Ensayos y diagnóstico de descargas parciales (DP) en transformadores secos encapsulados
Detección de microcavidades dieléctricas en resina según IEC 60270, límites de aceptación de 10 pC, análisis de patrones PRPD y técnicas de discriminación de in
1. Física de descargas parciales en dieléctricos sólidos
La descarga parcial (PD) es una falla eléctrica localizada dentro de microhuecos, delaminaciones o impurezas fundidas en la matriz sólida de resina epoxi. Bajo un alto gradiente de campo eléctrico, las avalanchas de electrones erosionan gradualmente el aislamiento circundante.
2. Criterios de aceptación de fábrica de rutina (IEC 60076-11)
Según IEC 60076-11, los transformadores de tipo seco deben someterse a una medición de PD obligatoria a través de circuitos de condensadores de acoplamiento calibrados según IEC 60270:
1. Voltaje previo al estrés: El voltaje se eleva a 1.8 × Um / √(3) y se mantiene durante segundos de 30 para iniciar cualquier actividad potencial de PD.
2. Voltaje de medición: El voltaje se reduce a 1.3 × Um / √(3) y se mantiene durante minutos de 3 mientras se mide la carga aparente.
3. Umbral de aceptación:
q ≤ 10 pC
3. Diagnóstico de patrón de descarga parcial resuelta en fase (PRPD)
| Tipo de defecto | Patrón de distribución de fases de la PPR | Mecanismo de causa raíz |
|---|---|---|
| Cavidad interna de gas/vacío | Descargas centradas alrededor de 45° y 225° con igual polaridad positiva/negativa | Microburbujas atrapadas durante la fundición de resina al vacío |
| Seguimiento de superficie | Descargas centradas en cruces por cero de tensión (0° y 180°) | Contaminación superficial por polvo, humedad o resina |
| Corona en el aire | Clúster de descarga aguda en el pico negativo (270°) | Rebaba metálica afilada o punto de conexión sin blindaje |
4. Diagnóstico de campo y voltaje inicial (PDIV)
En la puesta en servicio en campo, garantizar que el voltaje inicial de descarga parcial (PDIV) sea al menos 1.30 × mayor que el voltaje nominal del sistema garantiza una degradación cero durante 30+ años de operación.
*Referencia: IEC 60270:2000+AMD1:2015; IEC 60076-11:2018; CIGRE TB 676.*
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