16 LN
FASE Y POSICION
CAMBIADOR
FASE- A1L
KV PRUEBA
1R16R
16LN
FASE-B1L
16R
B= BUENO
FASE-C1L16LN
DEVANS. ENERGIZA
DOS
DEVANS. A
TIERRASELECTOR
D= DETERIORADOI= INVESTIGARM= MALO(quite o rep.)
S, SL, L Tq GROUND
% FACTOR DE POTENCIA
Wattsmiliwatts
MULT
S, SL, LS, SL, L
TqTq
GROUNDGROUND
COND. DE AISLAMIENTOMEDIDO
CORR. 20 oC
Inicial p/cond. aisl.
LECT. MED. MULT VALOR
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FECHA ULTIMA PRUEBA
REGULADORES REPORTE No.PRUEBA DE RELACION DE TRANSFORMACION, RESISTENCIA DIVISION
OHMICA Y FACTOR DE POTENCIA AL AISLAMIENTO ZONA
SUBESTACION ó CIRCUITO FECHANo. DE SERIE: MARCA TIPOVOLTAJE NOMINAL KV. No. PASOS CAPACIDAD KVALECTURA DEL CONTADOR: CORRIENTE AMPS.
RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓNEQUIPO DE PRUEBA : MARCA EQUIPO DE PRUEBA: MARCA
No. SERIE
TEMP. ACEITE oC TEMP. AMBIENTE oC H.R. %EQUIPO DE PRUEBA MARCA No. SERIE MODELO
OBSERVACIONES
PROBO: REVISO:
FORMATO SE-10-03
VALOR OHMS
RESISTENCIA OHMICA DEL DEVANADO
LECTURA MULTIPLIC.
23456789
TAP
N123456
131415
78910
1314
16
N1 ROL
POSICION ELEVADOR
101112
1516
DIFERENCIA ENTRE TAP
FACTOR DE POTENCIA DEL AISLAMIENTO
PRUEBAS CON ACEITE Y BOQUILLASPRUEBAS A 2.5 KV.
MILIVOLTAMPERES MILIWATTS COND. DE AISLAMIENTO
% FACTOR DE POTENCIA
MEDIDO
Inicial p/cond. aisl.
LECT. MED. MULT
LECTURA ELEVAR
DIFERENCIA ENTRE TAP TAP LECTURA BAJAR
MW
CONEX. PARA PRUEBAS
1
PRUEBALECT. MED.
1112 12
1314
23
891011
1615
No. SERIE
B= BUENODEVAN.
ENERGIZADO
DEVAN. A TIERRA SELECTOR
D= DETERIORADOI= INVESTIGARM= MALO(quite o rep.)
MULTCORR. 20 oC
S, SL, L Tq GROUND
4567
N1
MVA
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