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Guía de aplicación del manual de referencia

DELTA 4000 Sistema para diagnóstico de aislamiento de 12 kV

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Reference Manual Applications Guide

DELTA 4000 Sistema para diagnóstico de aislamiento de 12 kV

WWW.MEGGER.COM DELTA4000 3

Contenido

1 INTRODUCCIÓN ........................................... 4Generalidades ........................................................ 4

Principio de operación ........................................... 4

Relación entre corriente, capacitancia y factor de disipación .............................................................. 4

Conexiones para configuraciones de UST/GST ....... 5

2 INTERPRETACIÓN DE LAS MEDICIONES ..... 6Importancia de la capacitancia y del factor de disipación .............................................................. 6

Factor de disipación (factor de potencia) de aislamiento de un aparato típico ............................ 7

Permisividad y porcentaje del factor de disipación de materiales típicos de aislamiento ........................... 7

Importancia de la temperatura ............................... 8

Importancia de la humedad .................................. 9

Fuga superficial ...................................................... 9

Interferencia electrostática ................................... 10

Factor de disipación negativo ............................... 10Elementos de conexión de bus, cables, etc. ............... 11

3 PRUEBA DE COMPONENTES DEL SISTEMA DE POTENCIA ............................................. 12Transformadores .................................................. 12

Introducción .............................................................. 12

Definiciones .............................................................. 12

Transformadores de dos devanados ........................... 13

Transformadores de tres devanados ........................... 14

Autotransformadores ................................................ 15

Pruebas de corriente de excitación del transformador 15

Reactores de derivación (shunt) ................................. 17

Transformadores de voltaje ....................................... 17

Transformadores de corriente .................................... 17

Reguladores de voltaje .............................................. 18

Transformadores tipo seco ......................................... 18

Aisladores pasamuros .......................................... 18Introducción .............................................................. 18

Definiciones .............................................................. 18

Problemas de aisladores pasamuros ........................... 20

Pruebas de aisladores pasamuros............................... 21

Prueba de inversión de derivación a conductor central C1 (UST) ................................................................... 22

Prueba de factores de potencia y de disipación y de capacitancia C2 ......................................................... 23

Prueba de collarines vivos .......................................... 24

Pruebas de aisladores pasamuros de repuesto ........... 24

Interruptores de circuito ....................................... 25Introducción .............................................................. 25

Interruptores de circuito de aceite ............................. 25

Interruptores de circuito de aire comprimido ............. 27

Interruptores de circuito de SF6 ................................. 29

Interruptores de circuito de vacío............................... 29

Interruptores de circuito magnético de aire ................ 30

Reconectadores de circuito de aceite ......................... 30

Máquinas rotativas ............................................... 30

Cables ................................................................. 32

Supresores (pararrayos) de sobrevoltaje ................ 32Introducción .............................................................. 32

Conexiones de la prueba ........................................... 33

Procedimiento de la prueba ....................................... 33

Resultados de la prueba ............................................ 33

Líquidos ............................................................... 34Procedimiento de la prueba ....................................... 34

Conjuntos y componentes misceláneos ................ 34

Mediciones de relación de vueltas de alto voltaje .35Procedimiento de la prueba ....................................... 35

Consideraciones de temperatura ............................... 36

ÍNDICE ...........................................................37Referencias ............................................................... 39

APÉNDICE A: TABLAS DE CORRECCIÓN DE TEMPERATURA ............................................. 40

4 DELTA4000 WWW.MEGGER.COM

1 INTRODUCCIÓN

Figura 1: Configuración de prueba UST-R para un transformador de 2 devanados

Las mediciones de factor de disipación se pueden realizar en general con dos configuraciones diferentes, UST (Prueba de muestra sin conexión a tierra) donde la tierra funciona como protección natural o GST (Prueba de muestra con conexión a tierra) con o sin protección. En la Figura 2 se muestra una medición UST protegida. Se mide la corriente que circula por CHL pero la trayectoria de la corriente a través de CH y CL está protegida/ conectada a tierra y no se mide. En la Figura 3 se muestra una medición GST protegida, en donde se mide la corriente CH a tierra, pero se protege y mide la corriente a través de CHL

.

Figura 2: Conexión UST para medir CHL en un transformador de dos devanados

Figura 3: Conexión GST para medir CH en un transformador de dos devanados

Relación entre corriente, capacitancia y factor de disipaciónEn un sistema de aislamiento ideal conectado a una fuente alterna de voltaje, la corriente de capacitancia Ic y el voltaje están en una cuadratura perfecta, con la corriente en adelanto. Además de la corriente de capacitancia, en la práctica aparece una corriente de pérdida Ir en fase con el voltaje como se ilustra en la Figura 5.

GeneralidadesEste manual de aplicación de referencia tiene como objetivo guiar al operador en el método adecuado para realizar mediciones de capacitancia y de factor de disipación/factor de potencia en aparatos de potencia y para contribuir a la interpretación de los resultados de prueba obtenidos. No constituye un procedimiento pasa a paso completo para realizar pruebas.

Antes de realizar pruebas con este aparato, lea el manual del usuario y tenga en cuenta todas las precauciones de seguridad indicadas.

Principio de operaciónLa mayoría de los objetos de prueba físicos se puede representar con exactitud como una red de dos o tres terminales. Un ejemplo de un capacitor de dos terminales es un aislador pasamuros de un aparato sin derivador de prueba. El conductor central es un terminal y la brida de montaje (a tierra) es el segundo terminal. Un ejemplo de un capacitor de tres terminales es un aislador pasamuros de un aparato que tiene un derivador de factor de potencia o de capacitancia. El conductor central es un terminal, el derivador es el segundo terminal y la brida de montaje (a tierra) es el tercer terminal.

Es posible tener un sistema complejo de aislamiento que tenga cuatro o más terminales. Una medición directa de cualquier componente de capacitancia en un sistema complejo se puede realizar con este equipo de prueba ya que tiene la capacidad para medir tanto las muestras conectadas a tierra como las no conectadas a tierra.

En la Figura 1 se muestra un diagrama simplificado de circuito de medición del equipo de pruebas DELTA 4000 que mide un transformador de dos devanados en el modo de prueba UST. El voltaje de prueba está conectado al terminal de alto voltaje y la corriente se mide en el terminal de bajo voltaje. Se miden con exactitud el voltaje y la corriente en amplitud y fase y se calculan y visualizan la capacitancia de CHL, el factor de disipación, la pérdida de potencia etc.


La corriente tomada por un aislamiento ideal (sin pérdidas, Ir = 0) es una corriente capacitiva pura adelantándose al voltaje en 90° (q = 90°). En la práctica, no hay aislamiento perfecto y todos tienen una cierta pérdida y la corriente total se adelanta al voltaje con un ángulo de fase q (q< 90°). Es más conveniente usar el ángulo de pérdida dieléctrica δ, donde δ = (90° - q). En el caso de aislamientos de bajo factor de potencia Ic e I son esencialmente de la misma magnitud dado que el componente de pérdida Ir es muy pequeño.

El factor de potencia se define como:

Factor de potencia = cos Θ = sen δ = Ir / I

y el factor de disipación se define como:

Factor de disipación = cot Θ = tan δ = Ir/Ic

PF (Factor de potencia) =

DF (Factor de disipación) =

El DELTA 4000 es capaz de exhibir el factor de disipación o el factor de potencia basándose en la elección del usuario.

Figura 5: Diagrama vectorial de un sistema de aislamiento

En los casos en que el ángulo δ es muy pequeño, sen δ es prácticamente

igual a tan δ Por ejemplo, para valores de factor de potencia menores que 10%, la diferencia será menor que el 0,5 % de la lectura mientras que para valores del factor de potencia menores que 20 % la diferencia será menor que el 2% de la lectura.

El valor de Ic estará dentro del 99,5% del valor de I para valores de factor de potencia (sen δ) hasta 10% y dentro del 98% para valores de factor de potencia hasta 20%.

Conexiones para configuraciones de UST/GST DELTA4000 es compatible con dos grupos básicos de operación, modos GST y UST. GST significa prueba de muestra con conexión a tierra mientras que UST significa prueba de muestra sin conexión a tierra. Dentro de los dos grupos, el equipo de prueba se puede operar en siete modos de prueba como se resume en la Tabla 1.1.

Las mediciones siempre se toman entre el conductor de alto voltaje y el conductor/conexión de la columna de medición.

Tabla 1.1 Modos de prueba y conexiones de medición internas de DELTA4000

En el modo de prueba UST, la tierra y la protección están conectadas internamente. Internamente los conectores rojo y azul están conectados para ser medidos o conectados a la tierra (y protección).

En los modos de prueba GST se mide la corriente que regresa de la tierra. Internamente los conectores rojo y azul están conectados a la tierra o a la protección para ser incluidos en la medición o excluidos de ésta.

DF________

√1+DF2

PF________

√1-PF2


Un aumento del factor de disipación por encima de un valor típico puede indicar condiciones tales como las indicadas en el párrafo anterior, y cualquiera de ellas puede ser de carácter general o local. Si el factor de disipación varía significativamente con el voltaje hasta un voltaje por debajo del cual es prácticamente constante, esto indica la presencia de ionización. Si este voltaje de extinción está por debajo del nivel de operación, entonces la ionización puede progresar en la operación con el consiguiente deterioro. Un cierto aumento de capacitancia (aumento de la corriente de carga) también se puede observar por encima del voltaje de extinción debido a los cortocircuitos de numerosos huecos por el proceso de ionización.

Un aumento del factor de disipación acompañado por un posible aumento de capacitancia por lo general indica un exceso de humedad en el aislamiento. El aumento del factor de disipación por sí solo puede ser causado por el deterioro térmico o por otro tipo de contaminación que no sea el agua.

A menos que las superficies de aisladores pasamuros y terminaciones de cables, conmutadores, etc., estén limpias y secas, las cantidades medidas no se aplican necesariamente al volumen del aislamiento que se está probando. Cualquier fuga sobre las superficies de los terminales puede agregarse a las pérdidas del propio aislamiento y pueden, si son excesivas, dar una falsa indicación de su condición.

Importancia de la capacitancia y del factor de disipaciónUn gran porcentaje de las fallas de los aparatos eléctricos se deben a un estado de deterioro del aislamiento. Muchas de estas fallas se pueden prever con la aplicación regular de pruebas sencillas y con el mantenimiento oportuno indicado por las pruebas. Un sistema o aparato de aislamiento no debería ser condenado hasta haber sido completamente aislado, limpiado o mantenido y que las mediciones se hayan compensado por la temperatura. La interpretación correcta de las pruebas de capacitancia y del factor de disipación en general requiere tener un conocimiento de la construcción del aparato y de las características de los tipos de aislamiento usados en particular.

Los cambios en la capacitancia normal de un material de aislamiento indican condiciones anormales como la presencia de una capa de humedad, corto-circuitos o circuitos abiertos en la red de capacitancia. Las mediciones del factor de disipación indican las siguientes condiciones en el aislamiento de una amplia gama de aparatos eléctricos.

n El deterioro químico debido al tiempo y la temperatura, incluyendo ciertos casos de deterioro agudo causado por sobrecalentamiento localizado

nContaminación provocada por el agua, depósitos de carbón, aceite en mal estado, suciedad y otras sustancias químicas

nSerias fugas a través de grietas y sobre las superficies

nIonización

La interpretación de las mediciones se basa en general en la experiencia, las recomendaciones del fabricante del equipo que se está probando, y por la observación de estas diferencias:

nEntre las mediciones en la misma unidad después de sucesivos intervalos de tiempo.

nEntre las mediciones en unidades duplicadas o una parte similar de una unidad, probada bajo las mismas condiciones alrededor del mismo tiempo, por ej., varios transformadores idénticos o un devanado de un transformador trifásico probado en forma separada.

nEntre las mediciones realizadas a diferentes voltajes de prueba en una parte de la unidad; un incremento en la pendiente (tip-up) de la curva del factor de disipación con respecto del voltaje para un voltaje determinado es una indicación de ionización que comienza en ese voltaje.

2 INTERPRETACIÓN DE LAS MEDICIONES


Factor de disipación (factor de potencia) de aislamiento de un aparato típicoLos valores del factor de disipación de aislamiento para diversos aparatos se muestran en la Tabla 2.1. Estos valores pueden ser útiles para indicar aproximadamente el rango que se espera encontrar en la práctica. Tenga en cuenta que los valores mayores no se deben considerar como “OK” sino como ejemplos de datos “para ser investigados/en riesgo”.

Tabla 2.1DF (PF) de aislamiento de un aparatotipico

En la IEEE 62-1995, los valores típicos para el factor de disipación/ factor de potencia figuran como en la Tabla 2.2.

Tabla 2.2 Valores de factor de potencia en IEEE 62-1995

La IEEE 62-1995 establece: “Los factores de potencia registrados para las pruebas de rutina en general en los aparatos más antiguos proporcionan información sobre el estado general de la tierra y de aislamiento entre devanados de transformadores y reactores. Mientras que los factores de potencia para los transformadores más antiguos será también <0,5% (20°C), los factores de potencia entre 0,5% y 1.0% (20°C) pueden ser aceptables; sin embargo, los factores de potencia >1,0% (20°C) deben ser investigados.”

Permisividad y porcentaje del factor de disipación de materiales típicos de aislamiento Los valores típicos de permisividad (constante dieléctrica) k y un factor de disipación para 50/60 Hz de algunas clases de materiales de aislamiento (también agua y hielo) se indican en la Tabla 2.3.

Tabla 2.3 Permisividad y factor de disipación de materiales típicos de aislamiento


donde el extremo inferior está sumergido en el aceite, la temperatura de prueba se encuentra entre la temperatura del aceite y la del aire.

En la práctica, se supone que la temperatura de prueba es la misma que la temperatura ambiente para los aisladores pasamuros instalados en interruptores de circuito rellenos de aceite y también para transformadores rellenos de aceite que han estado fuera de servicio durante aproximadamente 12 horas. En los transformadores que han salido del servicio justo antes de la prueba, la temperatura del aceite en general supera a la temperatura ambiente. La temperatura del aislador pasamuros para este caso se puede suponer que esté en el punto medio entre las temperaturas del aceite y del ambiente.

Cualquier cambio repentino en la temperatura ambiente aumenta el error de medición ya que la temperatura del aparato cambia más lentamente que la temperatura ambiente.

Las características del factor de disipación – temperatura, así como las mediciones del factor de disipación a una determinada temperatura, pueden cambiar con el deterioro o el daño del aislamiento. Esto sugiere que cualquier cambio en las características de la temperatura puede ser útil en la evaluación del estado del deterioro. Como ejemplo, los aisladores pasamuros tienen normalmente una corrección de temperatura más bien plana con valores sólo ligeramente elevados a altas temperaturas. En general, un aislador pasamuros que muestre un gran aumento del factor de disipación a una temperatura elevada, debe ser considerado “en riesgo”.

Tenga cuidado de hacer mediciones por debajo del punto de congelación del agua. Una grieta en un aislante, por ejemplo, es fácil de detectar si contiene una película conductora de agua. Cuando el agua se congela, se convierte en no conductiva, y la medición no puede revelar el defecto porque el hielo tiene una resistividad volumétrica aproximadamente 100 veces mayor que la del agua. Se ha encontrado que la humedad en el aceite, o en sólidos impregnados con aceite se puede detectar en las mediciones de factor de disipación a temperaturas muy por debajo de la temperatura de congelación, sin discontinuidad en las mediciones en el punto de congelación.

Las superficies de aislamiento expuestas a las condiciones climáticas del ambiente también pueden verse afectadas por la temperatura. La temperatura superficial de la muestra de aislamiento debe estar por encima y nunca por debajo de la temperatura ambiente para evitar los efectos de la condensación sobre las superficies expuestas del aislamiento.

Importancia de la temperaturaLa mayoría de las mediciones de aislamiento tienen que ser interpretadas basándose en la temperatura de la muestra. Las pérdidas dieléctricas de la mayoría de los aislamientos aumentan con la temperatura, sin embargo otros, tales como el papel seco impregnado en aceite y el polietileno de buena calidad, demuestran una reducción de pérdidas dieléctricas cuando la temperatura se eleva en forma moderada, por ej., de 20°C hasta 30°C. Además, se sabe que el efecto de la temperatura depende del estado de envejecimiento del aislamiento. En muchos casos, los aislamientos han fallado debido al efecto acumulativo de la temperatura, es decir, un aumento en temperatura causa un aumento en la pérdida dieléctrica que a su vez incrementa adicionalmente la temperatura, etc. (embalamiento térmico).

Es importante determinar las características del factor de disipación – temperatura del aislamiento que se está probando. De lo contrario, se deben realizar todas las pruebas de la misma muestra, en la medida de lo posible, a la misma temperatura.

Para comparar el valor del factor de disipación de las pruebas realizadas sobre aparatos del mismo tipo o similar, a diferentes temperaturas, es necesario convertir el valor para una base de temperatura de referencia, normalmente de 20 ºC (68 ºF). En el Apéndice A de este documento se encuentran ejemplos de tablas estándar de multiplicadores a usar para convertir los factores de disipación a temperaturas de prueba en factores de disipación a 20 ºC.

En realidad, la corrección por temperatura para un componente específico es siempre individual y depende de la edad y el estado. DELTA4000 tiene una característica única y patentada para la estimación de la corrección individual por temperatura (ITC). Al medir el factor de disipación sobre la frecuencia y con el uso de fórmulas matemáticas y modelos de características de aislamiento, se puede determinar la corrección por temperatura correcta para convertir mediciones a temperaturas entre 5 a 50°C a la temperatura de referencia de 20°C. Los datos de entrada para el cálculo del factor de disipación medidos desde 1 hasta 500 Hz y el método se basan principalmente en la ley de Arrhenius, que describe cómo las propiedades de aislamiento cambian en función de la temperatura.

κ = κ0·exp(-Wa/kT)

Donde Wa es la energía de activación y k es la constante de Boltzmann. Normalmente se supone que la temperatura de prueba para aparatos tales como aisladores pasamuros de repuesto, aislantes, interruptores de circuito rellenos de aire o gas y pararrayos es la misma que la temperatura ambiente. Para los interruptores de circuito y transformadores rellenos de aceite se supone que la temperatura de prueba es la máxima temperatura del aceite o de los devanados. Para los aisladores pasamuros instalados


Importancia de la humedad La superficie expuesta de los aisladores pasamuros puede, bajo condiciones adversas de humedad relativa, adquirir un depósito de humedad superficial que puede tener un efecto significativo en las pérdidas superficiales y en consecuencia sobre los resultados de una prueba del factor de disipación. Esto es particularmente cierto si la superficie de la porcelana de un aislador pasamuros está a una temperatura por debajo de la temperatura ambiente (por debajo del punto de rocío), ya que es probable que la humedad se condense en la superficie de la porcelana. Se pueden producir graves errores de medición incluso con una humedad relativa inferior al 50 por ciento cuando la humedad se condensa sobre una superficie de porcelana ya contaminada con depósitos de sustancias químicas industriales.

Es importante tener en cuenta que se forma una película superficial fina de humedad y se disipa rápidamente en materiales como la porcelana vidriada, que tienen una absorción de volumen insignificante. El equilibrio después de un repentino cambio amplio en la humedad relativa se alcanza normalmente en cuestión de minutos. Esto, sin embargo, excluye las películas más gruesas producidas por la lluvia, la niebla o la condensación del punto de rocío.

Los errores por fugas superficiales pueden ser minimizados si las mediciones del factor de disipación se realizan en condiciones de tiempo despejado y soleado, y donde la humedad relativa no supera el 80%. En general, se obtienen mejores resultados si se realizan las mediciones entre el final de la mañana y la media tarde. Se debe considerar la probabilidad de que la humedad sea depositada por la lluvia o la niebla en el equipo justo antes de hacer cualquier medición.

Fuga superficialCualquier fuga sobre las superficies del aislamiento de la muestra se añadirá a las pérdidas en el volumen del aislamiento y puede dar una falsa impresión sobre el estado de la muestra. Incluso un aislador pasamuros con una especificación de voltaje mucho mayor que el voltaje de prueba se puede contaminar lo suficiente como para provocar un error significativo. Las superficies de terminaciones de cables, aisladores pasamuros y aislantes deben estar limpias y secas cuando se realice una medición.

Cabe señalar que un gráfico de línea recta de resistividad de la superficie contra la humedad relativa para una superficie de aislador pasamuros de porcelana sin contaminar produce una disminución de una década en la resistividad por un aumento nominal del 15 por ciento en la humedad relativa y viceversa.

En los aisladores pasamuros provistos con un derivador del factor de potencia o de capacitancia, el efecto de la corriente de fuga sobre la superficie de un aislador pasamuros de porcelana puede ser eliminado de la medición probando el aislador pasamuros mediante la prueba de muestra sin conexión a tierra (UST).

Al probar los aisladores pasamuros sin un derivador de prueba bajo condiciones de alta humedad, numerosas empresas han informado que los efectos de la fuga superficial puede ser considerablemente minimizada limpiando y secando la superficie de porcelana y aplicando una capa muy delgada de grasa aislante Dow Corning # 4 (o similar) a la superficie total de la porcelana. Cuando se hace una prueba de collarines vivos, la grasa por lo general sólo se aplica a la superficie de la porcelana en la que se colocará la banda del collarín vivo y sobre los faldones por encima y por debajo de la banda del collarín vivo.

Al probar las terminaciones de cables, los aisladores pasamuros (sin derivador de pruebas) y los aislantes en condiciones climáticas desfavorables, la lectura del factor de disipación puede, a veces, parecer estar inestable y puede variar ligeramente en un período muy corto de tiempo. Esta es causada por factores tales como la cantidad de superficie expuesta al sol o a la sombra, las variaciones en la velocidad del viento, y los cambios graduales en la temperatura ambiental y la humedad relativa. Los aisladores pasamuros similares pueden tener valores de factor de disipación sensiblemente diferentes si un aislador pasamuros se encuentra al sol, mientras que el otro está a la sombra. Una prueba hecha en el mismo aislador pasamuros puede tener un valor diferente del factor de disipación entre lecturas de la mañana y de la tarde. Debe prestarse la debida atención a las variaciones en las lecturas cuando las pruebas se realicen en condiciones meteorológicas desfavorables.


Las pruebas realizadas por medio del método UST son menos susceptibles de recibir interferencias que las pruebas realizadas por medio del método GST. En el método de prueba UST, la corriente de excitación por acoplamiento capacitivo en el circuito de alto voltaje circula directamente hacia la tierra después de haber pasado a través del devanado de alto voltaje del transformador de la fuente de alimentación. En el método de prueba GST, la misma corriente de excitación, después de pasar a través del devanado de alto voltaje del transformador, debe pasar a través de uno de los brazos de medición del puente de relación de vueltas del transformador antes de llegar a la tierra.

Factor de disipación negativoLas corrientes superficiales dentro de un sistema de aislamiento o más comúnmente en las superficies; crean un cambio de la distribución del potencial que puede producir un factor de disipación aumentado o reducido, y en algunos casos también el factor de disipación negativo. Este estado es más probable que surja cuando se hacen mediciones de UST y GST en muestras que tienen un valor de capacitancia de unos pocos cientos de picofaradios o menos. Los equipos, tales como los aisladores pasamuros, interruptores de circuitos y supresores de sobrevoltaje de baja pérdida entran en esta categoría.

El error normalmente se acentúa si se hacen pruebas en condiciones meteorológicas desfavorables, especialmente con alta humedad relativa lo que incrementa las fugas superficiales.

No parece haber una manera definida de saber si un error es importante o qué recursos se deben tomar para superar un error. Un barrido de frecuencia puede brindar información adicional. El mejor consejo es evitar hacer las mediciones sobre equipos en lugares en los se sabe que los factores de disipación negativos presentan un problema cuando existen condiciones climáticas desfavorables, en especial la alta humedad relativa. Asegúrese de que la superficie de los aisladores pasamuros de porcelana esté limpia y seca para minimizar los efectos de las fugas superficiales. Asegúrese de que todos los elementos tales como escaleras de madera o cuerdas de nylon se quiten de los equipos que se van a probar y que se retiren de campos de interferencia electrostática que puedan afectar una medición.

Interferencia electrostáticaCuando las pruebas se llevan a cabo en subestaciones energizadas, las lecturas pueden ser influenciadas por las corrientes de interferencia electrostática resultantes del acoplamiento capacitivo entre las líneas energizadas y los elementos de conexión a bus de la muestra de prueba. Otras fuentes de interferencia pueden ser descargas de corona (especialmente con alta humedad) y en algunos casos fluctuaciones de CC en el sistema de puesta a tierra. Es muy improbable encontrar problemas de campos magnéticos en subestaciones de alta tensión.

Para contrarrestar los efectos de las interferencias electrostáticas severas en la medición, puede ser necesario desconectar el elemento bajo prueba de los conmutadores de desconexión y de los elementos de conexión a bus. La experiencia en la realización de mediciones establecerá las ubicaciones de los equipos en particular donde es necesario abrir las conexiones. Los conmutadores de desconexión, conductores y elementos de conexión a bus relacionados, si no están energizados, deben estar sólidamente conectados a tierra para minimizar el acoplamiento electrostático al equipo de pruebas.

La dificultad de medición hallada cuando se prueba en presencia de interferencias no sólo depende de la gravedad del campo de interferencia, sino también de la capacitancia y del factor de disipación de la muestra. Las condiciones climáticas desfavorables tales como la alta humedad relativa, la niebla, el cielo nublado, y la alta velocidad del viento aumentarán la gravedad y la variabilidad del campo de interferencia. Cuanto menor sea la capacitancia de la muestra y su factor de disipación, mayor será la dificultad para realizar mediciones exactas. También es posible obtener una lectura negativa del factor de disipación, de modo que es necesario observar el signo de polaridad para cada lectura. En concreto, se ha encontrado que se puede esperar alguna dificultad al medir la capacitancia por el método de prueba GST en playas de distribución con alta interferencia cuando el valor de la capacitancia sea inferior a 100 pF. Esta dificultad se puede minimizar considerablemente:

nUsando el máximo voltaje del equipo de prueba si es posible.

nDesconectando y conectando a tierra tantas conexiones de bus como sea posible desde los terminales de la muestra.

nRealizando mediciones en un día cuando el clima es soleado y despejado, la humedad relativa es inferior al 80 por ciento, la velocidad del viento es baja, y la temperatura de la superficie expuesta del aislamiento es superior a la temperatura ambiente.


Elementos de conexión de bus, cables, etc.Se prefiere un componente completamente desconectado para realizar mediciones de factor de disipación. Todos los elementos de conexión de bus, cables, conmutadores de desconexión, etc. pueden añadir capacitancia y pérdidas significativas en mediciones GST cuando están en paralelo con la medición de aislamiento deseada. Por este motivo, muchos ingenieros de prueba pedirán que el equipo bajo prueba esté totalmente aislado de aparatos conectados.

Los datos UST son primordialmente posibles de medir sin desconectar por completo el objeto de prueba. La capacitancia de las partes conectadas sólo produce una corriente a tierra que no se mide en el modo de prueba UST.


3 PRUEBA DE COMPONENTES DEL SISTEMA DE POTENCIA

Transformadores

IntroducciónEl transformador es probablemente uno de los aparatos eléctricos de mayor utilidad que se haya inventado. Puede aumentar o disminuir el voltaje o corriente en un circuito de corriente alterna, puede aislar circuitos entre sí, y puede aumentar o disminuir el valor aparente de un capacitor, un inductor, o una resistencia. Además, el transformador nos permite transmitir la energía eléctrica a grandes distancias y distribuirla de forma segura en fábricas y hogares. Los transformadores son ampliamente utilizados en sistemas de energía eléctrica para la transferencia de energía por inducción electromagnética entre circuitos en la misma frecuencia, por lo general con modificación de los valores de voltaje y corriente.

La prueba del factor de disipación/de potencia es un método eficaz para detectar y ayudar a aislar condiciones tales como la humedad, la carbonización y la contaminación en aisladores pasamuros, devanados y líquidos de aislamiento. Además de las pruebas del factor de potencia, las mediciones de corriente de excitación del transformador ayudarán a detectar problemas de devanados y núcleos.

Se debe tener en cuenta la especificación de voltaje de cada devanado bajo prueba y seleccionar el voltaje de prueba en concordancia. Si los aisladores pasamuros de neutro son parte de la medición, se debe tener en cuenta su especificación de voltaje al seleccionar el voltaje de prueba. Las mediciones se deben realizar entre cada combinación de devanados (o un conjunto de devanados trifásicos en un transformador trifásico) con todos los otros devanados puestos a tierra al tanque (prueba de UST). Las mediciones también se deben realizar entre cada devanado (o un conjunto de devanados trifásicos) y tierra con todos los otros devanados protegidos (prueba de GST con protección).

En un transformador de dos devanados, también se debe realizar una medición entre cada devanado y tierra con el otro devanado a tierra (prueba de GST- a tierra). Para un transformador de tres devanados, también se debe realizar una medición entre cada devanado y tierra con un devanado restante protegido y el segundo devanado restante a tierra (prueba de GSTg). Esta prueba especial se utiliza para aislar los efectos entre devanados. Se debe realizar una medición final entre todos los devanados conectados entre sí y el tanque de tierra. Además es deseable probar muestras del líquido de aislamiento.

Definiciones

nTransformador reductor: Un transformador en el que la transferencia de energía va del circuito de fuente de voltaje mayor a un circuito de voltaje menor.

nTransformador elevador: Un transformador en el que la transferencia de energía va desde el circuito de fuente de voltaje menor a un circuito de voltaje superior.

nAutotransformador: Un transformador en el que al menos dos devanados tienen una sección en común.

n Corriente de excitación (corriente sin carga): La corriente que circula en cualquier devanado utilizado para excitar el transformador cuando todos los otros devanados están abiertos.

nDerivador (en un transformador): Una conexión que se deriva de un devanado en algún punto entre los ex-tremos, para permitir cambiar la relación de voltajes o corrientes.

nConexión Delta: Conexión en la que los devanados de un transformador trifásico (o los devanados con la misma es-pecificación de voltaje de los transformadores monofási-cos asociados en un banco trifásico) están conectados en serie formando un circuito cerrado.

nConexión en estrella o (Y): Conexión en la que un extremo de cada uno de los devanados de un transfor-mador polifásico (o de cada uno de los devanados con la misma especificación de voltaje de los transformadores monofásicos asociados en un banco polifásico) está conectado a un punto en común (el punto neutro) y el otro extremo a su terminal de línea apropiado.

nConexión en zigzag: Un transformador polifásico con devanados conectados en estrella (Y), cada uno de ellos compuesto de partes en las que se inducen voltajes desp-lazados en fase.

nDevanado terciario: El tercer devanado del transformador, con frecuencia provee el voltaje de servicio de la sub-estación, o en el caso de un transformador conectado en estrella-estrella, impide la distorsión grave de los voltajes de línea a neutro.

Se analizarán en esta guía los siguientes equipos y pruebas:

nTransformadores de dos devanados

nTransformadores de tres devanados

nAutotransformador

nPruebas de corriente de excitación del transformador

nReactores de derivación (shunt)

nTransformadores de voltaje

nTransformadores de corriente


nReguladores de voltaje

nTransformadores de tipo seco

Transformadores de dos devanadosLa medición de un transformador de dos devanados se describe en la Figura 10.

Figura 10: Prueba de transformadores de dos devanados

Conexiones de la prueba

Para todas las pruebas de transformadores, incluidos los transformadores de repuesto, asegúrese de tener en cuenta las siguientes condiciones de seguridad:

Las Conexiones de la prueba se definen en la Tabla 3.1

Tabla 3.1 Conexiones de la prueba de transformadores de dos devanados

1] El transformador debe salir de servicio y aislar el sistema de potencia.

2] Asegúrese de que el transformador esté correctamente conectado al sistema de tierra.

3] Antes de aplicar voltaje al transformador asegúrese de que todos los transformadores de corriente de aisladores pasamuros estén en corto.

4] Nunca realice pruebas eléctricas de ninguna clase en una unidad que está al vacío. Se pueden producir descargas disruptivas a voltajes tan bajos como 250 voltios.

5] Si el transformador está equipado con un cambia-dor de derivación de carga, configure la unidad a alguna posición diferente de neutro. Algunos cam-biadores de derivación de carga están diseñados con elementos tipo supresores que no están efecti-vamente en corto en la posición neutra incluso con todos los aisladores pasamuros en corto.

6] Conecte un conductor de tierra entre el equipo de prueba y la tierra del transformador.

7] Conecte todos los aisladores pasamuros de cada devanado incluyendo el neutro de un devanado conectado en estrella. También se debe quitar la conexión a tierra de neutro. No se debe permitir que conductor de cortocircuito se combe.

8] Conecte el conductor de alto voltaje a los ais-ladores pasamuros del lado de alto voltaje para las pruebas 1, 2 y 3. Asegúrese de que el cable de alto voltaje se extiende alejándose del aislador pasamuros.

9] Conecte el conductor rojo de bajo voltaje a los aisladores pasamuros de bajo voltaje.

10] Para las pruebas 5, 6 y 7, conecte el conductor de alto voltaje desde el equipo de prueba a los aisladores pasamuros de bajo voltaje del transfor-mador y el conductor rojo de bajo voltaje desde el equipo de prueba a los aisladores pasamuros de alto voltaje.


4] La prueba 8 es un cálculo que resta la prueba 6 de la prueba 5. Los resultados se deben comparar con la medición de UST en la prueba 7 para el aislami-ento de CHL.

5] Ingrese la información completa de la chapa del fabricante del transformador. Registre si hay con-exiones o condiciones de prueba especiales o poco comunes.

6] Ingrese la temperatura y la humedad relativa am-biente y una indicación general de las condiciones meteorológicas en el momento de la prueba.

7] Ingrese la temperatura del aislamiento (temper-atura máxima del aceite o del devanado)

8] Corrija las lecturas del factor de potencia del trans-formador a 20 ºC utilizando tablas de corrección de temperatura individuales o estándar.

9] Identifique cada grupo de lecturas de los aisladores pasamuros del transformador con un número de serie. Registre el fabricante, tipo o modelo y otras especificaciones de la chapa del fabricante. En es-pecial, registre los valores que figuran en la chapa del fabricante de la capacitancia C1 y del factor de potencia si están disponibles. Corrija las lecturas del factor de potencia de los aisladores pasamuros a 20 ºC.

Resultados de la prueba

Los resultados del factor de potencia siempre se deben comparar con las pruebas de los fabricantes, o con resultados de pruebas anteriores si están disponibles.

Es imposible establecer los límites máximos del factor de potencia dentro de los cuales todos los transformadores son aceptables, pero se deben investigar las unidades por sobre 0,5% a 20°C.

Los transformadores rellenos de aceite y envejecidos por el servicio pueden arrojar resultados levemente más altos a los que se deben analizar las tendencias para identificar cambios significativos.

Las pérdidas de los aisladores pasamuros que no están en buen estado pueden ser enmascaradas por pérdidas normales en el aislamiento del devanado. En consecuencia, se les deben aplicar pruebas separadas.

Los valores del factor de potencia incrementados, en comparación con una prueba o pruebas anteriores en aparatos idénticos, pueden indicar alguna condición general tal como aceite contaminado. Un aumento en ambos factor de potencia y capacitancia indica que la contaminación se trata probablemente de agua. Cuando el líquido de aislamiento se filtra o se trata de otra manera, las mediciones repetidas en los devanados y el líquido mostrarán en general si se están restaurando las buenas condiciones generales.

La oxidación del aceite y la consecuente acumulación de sedimentos tienen un efecto marcado en los factores de potencia de los devanados de los transformadores. Después de que tal condición haya sido solucionada (por lavado o con otro tratamiento)

11] Se deberán realizar pruebas individuales en cada aislador pasamuros. Se debe realizar la prueba UST en los aisladores pasamuros equipados con derivadores de voltaje/prueba y la GST en los que no tienen derivadores de prueba.

12] Los devanados del transformador deben per-manecer en corto para todas las pruebas de aisladores pasamuros. Los devanados que no estén energizados deben ser conectados a tierra.

13] Para los transformadores que tienen una configu-ración estrella-estrella, cuyos neutros internos no pueden ser separados, 1-3 y 5 -7 no se pueden medir. Es este caso, conecte entre sí los aisladores pasamuros de alto voltaje y los aisladores pasam-uros de bajo voltaje y realice una prueba GST. El voltaje de prueba debe ser adecuado para la especificación del devanado de bajo voltaje.

Procedimiento de la prueba

Cuanta más información registre durante las pruebas de factor de potencia, más fácil resultará realizar una mejor comparación de resultados en la siguiente prueba de rutina. Los datos de la prueba se deben comparar con los datos de la chapa del fabricante. Si las lecturas de la chapa del fabricante o de fábrica no están disponibles, compare con los resultados de pruebas anteriores realizados en el mismo transformador o los resultados de pruebas similares en transformadores similares. En la medida de lo posiblese deben tomar para referencia futura las lecturas del factor de potencia y de capacitancia en todos los transformadores nuevos.

Las mediciones de campo del factor de potencia y de la capacitancia pueden diferir de las mediciones realizadas bajo condiciones controladas en la fábrica. Por lo tanto, el factor de potencia y la capacitancia se deberán medir en el momento de la instalación y utilizar como base para futuras mediciones. La prueba del factor de potencia es sumamente sensible a las condiciones meteorológicas. Las pruebas se deben llevar a cabo en condiciones favorables siempre que sea posible. Todas las pruebas se realizan a 10 kV. Si estos valores superan la especificación del devanado, haga la prueba a los valores especificados o apenas por debajo de los mismos.

1] Siga la secuencia de prueba de las Conexiones de la prueba para transformadores de dos devanados Las pruebas 1, 2 y 3 se pueden completar sin cam-biar los conductores.

2] La prueba 4 es un cálculo que resta los resultados de la capacitancia y los vatios en la prueba 2 de los de la prueba 1. Los resultados se deben comparar con la medición de UST para el aislamiento de CHL.

3] Invierta los conductores de prueba para las prue-bas 5, 6 y 7. El voltaje de prueba deberá estar a un nivel adecuado para el devanado secundario del transformador.


las mediciones de los factores de potencia son valiosas para determinar si la eliminación de sedimentos ha sido eficaz.

Las mediciones en los devanados individuales pueden variar debido a las diferencias en los materiales y arreglos del aislamiento.

Sin embargo, las diferencias grandes pueden indicar un deterioro o daño localizado. Un examen cuidadoso de las mediciones en diferentes combinaciones de devanados debería mostrar en qué trayectoria en particular se encuentra el problema; por ejemplo, si una medición entre dos devanados tiene un alto factor de potencia, y las mediciones entre cada devanado y la tierra, con el devanado remanente protegido, arrojan una lectura normal, entonces el problema está entre los devanados, tal vez en un cilindro de aislamiento.

Transformadores de tres devanadosLa prueba de los transformadores de tres devanados se realiza de la misma manera que en los transformadores de dos devanados con las pruebas adicionales del devanado terciario. En algunos casos los transformadores están construidos de tal manera que las interacciones entre devanados están apantalladas, protegidas por una pantalla electrostática con conexión a tierra o un arreglo de devanados concéntricos.

Esto podría proporcionar resultados de prueba en los que la capacitancia es casi nula, o incluso un factor de potencia negativo. Se debe contactar al fabricante de transformadores para verificar la existencia de una pantalla o de un arreglo de devanados concéntricos.

Se describen las Conexiones de la prueba del transformadores de tres devanados en la Tabla 3.2

Tabla 3.2 Conexiones de la prueba de transformadores de tres devanados

AutotransformadoresEn el diseño de un autotransformador, el devanado secundario es en realidad parte del devanado primario. Para una determinada salida de potencia, un autotransformador es más pequeño y más económico que un transformador convencional. Esto es particularmente cierto si la relación del voltaje de línea entrante al voltaje de línea saliente está entre 0,5 y 2.

Los autotransformadores pueden tener un devanado terciario. En esos casos se conectan juntos los aisladores pasamuros primario y secundario y se conectan entre sí los aisladores pasamuros terciarios. El autotransformador de esa manera se prueba como transformador de dos devanados. Se deberán realizar pruebas individuales en cada aislador pasamuros si vienen equipados con un derivador de prueba.

Si el autotransformador no tiene un devanado terciario, conecte entre sí los aisladores pasamuros de alto y bajo voltajes y realice una prueba GST. El voltaje de prueba debe ser adecuado para la especificación del devanado de bajo voltaje.

Pruebas de corriente de excitación del transformadorLas pruebas de corriente de excitación del transformador son útiles para determinar posibles problemas de devanados o del núcleo en los transformadores, incluso cuando las pruebas de relación y de resistencia de devanados aparezcan normales. Las pruebas de excitación deben ser realizadas en forma rutinaria juntamente con las pruebas del factor de potencia.


Las Conexiones de la prueba se describen en la Tabla 3.3


lo hace en un servicio normal. Consulte el manual del usuario para las Conexiones de la prueba para transformadores monofásicos, lado de alto voltaje de trifásicos en estrella y lado de alto voltaje de trifásicos en delta.

nMonofásico: El transformador está energizado entre los aisladores pasamuros de fase y de neutro (ANSI: H1-H2). Se pueden invertir las Conexiones de la prueba para obtener datos adicionales, pero los resultados deberían ser los mismos. H2 también se puede designar como H0.

nEstrella – Estrella: Observe que para la prueba se quita el cable de tierra del aislador pasamuros de neutro del lado de alto voltaje, pero que permanece conectado al aislador pasamuros de neutro del lado de bajo voltaje.


nLos voltajes de prueba deben tan altos como sea posible, pero limitados a 10 kV, sin superar la especificación de los voltajes de línea a línea en transformadores conectados en delta y de línea a tierra en transformadores conectados en estrella. Tenga en cuenta también que en muchos casos el voltaje máximo aplicado está limitado por la corriente de salida máxima.

nEl voltaje de prueba siempre debe ser el mismo que en pruebas anteriores si se hacen comparaciones.

nTodas las pruebas de corriente de excitación de transformadores se realizan en el modo de prueba UST (normalmente UST-R, con conductor de bajo voltaje rojo).

nPara las pruebas de rutina, los transformadores con cambiadores de derivación de carga deben tener pruebas realizadas al menos en posiciones una arriba y otra debajo de neutro. El cambiador de derivación de no carga debe estar en la posición de servicio normal.

nPara nuevos transformadores, las pruebas de excitación deben realizarse en cada posición de derivador para los cambiadores de derivación de carga y de no carga

nCuanta más información se registre en el momento de la prueba, más fácil resultará realizar una mejor comparación de resultados en la siguiente prueba de rutina.

nNo se aplican correcciones de temperatura en las pruebas de corriente de excitación del transformador.


Compare los resultados de las pruebas con pruebas anteriores realizadas en el mismo transformador o con datos del fabricante si están disponibles.

Las pruebas también se pueden comparar con unidades de tipo similar. Es esencial que se utilicen voltajes de prueba idénticos para pruebas repetidas en un transformador. La fluctuación en el voltaje de prueba producirá lecturas de corriente inconsistente. Los transformadores trifásicos deben tener los devanados individuales energizados en ambos extremos si la prueba original parece anormal.

Las pruebas de corriente de excitación del transformador en el devanado de alto voltaje deberían detectar problemas en el devanado secundario si es

Tabla 3.3 Conexiones de la pruebas de corriente de excitación del transformador

nLas pruebas de corriente de excitación del transformador se realizan en el devanado de alto voltaje para minimizar la corriente de excitación. Los problemas en los devanados de bajo voltaje aún serán detectados por este método.

nLos devanados secundarios se dejan flotando a excepción de un secundario en estrella o zig-zag. En este caso el aislador pasamuros neutro permanece a tierra como


que existen. La prueba de resistencia de devanado además de las pruebas de excitación debería ser útil para aislar un defecto de núcleo o de devanado.

Los resultados de las pruebas en transformadores trifásicos, especialmente en devanados conectados en estrella, podrían arrojar lecturas altas pero similares en dos fases en comparación con la tercera fase. Este es el resultado de que la fase baja esté arrollada alrededor de la columna central de un núcleo de tres columnas. La reluctancia del circuito magnético es menor para la columna central del núcleo y se evidencia en una menor corriente de carga.

Reactores de derivación (shunt)Cuando la energía eléctrica se transmite en voltajes extra altos, se presentan problemas especiales que requieren la instalación de grandes dispositivos de compensación para regular las condiciones de sobrevoltaje y para garantizar la estabilidad.

Entre estos dispositivos se encuentran los reactores de derivación. Los reactores de derivación se componen de una bobina grande colocada dentro de un tanque y sumergida en aceite: pueden ser unidades monofásicas o trifásicas en un tanque. En ambos casos cada fase tiene su propio aislador pasamuros neutro.


nPara todas las pruebas, se deben mantener conectados entre sí los aisladores pasamuros de línea y neutro para las fases correspondientes.


nRegistre los resultados de prueba en el formulario de prueba para Pruebas de capacitancia y factor de disipación de equipos misceláneos.

nLos voltajes de prueba son de 10 kV. Si 10 kV supera la especificación del aislamiento, haga la prueba a esa especificación o apenas por debajo.

nPara las unidades monofásicas sólo se realiza una prueba de conexión a tierra general en modo GST.


Los resultados del factor de potencia y de la capacitancia deben ser registrados de la misma manera que para los transformadores de potencia rellenos de aceite. La corrección de la temperatura debe ser para la temperatura máxima del aceite. Compare los resultados de las pruebas con pruebas anteriores o con pruebas realizadas en unidades similares. Se deberán realizar pruebas adicionales de aisladores pasamuros si se sospecha de los resultados de las pruebas.

Transformadores de voltaje Los transformadores de voltaje se instalan en sistemas de potencia con el propósito de reducir el voltaje para la operación de instrumentos tales como voltímetros, vatímetros y relés para varios objetivos de protección. En general, el voltaje secundario

de los transformadores de voltaje es de 120 V, así que la prueba de factor de potencia se realiza en el devanado primario. Los transformadores de voltaje por lo general son monofásicos con uno o dos aisladores pasamuros primarios. Los primarios con un único aislador pasamuros tienen un extremo del devanado de alto voltaje conectado a tierra. Los devanados secundarios en general son de tres conductores y son comunes los devanados secundarios dobles idénticos.


Asegúrese de que el transformador de voltaje esté desconectado de la fuente primaria antes de comenzar la prueba.

1] Retire los fusibles de los circuitos secundarios para impedir cualquier tipo de alimentación inversa hacia el secundario.

2] Conecte a tierra una pata de cada devanado secundario para todas las pruebas en transforma-dores de primarios con dos aisladores pasamuros, para transformadores de dos secundarios es en general X1 e Y1.

3] Asegúrese de que la carcasa del transformador de voltaje esté bien conectada a una conexión a tierra del sistema antes de comenzar la prueba, esto también incluye la prueba de transformadores de repuesto.


1] Asegúrese de que el equipo de prueba esté conectado a tierra en forma segura.

2] Registre todos los resultados de la prueba. Las pruebas de factor de potencia deben ser corregidas a la temperatura ambiente.

3] Compare los resultados de las pruebas con pruebas anteriores o con pruebas realizadas en el mismo equipo o similar.

Transformadores de corrienteLos transformadores de corriente se usan para reducir la corriente primaria para amperímetros, vatímetros y para relés. La especificación de corriente secundaria típica es de 5 A. Los transformadores de corriente tienen especificaciones para aplicación de alto voltaje y de extra alto voltaje. Los clasificados para voltaje más altos pueden ser rellenos de aceite, de tipo seco, o de construcción de porcelana. Las pruebas de transformadores de corriente con primarios con dos aisladores pasamuros se realizan haciendo corto en el devanado primario, conectando a tierra todos los devanados secundarios y probando en el modo GST. Algunos transformadores de corriente con clasificaciones de alto voltaje tienen derivadores de prueba similares a los aisladores pasamuros. En estas unidades se pueden realizar las pruebas del aislamiento C1 y del aislamiento de la derivación C2. Asegúrese de que la unidad que se está probando esté conectada a tierra antes de la prueba. Registre todos los resultados de prueba y corrija las lecturas del


Se pueden esperar resultados generales mayores del factor de potencia en los transformadores de tipo seco. La mayoría de los resultados de las pruebas del factor de potencia se encuentra por debajo del 2,0%, pero puede llegar al 10%. Los materiales de aislamiento necesarios para la construcción de tipo seco deben satisfacer los requerimientos térmicos y de esfuerzo.

Si los resultados del factor de potencia resultan inaceptables, se puede realizar una prueba adicional de tip-up si se utiliza un equipo de prueba de 10 kV. Esta prueba se puede realizar para evaluar si el sistema de aislamiento presenta humedad o efecto corona. El voltaje de prueba aplicado es variado, comienza a partir de 1 kV y se aumenta en intervalos hasta 10 kV o hasta la especificación de línea a tierra del aislamiento del devanado. Si el factor de potencia no cambia a medida que se incrementa el voltaje de prueba, se sospecha que la humedad es la causa probable. Si el factor de potencia aumenta a medida que se incrementa el voltaje, la causa es la carbonización del aislamiento o la ionización de huecos.

NOTA: DELTA4000 tiene una característica especí-fica donde el equipo de prueba reconoce la dependencia del voltaje e indicará en forma automática un comportamiento no lineal y con esto, indicará al usuario realizar una prueba tip-up.

Aisladores pasamuros

IntroducciónLos aisladores pasamuros proporcionan una trayectoria aislada para que los conductores energizados ingresen a un aparato de energía eléctrica conectado a tierra. Los aisladores pasamuros son una parte crítica del sistema eléctrico que transforma y conmuta los voltajes de CA que van de unos pocos cientos de voltios a varios miles de voltios. Los aisladores pasamuros no sólo manejan las altas solicitaciones eléctricas, podrían estar sujetos a solicitaciones mecánicas, afiliados también con conectores y apoyo de bus. Si bien se puede considerar un aislador pasamuros como un dispositivo simple, su deterioro puede tener graves consecuencias.

Todos los aisladores pasamuros modernos con especificaciones de 23 kV o mayor tienen un derivador de factor de potencia o de capacitancia que permite probar el factor de disipación del aislador pasamuros mientras está en su lugar en el aparato sin desconectar conductores del aislador pasamuros. El factor de disipación se mide mediante la prueba UST (muestra sin conexión a tierra) que elimina la influencia del aislamiento del devanado del transformador, interruptores de arco o estructuras de soporte que estén conectadas al terminal del aislador pasamuros.

factor de potencia a la temperatura ambiente en el momento de la prueba.

Reguladores de voltajeEn general, los reguladores son de inducción o de paso a paso. El regulador de inducción es un tipo especial de transformador, construido como un motor de inducción con un secundario arrollado como bobina, el que se usa para variar el voltaje entregado a un convertidor sincrónico o un sistema de alimentación de CA. El regulador paso a paso es un transformador estacionario provisto con una gran cantidad de derivadores secundarios que están equipados con un mecanismo de conmutación para unir cualquier par de estos derivadores deseados al circuito de entrega. Los reguladores de voltaje pueden ser mono o trifásicos. Los reguladores monofásicos presentan tres aisladores pasamuros identificados como S (source = fuente) L (Load = carga) y SL (neutro). Los devanados en el regulador no pueden ser separados eficazmente, así que se realiza una prueba general de factor de potencia. Se conectan entre sí todos los aisladores pasamuros y se prueban en el modo GST-GND (prueba de GST- a tierra).

Las pruebas se deben realizar con el cambiador de derivación en una posición diferente de la de neutro. Es posible realizar pruebas adicionales de collarines vivos en los aisladores pasamuros de las unidades que despierten sospechas. También se pueden realizar pruebas de excitación energizando el terminal L con el conductor de alto voltaje y el conductor de bajo voltaje en SL en la posición UST. Se debe dejar flotando al terminal S. Los resultados de factor de potencia se deben corregir a la temperatura máxima del aceite en los reguladores que se acaben de retirar del servicio.

Se deberá usar la temperatura ambiente para los que hayan estado fuera de servicio durante algún tiempo. Los resultados de las pruebas de factor de potencia se deben comparar con pruebas anteriores realizadas en el mismo equipo o pruebas similares en unidades similares.

Transformadores tipo secoNotas de la prueba

Los voltajes de prueba deben limitarse a las especificaciones de línea a tierra de los devanados del transformador. Las pruebas del factor de potencia de aislamiento se deben realizar entre cada devanado y tierra y entre devanados. La temperatura en el momento de la prueba debe ser 20 ºC o cercana a ese valor. ANSI/IEEE C57.12.91 – 1997 recomienda corregir los resultados para temperaturas que no sean 20°C.

Sin embargo, hay muy pocos datos para la corrección de la temperatura de los transformadores de tipo seco. Las pruebas repetidas se deben realizar tan próximas como sea posible a las condiciones de la prueba original.


La Figura 11 muestra las Conexiones de la prueba entre el equipo de prueba y el aislador pasamuros cuando se utiliza el modo UST.

1] Conecte la conexión a tierra de la prueba a la tierra del aparato.

2] Conecte el conductor de alto voltaje al terminal en la parte superior del aislador pasamuros y el conductor de bajo voltaje (rojo) a la derivación de factor de potencia.

3] Conecte el tanque del aparato a tierra. El deriva-dor en general se conecta a tierra a través de un resorte y es necesario, al tomar mediciones, retirar el tapón que sella y conecta a tierra al derivador. Utilice la configuración de modo de prueba UST, rojo para medición y azul a tierra (UST-R).

La prueba UST también se puede usar para realizar mediciones en aisladores pasamuros que tienen requerimientos para aislamiento de brida. El método normal para aislar la brida de la tapa del aparato es utilizar juntas de aislamiento entre la brida y la cubierta y aislar el aislador pasamuros en todos menos uno de los pernos que fijan la brida de montaje a la cubierta. Durante la operación normal, la brida se conecta a tierra por medio de un perno único de metal; sin embargo, al probar el aislador pasamuros, se quita este perno. La medición es idéntica a la que se realiza con aisladores pasamuros que tienen un derivador de factor de potencia, con la excepción de que en este caso el conductor de bajo voltaje rojo está conectado a la brida del aislador pasamuros aislado.

DefinicionesDerivadores de voltaje de aisladores pasamuros

Una conexión a una de las capas conductivas de un aislador pasamuros capacitivo que proporciona un divisor de voltaje capacitivo. Nota: Se puede diseñar un equipo adicional, conectado a este derivador y calibrado para indicar el voltaje aplicado al aislador pasamuros. Este derivador también se puede utilizar para medir valores de factor de potencia y de capacitancia.

Derivador de prueba de aisladores pasamuros

Una conexión a una de las capas conductivas de un aislador pasamuros capacitivo para medir valores de factor de potencia y capacitancia.

Capacitancia (de aislador pasamuros)

(1) la capacitancia principal, C1, de un aislador pasamuros es la capacitancia entre el conductor de alto voltaje y el derivador de voltaje o derivador de prueba.

(2) la capacitancia del derivador, C2, de un aislador pasamuros capacitivo es la capacitancia entre el derivador de voltaje y la brida de montaje (a tierra).

(3) la capacitancia, C, de un aislador pasamuros sin derivador de voltaje o prueba es la capacitancia entre el conductor de alto voltaje y la brida de montaje (a tierra).

Aislador pasamuros capacitivo

Un aislador pasamuros en el que capas conductivas metálicas o no metálicas están dispuestas dentro del material de aislamiento con el fin de controlar la distribución del campo eléctrico del aislador pasamuros, tanto en forma axial como radial.

Aislador pasamuros con aislamiento fundido

Un aislador pasamuros en el que el aislamiento interno se compone de un material fundido sólido con o sin un relleno inorgánico.

Aislador pasamuros compuesto

Un aislador pasamuros en el que el aislamiento interno se compone de varias capas coaxiales de diferentes materiales de aislamiento.

Aislador pasamuros relleno de compuesto

Un aislador pasamuros en el que el espacio radial entre el aislamiento interno (o conductor donde no se utiliza aislamiento interno) y la superficie interna de la cubierta aislante se rellena con un compuesto aislante.

Distancia de fuga

La distancia medida a lo largo del contorno externo de la cubierta aislante que separa la parte de metal que opera con el voltaje de línea y la brida de metal que está al voltaje de tierra.

Cubierta aislante

Un cubierta de material inorgánico u orgánico del tipo de cerámica o resina fundida colocada alrededor del conductor energizado y del material aislante.

Aislamiento interno

El material aislante provisto en una dirección radial alrededor del conductor energizado para aislarlo del voltaje de tierra.

Aislamiento principal

El material aislante que provee el dieléctrico, que es necesario para mantener un aislamiento adecuado entre el conductor energizado y el voltaje de tierra. Se compone de aislamiento interno y la cubierta aislante.

Aislador pasamuros relleno de aceite

Un aislador pasamuros en el que el espacio radial entre la superficie interna de la cubierta aislante y el aislamiento interno (o conductor donde no se utiliza aislamiento interno) está relleno de aceite.

Aislador pasamuros aislado con papel impregnado de aceite

Un aislador pasamuros en el que el aislamiento interno se compone de un núcleo arrollado en papel impregnado seguidamente con aceite. El núcleo está contenido en una cubierta aislante, y el espacio entre el núcleo y la cubierta aislante está relleno de aceite.

Aislador pasamuros aislado con papel pegado con resina. Un aislador pasamuros en el que el aislamiento interno se compone de un núcleo arrollado con papel cubierto con resina. Durante el proceso de bobinado, cada capa de papel está pegada a la capa anterior


con su recubrimiento de resina y el pegado se logra curando la resina. Nota: Se puede proporcionar un aislador pasamuros aislado con papel pegado con resina con una cubierta aislante, en cuyo caso el espacio intermedio puede estar relleno de otro medio aislante.

Aislador pasamuros aislado con papel impregnado en resina. Un aislador pasamuros en el que el aislamiento interno se compone de un núcleo arrollado con papel no tratado y posteriormente impregnado con resina curable.

Aislador pasamuros sólido

Un aislador pasamuros en el que el aislamiento principal está provisto por un elemento de cerámica o material similar.

Aislador pasamuros no capacitivo

Los aisladores pasamuros no capacitivos incluyen los siguientes diseños: aisladores pasamuros con vaina hueca de porcelana sólida llena de gas (vainas de porcelana o epoxi). Los aisladores pasamuros de porcelana sólida se utilizaban exclusivamente en los primeros sistemas eléctricos, pero resultó evidente que había un límite de voltaje en la aplicación de estos aisladores pasamuros de porcelana sólida. Los aisladores pasamuros de porcelana sólida se utilizaban hasta 23 kV, pero después de ese punto se tenían que utilizar medios aislantes alternativos. El siguiente paso en la fabricación de aisladores pasamuros utilizó otros materiales entre el conductor de metal y la vaina de porcelana sólida. Algunos de los primeros materiales incluían el aceite, el asfalto, y el aire. Estos diseños funcionaban bien, pero dados los voltajes cada vez mayores de los sistemas eléctricos del mundo, se hizo evidente que se necesitarían aisladores pasamuros de diámetro cada vez mayor. Estos aisladores pasamuros de gran diámetro eran poco prácticos para una industria decidida a construir aparatos más pequeños. Había que encontrar una nueva solución.

Esa solución eran los aisladores pasamuros no capacitivos. En la actualidad, nuestros nuevos interruptores de gas SF6 están equipados con aisladores pasamuros de vaina hueca, construidos de porcelana o epoxi, que se rellenan de gas SF6.

Aisladores pasamuros capacitivos

El objetivo principal de los aisladores pasamuros de diseño capacitivo es reducir el tamaño físico de los aisladores pasamuros. Esta compactación no sólo permite un aislador pasamuros más pequeño, sino también un aparato de acogida más pequeño (es decir, transformador o interruptor de circuito con aceite).

Los aisladores pasamuros capacitivos permiten esta compactación mediante la colocación de capas de láminas capacitivas a intervalos variables durante el devanado del núcleo de papel, lo que produce una distribución uniforme de la solicitación de voltaje

en forma axial a lo largo del aislador pasamuros. Además, variando la longitud de las capas de láminas se obtiene una distribución uniforme de voltaje a lo largo de los extremos superior e inferior del aislador pasamuros. La incorporación de capas capacitivas en los aisladores pasamuros proporciona control de la solicitación de voltaje radial y axial, permitiendo aisladores pasamuros compactos más pequeños. Las capas capacitivas son básicamente una serie de capacitores concéntricos entre el conductor central y la tierra. Este diseño se emplea en una amplia gama de niveles de voltaje, hasta 765 kV inclusive. Los aisladores pasamuros capacitivos modernos en general están equipados con derivadores de prueba. Los aisladores pasamuros con especificación de 115 kV o superior en general cuentan con derivadores de voltaje, los aisladores pasamuros con especificación menor que 115 kV cuentan con derivadores de prueba. La disponibilidad de un derivador de voltaje o de prueba permite la prueba del aislamiento principal C1. El derivador de prueba en general está diseñado para resistir sólo alrededor de 500 voltios mientras que un derivador de voltaje puede tener una especificación normal de 2,5 a 5 kV. Este voltaje sólo resulta relevante cuando se realiza la prueba de aislamiento de derivador C2 o la prueba inversa de muestra sin conexión a tierra (UST), que se analizarán en esta guía más adelante. Antes de aplicar un voltaje de prueba al derivador, se debe conocer y observar el máximo voltaje de prueba seguro. Un voltaje excesivo puede perforar el aislamiento e inutilizar el derivador. Si no se posee información alguna sobre el voltaje de prueba del derivador, no supere los 500 voltios.

Problemas de aisladores pasamurosLos registros de operación demuestran que alrededor del 90% de todas las fallas prevenibles en aisladores pasamuros son causadas por humedad que ingresa en el aislador pasamuros a través de juntas con pérdidas u otros orificios. Frecuentes inspecciones periódicas para encontrar fugas y hacer las reparaciones necesarias prevendrán la mayoría de los apagones causados por fallas de aisladores pasamuros. Tal inspección externa requiere poco tiempo y gastos y resulta muy conveniente. Los aisladores pasamuros de alto voltaje, si se dejan deteriorar, pueden explotar con una violencia importante y causar serios daños a los equipos adyacentes.

Los depósitos de suciedad de los aisladores pasamuros pueden producir descargas disruptivas, en particular en zonas donde hay contaminantes tales como sales o polvos conductivos en el aire. Estos depósitos se deben retirar limpiándolos periódicamente.


La Tabla 3.9 enumera las causas comunes de problemas de aisladores pasamuros y los métodos de inspección utilizados para detectarlos.

Tabla 3.9 Problemas de aisladores pasamuros

Pruebas de aisladores pasamurosPrueba de factores de potencia y de disipación y de capacitancia C1 para aislamiento principal

El derivador de voltaje o prueba permite la prueba del aislamiento principal del aislador pasamuros mientras está en su lugar dentro del aparato sin desconectar conductores del aislador pasamuros.

El aislamiento principal es el núcleo capacitivo entre el conductor central y la capa del derivador. La prueba se realiza en el modo de prueba UST que elimina las pérdidas que van a las partes conectadas a tierra del aislador pasamuros.

El método UST mide solamente el aislador pasamuros y no resulta afectado considerablemente por condiciones externas al aislador pasamuros.

Conexiones de la prueba (UST)

Figura 11: Prueba UST-R sobre el aislador pasamuros del transformador.

Conecte un cable conectado a tierra desde el equipo de prueba hasta el aparato de acogida para el aislador pasamuros que se está probando.

1] Conecte el conductor de alto voltaje desde el equipo de prueba hasta el conductor central del aislador pasamuros. Si el aislador pasamuros que se está probando está en un transformador, conecte entre sí todos los aisladores pasamuros del mismo devanado. Además, conecte entre sí los aisladores pasamuros de los otros devanados y conéctelos a tierra. Asegúrese de que el conector desnudo del conductor de alto voltaje se extienda alejándose del aislador pasamuros que se está probando para evitar el contacto con la porcelana del aislador pasamuros.

2] Conecte el conductor de bajo voltaje desde el equi-po de prueba hasta el derivador de prueba. La ac-cesibilidad del derivador de prueba será diferente según sean el estilo y la especificación del aislador pasamuros. Algunos derivadores de prueba están terminados en un aislador pasamuros en miniatura montado en la brida de montaje puesta a tierra del aislador pasamuros. El derivador está conectado a tierra en un servicio normal por medio de un tapón de rosca sobre la carcasa del aislador pasamuros en miniatura. Al quitar el tapón de rosca el terminal del derivador está disponible para realizar las prue-bas. Se puede acceder prontamente a la mayoría de los derivadores, pero es necesaria una sonda especial para hacer contacto con el derivador en ciertos diseños de aisladores pasamuros.

3] La carcasa del derivador puede contener una pequeña cantidad de aceite o compuesto. Se debe ser precavido al quitar el tapón de rosca para con-tener el aceite. Asegúrese de reemplazar el aceite después de la finalización de la prueba.


Cuanta más información registre durante las pruebas de factor de potencia, más fácil resultará realizar una mejor comparación de resultados en la siguiente prueba de rutina. Los datos de la prueba se deben comparar a los datos de la chapa del fabricante. Si las lecturas de la chapa del fabricante o de fábrica no


están disponibles, compare los resultados de pruebas anteriores realizadas en el mismo aislador pasamuros y los resultados de pruebas similares en aisladores pasamuros similares.

Siga siempre las reglas de seguridad cuando realice pruebas.Haga una conferencia antes de comenzar la prueba y asegúrese de que todo el personal ha comprendido cuáles son las áreas de peligro.

1] La prueba del factor de potencia es sumamente sensible a las condiciones meteorológicas. Las prue-bas se deben llevar a cabo en condiciones favora-bles siempre que sea posible.

2] La prueba de aislamiento principal C1 se realiza en general a 10 kV en el modo de prueba UST. Consulte siempre la especificación de voltaje de la chapa del fabricante del aislador pasamuros que se está probando. Si 10 kV supera la especificación del aislamiento, haga la prueba a los valores especifi-cados o apenas por debajo de los mismos.

3] Proceda con la prueba y registre los resultados.

4] Identifique cada grupo de lecturas con el número de serie de los aisladores pasamuros. Registre el fabricante, tipo o modelo y otras especificaciones de la chapa del fabricante. En especial, registre los valores de la capacitancia c1 y de factor de poten-cia que figuran en la chapa del fabricante. Registre si hay conexiones o condiciones de prueba espe-ciales o poco comunes.

5] 5) Registre el voltaje, la corriente, los vatios, el fac-tor de potencia y la capacitancia de prueba reales.

6] Registre la temperatura y la humedad relativa del ambiente y una indicación general de las condiciones meteorológicas en el momento de la prueba.

7] Corrija las lecturas del factor de potencia a 20 ºC. Si el aislador pasamuros está montado en un trans-formador, utilice un promedio de la temperatura de aceite máxima y la del ambiente.


La interpretación de las mediciones de capacitancia y del factor de disipación en un aislador pasamuros requiere un conocimiento de la construcción del aislador pasamuros dado que cada tipo de aislador pasamuros tiene sus características peculiares. Por ejemplo, un aumento en el factor de disipación de un aislador pasamuros relleno de aceite puede indicar que el aceite está contaminado, mientras que un aumento tanto en el factor de disipación y en la capacitancia indica que la contaminación se trata probablemente de agua. Para un aislador pasamuros tipo capacitivo que tiene capas en corto, el valor de capacitancia aumentará, mientras que el valor del factor de disipación puede ser el mismo en comparación con pruebas anteriores.

Con la excepción del propósito específico de investigar fugas superficiales, la superficie expuesta del aislamiento del aislador pasamuros debe estar limpia

y seca para impedir que la fuga superficial afecte la medición. Los efectos de las fugas superficiales se eliminan de la medición al hacer la prueba con el método de prueba UST. Las curvas de corrección por temperatura para cada diseño de aislador pasamuros se deben establecer cuidadosamente por medición y se deben corregir por temperatura todas las mediciones a una temperatura de base, en general a 20 ºC. La temperatura del aire también se debe registrar. Al probar un aislador pasamuros con el método de muestra con conexión a tierra, la superficie del aislador pasamuros debe estar a una temperatura superior al punto de rocío para evitar la condensación de la humedad.

Las directivas generales para evaluar los datos de prueba del factor de potencia y de disipación de C1 son las siguientes:

Entre la tangente de delta de la chapa de fabricante y hasta dos veces la tangente de delta de la chapa de fabricante - aislador pasamuros aceptable

nEntre dos veces la tangente de delta de la chapa de fabricante y hasta 3 veces la tangente de delta de la chapa de fabricante – supervise el aislador pasamuros de cerca

nPor sobre 3 veces la tangente de delta de la chapa de fabricante – reemplace el aislador pasamuros

Las directivas generales para evaluar los datos de capacitancia de C1 son las siguientes:

nCapacitancia de chapa del fabricante +/-5% – aislador pasamuros aceptable

nCapacitancia de chapa del fabricante +/-5% a +/-10% – supervise el aislador pasamuros de cerca

nCapacitancia de chapa del fabricante +/-10% o superior – reemplace el aislador pasamuros

Los cambios en los datos de prueba C1 son en general temas de contaminación causados por el ingreso de humedad, la contaminación de aceite o capas capacitivas rotas o en cortocircuito.

Prueba de inversión de derivación a conductor central C1 (UST)La prueba de inversión de derivación se puede realizar en aisladores pasamuros con derivadores de prueba. El conductor de alto voltaje y el conductor de bajo voltaje están invertidos para esta prueba. El conductor de alto voltaje está conectado al derivador de prueba y el conductor de bajo voltaje está conectado al conductor central del aislador pasamuros. Es posible que haya que acceder al derivador de prueba con una sonda especial como se describió antes. Esta prueba normalmente no se realiza a menos que sea en aisladores pasamuros que presentan resultados de prueba anormales al ser probados con el método estándar de UST.

Se debe tener cuidado para asegurar que los voltajes de prueba no superen la especificación del derivador. Todos los devanados deben conectarse y registrar los


resultados de prueba como en el método estándar UST para medición de C1.

Prueba de factores de potencia y de disipación y de capacitancia C2La prueba de C2 mide solamente el aislamiento entre el derivador y la tierra y no resulta afectada de manera apreciable por las conexiones al conductor central del aislador pasamuros. El derivador está energizado a un voltaje de prueba predeterminado y medido a tierra en el modo GST (muestra sin conexión a tierra).

Figura 12: Prueba en aislador pasamuros del transformador C2, GST GND.

Consulte siempre los datos de la chapa del fabricante o los folletos del fabricante sobre el aislador pasamuros para voltajes de derivadores de prueba. Note que el derivador del factor de potencia se diseña en general para resistir solamente hasta 500 V mientras que un derivador de capacitancia puede tener una especificación normal de 2,5 a 5 kV. Antes de aplicar un voltaje de prueba en el derivador, se debe conocer y observar el máximo voltaje de prueba seguro. Los voltajes de prueba típicos para los derivadores de voltaje están entre 0,5 kV y 2 kV. Los voltajes sobre derivadores de prueba de factor de potencia no deben superar los 0,5 kV. Si no se brinda información, no supere los 0,5 kV para impedir el daño accidental al aislamiento. Un voltaje excesivo puede perforar el aislamiento e inutilizar el derivador.

Algunos aisladores pasamuros no tienen un derivador de factor de potencia o de capacitancia o una brida de montaje aislada. Estos aisladores pasamuros deben ser aislados eléctricamente del aparato para la prueba. Esto se puede lograr retirando los pernos de metal y reemplazándolos temporariamente con pernos aislados. La junta de aislamiento situada entre la brida del aislador pasamuros y la cubierta del aparato normalmente proporcionará suficiente aislamiento de modo que una medición de tipo UST se pueda hacer en el aislador pasamuros de la misma manera que para un aislador pasamuros que tiene requerimientos para el aislamiento de la brida.Verificar el aislamiento con un ohmímetro.

Conexiones de la prueba (GST)

Conecte un cable conectado a tierra entre el equipo de prueba y el aparato de acogida del aislador pasamuros que se está probando.

1] Conecte el conductor de alto voltaje desde el equipo de prueba hasta el derivador de prueba. La accesibilidad del derivador de prueba será difer-ente según sean el estilo y la especificación del aislador pasamuros. Consulte el análisis anterior sobre los derivadores de prueba. Se debe tener cuidado para sostener el cable de alto voltaje, ya que el electrodo del derivador de prueba puede ser frágil.

2] Conecte el conductor de bajo voltaje desde el equipo de prueba hasta el conductor central del aislador pasamuros para el método de prueba protegido.


Antes de energizar la muestra de prueba, verifique cuidadosamente que el equipo de prueba se energizará al inicio con voltaje bajo o cero. Incremente con cuidado la salida del equipo de prueba al voltaje de prueba deseado.

1] Identifique cada grupo de lecturas con el número de serie de los aisladores pasamuros. Registre el fabricante, tipo o modelo y otras especificaciones de la chapa del fabricante. Registre si hay conex-iones o condiciones de prueba especiales o poco comunes.

2] Registre el voltaje, la corriente, los vatios, el factor de potencia y la capacitancia de prueba reales.


4] Corrija las lecturas del factor de potencia a 20 ºC.


nCambios en el factor de potencia/ disipación de C2, el que generalmente no se incluye en la chapa del fabricante, son en general indicativos de una contaminación de aceite.

nLos cambios en la capacitancia C2 en general son indicativos de un cambio físico, tal como problemas de electrodos del derivador o problemas de conexión del derivador. Los valores de chapa del fabricante para C2 no se encuentran en general en las chapas de fabricante de los aisladores pasamuros con especificación menor a 115 kV.

Las directivas generales para evaluar los datos del factor de potencia y de disipación de C2 son las siguientes:

nCompare los resultados de las pruebas con resultados anteriores realizados en el mismo aislador pasamuros.


nCompare los resultados de las pruebas con resultados similares realizados en aisladores pasamuros similares. (Nota: Los resultados del factor de potencia y de disipación en general están alrededor del 1%)

Prueba de collarines vivosPara los aisladores pasamuros que no están equipados con un derivador de prueba o un derivador de voltaje, la única medición de campo que se puede realizar es la prueba de collarines vivos. Se pueden investigar las pérdidas dieléctricas a través de las varias secciones de cualquier aislador pasamuros o terminación de cables por medio de la prueba que genera solicitaciones de alto voltaje localizadas. Esto se logra usando una banda conductora de collarín vivo diseñada para que se adapte bien a la superficie de porcelana, en general directamente por debajo del faldón superior, y aplicando un alto voltaje a la banda. El conductor central del aislador pasamuros está conectado a tierra. La prueba provee una medición de las pérdidas en la sección directamente por debajo del collarín y es especialmente efectiva para detectar condiciones tales como vacíos en aisladores pasamuros llenos de compuestos o de penetración de humedad dado que el aislamiento puede ser sujeto a un gradiente de voltaje mayor que el que se puede obtener con las pruebas normales de los aisladores pasamuros.

Este método es además útil para detectar fallas dentro de las capas capacitivas en aisladores pasamuros de tipo capacitivo y para verificar el nivel de aceite de los aisladores pasamuros rellenos de aceite después de haber establecido un patrón de lecturas para un aislador pasamuros normal. Si se obtiene una lectura anormal en mA o vatios, se deberá repetir la prueba con la banda de collarín vivo envuelta alrededor de la superficie de porcelana directamente debajo del segundo faldón en lugar del primero. Si es necesario, desplace la banda hacia abajo sobre el aislador pasamuros para determinar la profundidad de avance de la falla. Las mediciones de collarín vivo se realizan mediante el método de prueba GST GROUND (GST- a tierra) y no es necesario desconectar el aislador pasamuros de otros componentes o circuitos.

Asegúrese de que la banda del collarín esté estrechamente aplicada alrededor del aislador pasamuros de porcelana para garantizar un buen contacto y para eliminar posibles problemas de descargas parciales en la interfaz. Consulte las secciones acerca de “Importancia de la humedad” y “Fuga superficial” si las pruebas se realizan en condiciones meteorológicas desfavorables.

Conexiones de la prueba (GST)

Conecte un cable conectado a tierra entre el equipo de prueba y el aparato de acogida del aislador pasamuros que se está probando.

1] 1 Instale el collarín justo por debajo del faldón su-perior del aislador pasamuros que se está proban-do. Asegúrese de que el collarín esté firmemente aplicado alrededor del aislador pasamuros y que tiene buen contacto.

2] 2 Conecte el conductor de alto voltaje desde el equipo de prueba hasta el collarín. Asegúrese de que el cable de alto voltaje se extiende alejándose del aislador pasamuros en un ángulo de 90 grados y que no se apoya sobre la porcelana.

3] Ponga a tierra el conductor central del aislador pasamuros.


Energice el collarín a 10 kV, si 10 kV supera la especificación del aislador pasamuros, haga la prueba a esa especificación o apenas por debajo.

1] Identifique cada grupo de lecturas con el número de serie de los aisladores pasamuros. Registre el fabricante, tipo o modelo y otras especificaciones de la chapa del fabricante. Registre si hay conex-iones o condiciones de prueba especiales o poco comunes.

2] Registre el voltaje, la corriente y los vatios de prueba reales. Los datos de factor de potencia y de disipación no se registran.



Las directivas generales para evaluar los datos del collarín vivo son las siguientes:

nValores de pérdida de vatios menores que 100 mW – aislador pasamuros aceptable

nValores de pérdida de vatios de 100 mW o más – aislador pasamuros no aceptable (contaminación)

nValores actuales dentro del 10% de aisladores pasamuros similares – aislador pasamuros aceptable

nValores actuales menores que el 10% de aisladores pasamuros similares – aislador pasamuros no aceptable (bajo nivel de líquido o compuesto)

Si los valores de pérdida de vatios están dentro de un rango no aceptable, es posible que sea necesaria una limpieza de la superficie expuesta del aislamiento del aislador pasamuros. Los efectos de la fuga superficial se pueden minimizar en gran medida limpiando y secando la superficie de porcelana y aplicando una capa muy delgada de grasa aislante Dow Corning # 4 (o similar) a la superficie total de la porcelana.

Pruebas de aisladores pasamuros de repuestoTodas las pruebas analizadas aquí hasta el momento son para aisladores pasamuros instalados en aparatos. Estas mismas pruebas se pueden llevar a cabo en aisladores pasamuros de repuesto con cambios menores en el criterio de la prueba. Todas las pruebas de los aisladores pasamuros de repuesto se deben realizar en aisladores pasamuros montados en forma vertical o en un ángulo de inclinación con respecto a la vertical que no exceda los 20 grados.


Interruptores de circuito

IntroducciónLos interruptores de circuito están diseñados para interrumpir corrientes normales o de cortocircuito. Se comportan como grandes interruptores que se pueden abrir y cerrar por medio de botones pulsadores locales o por señales distantes de telecomunicaciones emitidas por la protección del sistema. De esta manera, los interruptores de circuito abrirán automáticamente un circuito cuando la corriente de línea, el voltaje de la línea, la frecuencia, etc. superen los valores límite. Los tipos más comunes de interruptores de circuito son:

nInterruptores de circuito de aceite (OCB)

nInterruptores de circuito de aire comprimido

nInterruptores de circuito de SF6

nInterruptores de circuito de vacío

nInterruptores de circuito magnético de aire

nReconectadores de circuito de aceite

La chapa del fabricante de un interruptor de circuito en general indica (1) la máxima corriente de estado estacionario que puede conducir, (2) la corriente de interrupción máxima, (3) el voltaje máximo de la línea y (4) el tiempo de interrupción en ciclos. Es fundamental que las corrientes altas sean interrumpidas rápidamente. La interrupción de alta velocidad limita el daño a las líneas de transmisión y equipos y ayuda a mantener la estabilidad del sistema cuando se produce una contingencia. También de importancia fundamental es el aislamiento de los aisladores pasamuros y elementos de tanque de los interruptores de circuito. La prueba del factor de potencia y de disipación provee un medio para verificar la integridad del aislamiento.

El aislamiento más importante en los conmutadores de potencia para intemperie de medio y alto voltaje es el de los aisladores pasamuros, el conjunto de guía, las varillas de elevación y en el caso de los interruptores de circuito de aceite, el aceite. Las mediciones se deben hacer desde cada terminal del aislador pasamuros al tanque conectado a tierra con el interruptor abierto, y desde cada fase (cada par de terminales del aislador pasamuros de fase) al tanque a tierra con el interruptor cerrado. Cuando un conjunto individual del aislador pasamuros se prueba en cada fase, se debe proteger el otro terminal del aislador pasamuros en esa fase. Además es deseable probar muestras del líquido de aislamiento.

Interruptores de circuito de aceiteLos interruptores de circuito de aceite están compuestos de un tanque de acero lleno de aceite de aislamiento. Un interruptor de circuito de aceite trifásico típico tiene seis aisladores pasamuros. Tres aisladores pasamuros canalizan las corrientes de línea trifásicas a un conjunto de contactos fijos.

Tres contactos movibles, actuados en forma simultánea por una varilla aislada, abren y cierran

el circuito. Cuando el interruptor de circuito está cerrado, la corriente de línea para cada fase penetra el tanque por un aislador pasamuros, circula a través del primer contacto fijo, el contacto movible, el segundo contacto fijo, y sale por el segundo aislador pasamuros.


Hay seis pruebas generales que se llevan a cabo cuando se abre el interruptor. Cada aislador pasamuros se prueba en forma individual en el modo de prueba GST general. Si el aislador pasamuros está equipado con un derivador de prueba, la prueba del aislamiento principal C1 se puede realizar en el modo UST juntamente con la prueba GST general sin cambiar conductores. Se realizan tres pruebas generales con el interruptor cerrado en el modo de prueba GST.

Tabla 3.4 Conexiones de la prueba de interruptores de circuito de tanque a tierra

Conecte un conductor de tierra desde el equipo de prueba a la estructura conectada a tierra del interruptor.


1] Conecte el conductor de alto voltaje a la orejeta del conductor principal del aislador pasamuros que se está probando. Asegúrese de que el cable se extiende alejándose del aislador pasamuros y que no se apoya sobre la porcelana.

2] Si el aislador pasamuros está equipado con un derivador de prueba, conecte el conductor de bajo voltaje al derivador. Las conexiones a un derivador de pruebas pueden ser difíciles de hacer en algu-nos tipos de aisladores pasamuros. La accesibilidad será diferente según sea el estilo y especificación de los aisladores pasamuros. Los derivadores de factor de potencia están en general terminados en un aislador pasamuros en miniatura montado en la brida de montaje conectada a tierra del aislador pasamuros. El derivador está conectado a tierra en un servicio normal por medio de un tapón de rosca sobre la carcasa del aislador pasamuros en min-iatura. Al quitar el tapón de rosca el terminal del derivador está disponible para realizar las pruebas. Se puede acceder prontamente a la mayoría de los derivadores, pero es necesaria una sonda especial para hacer contacto con el derivador en ciertos diseños de aisladores pasamuros. En algunos casos la carcasa del derivador de factor de potencia puede contener una pequeña cantidad de aceite o de compuesto. Se debe ser precavido al quitar el tapón de rosca para contener el aceite. Asegúrese de reemplazar el aceite o el compuesto después de la finalización de la prueba.

3] Cuando se realiza la prueba general GST-a tierra, el conductor de bajo voltaje se conecta a tierra. La trayectoria de prueba es a través del conductor de alto voltaje, a través del aislador pasamuros hasta la tierra.

4] Cuando se realiza la prueba UST UST-R, la trayecto-ria de la prueba es a través del conductor de alto voltaje, el aislamiento principal C1 y el conductor de bajo voltaje.


Siga siempre las reglas de seguridad cuando realice pruebas. La prueba de factor de potencia es sumamente sensible a las condiciones meteorológicas. Las pruebas se deben llevar a cabo en condiciones favorables siempre que sea posible.

Con el interruptor en la posición de abierto, comience con el aislador pasamuros No.1 y realice la prueba GST. Si el aislador pasamuros está equipado con un derivador de prueba, realice la prueba UST. Repita las pruebas en los seis aisladores pasamuros.

1] Con el interruptor en la posición de cerrado, real-ice la prueba GST en las tres fases.

2] Todas las pruebas se realizan a 2,5 kV, o a 10 kV o a un voltaje adecuado para el aislamiento.


Cuanta más información registre durante las pruebas de factor de potencia, más fácil resultará realizar

una mejor comparación de resultados en la siguiente prueba de rutina. Los datos de la prueba se deben comparar a los datos de la chapa del fabricante. Si las lecturas de la chapa del fabricante o de fábrica no están disponibles, compare los resultados de pruebas anteriores realizadas en el mismo interruptor y los resultados de pruebas similares en interruptores similares. La siguiente información adicional deberá registrarse en el formulario de prueba.

Ingrese toda la información completa de la chapa del fabricante del interruptor de circuito de aceite. Identifique cada grupo de lecturas con el número de serie de los aisladores pasamuros. Registre el fabricante, tipo o modelo y otras especificaciones de la chapa del fabricante. En especial, registre los valores que figuran en la chapa del fabricante de la capacitancia C1 y del factor de potencia si están disponibles.

1] Registre si hay conexiones o condiciones de prueba especiales o poco comunes.

2] Calcule el índice de pérdida de tanque según las fórmulas a continuación.


4] 4 Corrija las lecturas del factor de potencia de los aisladores pasamuros a 20 ºC usando la temper-atura ambiente.

Se ha desarrollado el índice de pérdida de tanque específico para ayudar a evaluar los resultados de las pruebas de los interruptores de circuito de aceite, abiertos y cerrados.

Se define para cada fase como los vatios medidos con el interruptor cerrado menos los vatios medidos en las dos mediciones con el interruptor abierto. Si consulta la Tabla 7 anterior los índices de pérdida de tanque son:

nTanque 1: Vatios [prueba – {Vatios [prueba – Vatios [prueba }



Se define para cada fase como la diferencia de las potencias para circuito abierto medido y para circuito cerrado, en vatios. Para obtener el valor del circuito abierto, se deben sumar los valores individuales medidos en los dos aisladores pasamuros de cada fase. El índice de pérdida de tanque puede tener valores que van de positivo a negativo y los mismos darán una indicación de la posible fuente de un problema. Los índices positivos se producen cuando los valores de circuito cerrado son mayores que la suma de los valores de circuito abierto. Por el contrario, los índices negativos se producen cuando


los valores de circuito cerrado son menores que la suma de los valores de circuito abierto.

La comparación de los índices de pérdida de tanque tomados cuando un interruptor de circuito de aceite es nuevo y recién instalado arrojará el rango general de valores que se esperan de una buena unidad. Esta práctica también evitará condenar una buena unidad como resultado del diseño inherente de un fabricante en particular que normalmente puede mostrar índices de pérdida de tanque sin que la unidad esté averiada o deteriorada. Las pérdidas en un interruptor de circuito de aceite son diferentes entre una prueba de circuito abierto y una prueba de circuito cerrado porque la solicitación de voltaje sobre los miembros aislantes está distribuida de manera diferente. Las Tablas 3.5 y 3.6 resumen las fallas posibles basándose en la polaridad del índice de pérdida de tanque. Después de que una sección ha revelado señales de deterioro, los resultados de la prueba deben ser verificados en forma sistemática aislando el miembro de aislamiento sospechoso antes de desmontar la unidad.

Tabla 3.5 Índice de pérdida de tanque de los interruptores de circuito de aceite (equivalente de pérdidas de 10 kV)

Los interruptores de circuito de aceite se componen de diferentes materiales, cada uno de los cuales con su propio coeficiente de temperatura. Por este motivo puede ser difícil corregir índices de pérdida de tanque para una temperatura estándar. Por este motivo se debe intentar realizar las pruebas alrededor de la misma época del año para minimizar las variaciones de temperatura. Sin embargo las mediciones en los aisladores pasamuros se pueden corregir rápidamente a la temperatura de base, en general de 20 ºC.

La comparación de los índices de pérdida de tanque tomados cuando un interruptor de circuito de aceite es nuevo y recién instalado arrojará el rango general de valores que se espera de una buena unidad. Esta práctica también evitará condenar una buena unidad como resultado del diseño inherente de un fabricante en particular que normalmente puede mostrar índices de pérdida de tanque sin que la unidad esté averiada o deteriorada. Las pérdidas en un interruptor de circuito de aceite son diferentes entre una prueba de circuito abierto y una prueba de circuito cerrado porque la solicitación de voltaje sobre los miembros aislantes está distribuida de manera diferente.

Interruptores de circuito de aire comprimidoEstos interruptores de circuito interrumpen el circuito soplando aire comprimido a velocidad supersónica a lo largo de los contactos de abertura. El aire comprimido se almacena en reservorios y un compresor situado en la subestación lo recarga. Hay dos interruptores montados en un tanque con voltaje, el que luego se monta en una columna aislada. La capacidad de interrupción del circuito determina la altura de la columna y la cantidad de tanques por fase conectados en serie. Los interruptores de circuito más poderosos en general pueden abrir corrientes de corto-circuito de 40 kA a un voltaje de línea de 765 kV en cuestión de 3 a 6 ciclos en una línea de CA. Otros diseños de interruptores de tanques con tensión puede tener un diseño en T o en Y con un interruptor montado en cada brazo de la carcasa de porcelana.


Los interruptores de circuito de aire y de gas varían tanto en su construcción que las instrucciones y la interpretación específicas serían demasiado extensas. Sin embargo, esta sección contiene una tabla de conexión de pruebas detallada (Tabla 3.7) que describe la serie normal de mediciones realizadas en un interruptor de circuito de aire comprimido General Electric de tipo ATB. En la Tabla 3.8 se describe la serie normal de mediciones realizadas en un interruptor de tanque con voltaje de 3 columnas.


Tabla 3.7 Conexiones de la prueba del interruptor de circuito General Electric de aire comprimido

Tabla 3.8 Conexiones de la prueba del interruptor de circuito de tanque con voltaje (Soporte típico de tres columnas por fase)


Las pruebas se realizan a 10 kV o a un voltaje adecuado para la especificación de aislamiento.

1] Todas las pruebas se llevan a cabo con el interrup-tor en la posición de abierto.

2] Identifique cada grupo de lecturas con el número de serie del aparato. Ingrese el fabricante, tipo o modelo y otras especificaciones de la chapa del fabricante. Registre si hay conexiones o condi-ciones de prueba especiales o poco comunes.

3] Ingrese la temperatura y la humedad relativa del ambiente y una indicación general de las condiciones meteorológicas en el momento de la prueba.

4] Registre el voltaje, la corriente, los vatios, el factor de potencia y la capacitancia reales de la prueba. Corrija la corriente y los vatios a un voltaje de prueba estándar 10 kV si fuese necesario.

5] 5) A menos que se observe específicamente, no es necesario corregir por temperatura las lecturas del factor de potencia.


nLecturas de alto factor de potencia en los aisladores pasamuros de entrada o capacitores de reparto de voltaje pueden ser el resultado de capacitores de reparto de voltaje deteriorados o, en algunos casos, de la fuga superficial. Si se producen valores de capacitancia mayores, comparados con las pruebas anteriores, podrían ser el resultado de secciones en corto circuito del capacitor de reparto de voltaje.

nLas altas pérdidas en la estructura de columna podrían ser el resultado de la humedad o la fuga superficial.

nLos resultados de las pruebas para factor de potencia y capacitancia son considerablemente diferentes según los fabricantes, números de modelo, estilo, tipo y fecha de fabricación del aparato. Los datos de la prueba se deben comparar con los datos del fabricante. Si las lecturas de la chapa del fabricante o de fábrica no están disponibles, compare los resultados de pruebas anteriores realizadas


en el mismo aparato y los resultados de pruebas similares en aparatos similares.

Interruptores de circuito de SF6

Estos interruptores de circuito totalmente cerrados, aislados con gas SF6 (hexafluoruro de azufre), se usan siempre que el espacio sea fundamental, tal como en las subestaciones del centro urbano.

Son mucho más pequeños que cualquier otro tipo del interruptor de circuito de potencia equivalente y son mucho menos ruidosos que los interruptores de circuito de aire comprimido.


La configuración de la prueba es esencialmente la misma para todos los interruptores de circuito de tanque con voltaje. Se pueden realizar pruebas adicionales de collarín vivo en interruptores equipados con aisladores pasamuros rellenos de gas para detectar contaminación interna o grietas externas y otros problemas que se pueden haber producido a lo largo de la superficie del aislador pasamuros. Vea también la sección de prueba de aisladores pasamuros.


1] Conecte el conductor de alto voltaje a la orejeta del conductor principal del aislador pasamuros que se está probando. Asegúrese de que el cable se extiende alejándose del aislador pasamuros y que no se apoya sobre la porcelana.

2] Conecte el conductor de bajo voltaje al derivador de prueba si está disponible. Consulte el análisis anterior sobre los derivadores de prueba. Tanto la prueba GST como la UST de C1 se pueden realizar sin cambiar el conductor.


nLas pruebas se realizan a 2,5 kV o a 10 kV o a un voltaje adecuado para el aislamiento.

nLas pruebas 1 - 9 se llevan a cabo con el interruptor en la posición de abierto. Las pruebas 10-12 se llevan a cabo con el interruptor en la posición de cerrado.

nAlgunos diseños de interruptores tienen aislantes internos para sostener otros acoplamientos y aparatos dentro del tanque.

Las pruebas del interruptor cerrado verifican la integridad del aislamiento de estos componentes.

Identifique cada grupo de lecturas con el número de serie del aparato y/o los aisladores pasamuros. Registre el fabricante, tipo, estilo, modelo y otras especificaciones de la chapa del fabricante. Registre si hay conexiones o condiciones de prueba especiales o poco comunes.

1] Mida el voltaje, la corriente, los vatios, el factor de potencia y la capacitancia reales de la prueba.

Corrija la corriente y los vatios a un voltaje de prueba estándar 2,5 kV o 10 kV si fuese necesario.


3] Si se realiza la prueba C1 en los aisladores pasamuros, corrija las lecturas del factor de potencia a 20 ºC.


Los resultados con altos valores de pérdidas de vatios y de factor de potencia en las pruebas 1 – 6 y 10 - 12 se podrían relacionar con un exceso de humedad en el aparato interno. Si la humedad es el problema, los resultados de la prueba podrían mejorar cerrando y abriendo el interruptor varias veces seguidas.

Los resultados de las mediciones UST en las pruebas 7-9 son importantes para los interruptores que tienen capacitores de reparto de voltaje en los contactos. La alta capacitancia, comparada con pruebas similares, podría ser el resultado de secciones en corto circuito en uno o más de los capacitores de reparto de voltaje.

Interruptores de circuito de vacíoEstos interruptores de circuito operan basándose en un principio diferente de otros interruptores porque no hay gas para ionizar cuando se abren los contactos. Se sellan herméticamente, en consecuencia, son silenciosos y nunca se contaminan. Su capacidad de interrupción es limitada a alrededor de 30 kV. Para voltajes superiores, se conectan en serie varios interruptores de circuito. Con frecuencia se usan interruptores de circuito de vacío en sistemas subterráneos.


Las conexiones son las mismas que para los interruptores de aceite de tanque a tierra. Se pueden realizar pruebas adicionales de collarín vivo en los aisladores pasamuros sospechosos que tengan altas pérdidas poco comunes.


1] Conecte el conductor de alto voltaje a la orejeta del conductor principal del aislador pasamuros que se está probando. Asegúrese de que el cable se extiende alejándose del aislador pasamuros y que no se apoya sobre la porcelana. Todos los otros aisladores pasamuros deben flotar.

2] Conecte el conductor de bajo voltaje al derivador de prueba si está disponible. Consulte el análisis anterior sobre los derivadores de prueba.

Tanto la prueba GST como la UST de C1 se pueden realizar sin cambiar el conductor.



Las pruebas se realizan a 2,5 kV o a 10 kV o a un voltaje adecuado para el aislamiento. Todas las pruebas se llevan a cabo con el interruptor de vacío en la posición de abierto. Las pruebas 1- 6 se llevan a cabo en el modo GST y las pruebas 7 – 9 en el modo UST.

Identifique cada grupo de lecturas con el número de serie del aparato y/o los aisladores pasamuros. Registre el fabricante, tipo, estilo, modelo y otras especificaciones de la chapa del fabricante. Registre si hay conexiones o condiciones de prueba especiales o poco comunes.

1] Mida el voltaje, la corriente, los vatios, el factor de potencia y la capacitancia reales de la prueba. Cor-rija la corriente y los vatios a un voltaje de prueba estándar 2,5 kV o 10 kV si fuese necesario.


Si se realiza la prueba C1 en los aisladores pasamuros, corrija las lecturas del factor de potencia a 20 ºC.


Se espera que las corrientes de carga sean pequeñas. En condiciones ambiente secas, los resultados del factor de potencia serán pequeños y las pérdidas dieléctricas cercanas a cero. La medición de UST superior a la normal podría deberse a una botella de vacío averiada que permita la entrada de humedad o la fuga superficial a lo ancho de la carcasa de vacío. Limpie la superficie de la botella de vacío y vuelva hacer la prueba. Asegúrese de que todos los calefactores de gabinetes funcionan para mantener una temperatura suficiente alrededor de las botellas de vacío.

Interruptores de circuito magnético de aireLas pruebas y los modos de prueba de los interruptores de circuito magnético de aire se realizan de la misma manera que los interruptores de circuito de vacío. Las Conexiones de la prueba para las pruebas 1- 6 se realizan en el modo GST con el aislador pasamuros opuesto en la misma fase protegido. En general las pruebas 1 - 6 se llevan a cabo con las cámaras de soplado en posición. Si fuese deseable eliminar la influencia de las cámaras de soplado, súbalas o quítelas y repita las pruebas 1- 6. Siga el mismo Procedimiento de la prueba que para los interruptores de vacío y registre los resultados. Si las lecturas de la chapa del fabricante o de fábrica no están disponibles, compare los resultados o pruebas anteriores realizadas en el mismo interruptor y los resultados de pruebas similares en interruptores similares. Las pruebas 1- 6 y las pruebas UST se deben analizar para las pérdidas dieléctricas, no para el factor de potencia. Si los aisladores pasamuros

vienen equipados con derivadores de prueba, siga los procedimientos de prueba anteriormente analizados en esta guía.

Reconectadores de circuito de aceiteLa prueba de los reconectadores de circuito de aceite se realiza de la misma manera que la de los interruptores de circuito de aceite. Se registran la corriente y los vatios y se corrigen a 2,5 kV o 10 kV si fuese necesario. Se registra el factor de potencia para las prueba de interruptor cerrado, pero no se corrige por temperatura. Los resultados de la prueba se evalúan de la misma manera que los de los interruptores de circuito de aceite y se computa el índice de pérdida de tanque.

Máquinas rotativasEl objetivo principal de las pruebas de capacitancia y de factor de disipación en máquinas rotativas es evaluar el grado de formación de huecos dentro del aislamiento del devanado y el consiguiente daño a la estructura del aislamiento debido a las descargas parciales (ionización en los huecos). Una medición total en un devanado también dará una indicación del factor de disipación inherente del aislamiento del devanado y pondrá de manifiesto problemas potenciales debidos a su deterioro, contaminación o penetración de humedad.

Una prueba de tip-up de factor de potencia (factor de disipación) es una prueba de mantenimiento ampliamente utilizada para evaluar el alcance del deterioro del aislamiento causado por la ionización. En esta prueba, el factor de disipación se mide en dos voltajes diferentes, donde el primero es suficientemente bajo para que no se produzca la ionización (normalmente un 25 por ciento del voltaje de línea a tierra especificado) y el segundo es igual o levemente superior al voltaje de línea a tierra especificado. El valor de tip-up se obtiene restando el valor del factor de disipación medido en la prueba de voltaje inferior del medido en la prueba de voltaje superior. Cuanto el factor de disipación aumenta significativamente por encima de un cierto voltaje, es evidente que la ionización es activa y que produce alguna pérdida. Un aumento en el factor de disipación por encima de un cierto voltaje es un indicador de la velocidad a la que se está produciendo la ionización y ofrece orientación en cuanto a la posible aceleración de la acción de ionización. Si los huecos se ponen en corto cuando se produce la ionización, también se puede producir algún aumento de la capacitancia con voltaje. Cualquier predicción de la vida útil remanente se debe basar en el conocimiento de la resistencia del aislamiento en particular respecto de la ionización.

En general, las bobinas más próximas a los terminales de línea y que operan al máximo voltaje a tierra son las más afectadas por la ionización. La vida confiable remanente en un devanado a menudo se puede extender mediante la obtención de las curvas del factor de disipación contra el voltaje en


todas las bobinas, reemplazando sólo las peores, y reagrupándolas de manera que las bobinas con el menor incremento del factor de disipación, y preferiblemente un valor bajo del factor de disipación, estén más cerca de los terminales de línea. También se puede lograr una considerable prolongación de la vida del devanado en muchos casos midiendo el factor de disipación respecto del voltaje en grupos de bobinas sin modificarlas, y distribuyendo las conexiones de línea y de neutro en concordancia. Esto se puede hacer varias veces en la vida de un devanado de modo que las bobinas se deterioren en forma pareja.

Una medición total en un devanado de rotor o estator se realiza en el aislamiento entre el devanado y la tierra. En el caso de los devanados de estatores trifásicos, donde la conexión entre las fases del devanado y el neutro se puede abrir cómodamente, se realizan mediciones adicionales en el aislamiento entre devanados o entre fase y fase. Cuando se hace una prueba tip-up en un devanado de fase completo, sólo se mide el valor promedio; una sección aislada que tiene una tip-up anormalmente alta se puede enmascarar completamente.

La Tabla 3.10 muestra las conexiones específicas entre el equipo de prueba y un devanado de estator trifásico de un generador típico así como también la serie de rutina de mediciones realizadas en los devanados. Se asume que la conexión entre las fases de devanado y también el neutro está abierta. Las pruebas de aislamiento de fase a tierra se realizan con el método de prueba GST- a tierra, mientras que las pruebas de fase a fase se realizan con el método de prueba UST.

Al probar grandes devanados de generadores que tienen un muy alto valor de capacitancia por fase, la capacitancia máxima de la muestra que se puede medir a un voltaje de prueba particular puede ser limitada por la corriente de salida máxima del equipo de prueba. Para este caso se deberán llevar a cabo pruebas a un nivel de voltaje reducido o con el uso del inductor resonante (No. Cat. 670600).

La temperatura de los devanados deber ser superior y nunca inferior a la temperatura ambiente para evitar los efectos de condensación de humedad sobre la superficie expuesta del aislamiento. Las mediciones de temperatura cuando se usan las curvas de corrección de temperatura se deben tomar en la superficie del devanado.

Evite la exposición prolongada a condiciones de alta humedad antes de la prueba porque tal exposición puede ocasionar la absorción de humedad en los materiales de aislamiento. Es deseable hacer pruebas en el aislamiento del devanado poco después de la salida de servicio.

Tabla 3.10 Máquinas rotativas trifásicas

Conexiones de la prueba del estator (motores y generadores)


CablesLos cables especificados para operar a voltajes de 5 kV o superiores en general están protegidos por una vaina de cable metálica. Las mediciones para este tipo de cable se realizan por medio del método de prueba GST a tierra y están confinadas al aislamiento entre el conductor y la vaina del cable sólidamente conectados con el mismo sistema de tierra que el equipo de prueba.

Cuando se prueban cables de tres conductores que tienen una única vaina de cable metálica, las pruebas UST se deben hacer entre cada combinación de conductores con el conductor remanente a tierra. Se deberá realizar un segundo conjunto de pruebas entre cada conductor y la tierra con los dos conductores remanentes protegidos (prueba GST con protección). Una tercera prueba debe ser realizada entre todos los conductores conectados en conjunto y la tierra (prueba GST a Tierra) Este Procedimiento de la prueba es similar al de prueba de transformadores de tres devanados.

El equipo de prueba mide el factor de disipación promedio del cable; por lo tanto, si se mide un tramo largo de cable, una sección aislada de cable que tenga un factor de disipación anormalmente alto se puede enmascarar completamente y no tener un efecto significativo sobre el valor promedio. De esta manera, la capacidad de detectar defectos localizados disminuirá a medida que aumenta la longitud del cable. Las pruebas realizadas en tramos largos de cables dan una buena indicación del factor de disipación inherente del aislamiento y la comparación con pruebas anteriores o mediciones en cables similares puede revelar problemas potenciales causados por el deterioro general, la contaminación o el ingreso de humedad.

Los cables son esencialmente de capacitancias relativamente altas por tramo unitario (0,5 uF por fase por milla / 0,3 uF por fase por km) de modo que para grandes longitudes se puede exceder la capacidad de kVA de la fuente de alimentación del equipo de prueba. Consulte la Sección 3, Especificaciones, para capacitancia máxima de la muestra que se puede medir a un voltaje de prueba en particular.

Supresores (pararrayos) de sobrevoltaje

IntroducciónEl objetivo de un supresor (pararrayos) de sobrevoltaje es limitar los sobrevoltaje que se puedan producir en los transformadores y otros aparatos eléctricos causados por rayos o por sobrevoltaje de conmutación. El extremo superior de un supresor está conectado a la línea o terminal que tiene que ser protegida, mientras que el extremo inferior está conectado firmemente a tierra. El supresor está compuesto de un tubo de porcelana externo que contiene un arreglo ingenioso de discos apilados (o

bloques de válvula) que consisten en un material de carburo de silicona conocido por nombres comerciales tales como thyrite, autovalve, etc. Este material tiene una resistencia que disminuye drásticamente con el aumento de voltaje. Los supresores son en efecto dispositivos de conmutación que se desempeñan como aislantes en condiciones normales y como conductores bajo condiciones de sobrevoltaje. Después de despejar una condición de sobrevoltaje, el supresor debe volver a su condición normal de aislamiento. La medición de la pérdida de potencia es un método efectivo para evaluar la integridad de un supresor y de aislar peligros de averías potenciales. Esta prueba revela condiciones que podrían afectar las funciones de protección del supresor, tales como: la presencia de humedad, depósitos salinos, corrosión, porcelana agrietada, resistores shunt abiertos, elementos de preionización averiados, y espacios defectuosos.

Una prueba completa realizada en un supresor de sobrevoltaje implica pruebas de impulso y sobrevoltaje así como también una prueba de pérdida de potencia a un voltaje de prueba especificado con frecuencia de operación normal de 50/60 Hz. Las pruebas de impulso y de sobrevoltaje en general no se realizan en el campo ya que implican una gran cantidad de equipos de prueba que no son fácilmente transportables.

Para evaluar la integridad de aislamiento de un supresor, mida la pérdida de potencia (pérdida de vatios o factor de disipación) a un voltaje específico y compárelo con mediciones anteriores en el mismo supresor o uno similar. Las mediciones realizadas en un supresor de sobrevoltaje siempre se deben realizar al mismo voltaje o al recomendado dado que se pueden incluir elementos no lineales en un supresor.

Cuando utilice este equipo de prueba, todas las mediciones deben ser normalmente realizadas a 10 kV. A excepción del propósito específico de investigar la fuga superficial, la superficie expuesta del aislamiento de un supresor debe estar limpia y seca para impedir que las fugas afecten la medición.

Algunos tipos de supresores muestran una dependencia de temperatura considerable, mientras que otros muestran muy poca dependencia. Las curvas de corrección por temperatura para cada diseño de supresor se deben establecer cuidadosamente por medición y todas las mediciones se deben corregir por temperatura a una temperatura de base, en general a 20 ºC. La medición de temperatura se debe realizar en la superficie del supresor. La temperatura del aire también se debe registrar. La superficie del supresor debe estar a una temperatura por encima del punto de rocío para evitar la condensación de humedad.

Se recomienda llevar a cabo pruebas en unidades individuales de supresores en lugar de en pilas completas de unidades múltiples de supresores. Una unidad de supresor individual se puede probar con la prueba de muestra sin conexión a tierra (UST) en el


taller, sin embargo, sólo se puede probar por medio de la prueba de muestra con conexión a tierra (GST) cuando está montada en una estructura de soporte en el campo. La Tabla 3.11 muestra el Procedimiento de la prueba recomendado para probar pilas de unidades múltiples de supresores instaladas. Cuando se haga la prueba en el campo, desconecte el bus de alto voltaje relacionado con el supresor. Los supresores de sobrevoltaje se especifican con frecuencia sobre la base de pérdidas de vatios.

Conexiones de la pruebaTabla 3.11 Conexiones de la prueba de supresores de sobrevoltaje

Pila típica de unidades múltiples de supresores

Se recomienda llevar a cabo pruebas en unidades individuales de supresores en lugar de en pilas completas de unidades múltiples de supresores. Una unidad de supresor individual se puede probar con la prueba de muestra sin conexión a tierra (UST) en el taller, sin embargo, sólo se puede probar por medio de la prueba de muestra con conexión a tierra (GST) cuando está montada en una estructura de soporte en el campo.

nCuando se haga la prueba en el campo, desconecte el bus de alto voltaje relacionado con el supresor.

nConecte un conductor de tierra desde el equipo de prueba a la estructura de acero de soporte de la pila de supresores.

nAl conectar el conductor de alto voltaje asegúrese de que el cable se extiende alejándose del supresor y que no se apoya sobre la porcelana.

Procedimiento de la pruebaSiga siempre las reglas de seguridad cuando realice pruebas.La prueba de factor de potencia es sumamente sensible a las condiciones meteorológicas. Las pruebas se deben llevar a cabo en condiciones favorables siempre que sea posible. Las mediciones realizadas en supresores de sobrevoltaje siempre se deben realizar al mismo voltaje o al recomendado dado que se pueden incluir elementos dependientes del voltaje (no lineales) en un supresor. A excepción del propósito específico de investigar la fuga superficial, la superficie expuesta del aislamiento de un supresor debe estar limpia y seca para impedir que las fugas afecten la medición. Siga la secuencia de pruebas como en la tabla. El modo de prueba y la cantidad de pruebas realizadas dependerá de la cantidad de supresores en la pila.

Resultados de la pruebaCuanta más información registre durante las pruebas de factor de potencia, más fácil resultará realizar una mejor comparación de resultados en la siguiente prueba de rutina. Los datos de la prueba se deben comparar con los datos de fábrica o de la chapa del fabricante si están disponibles. Si esos datos no están disponibles, compare los resultados de pruebas anteriores realizadas en el mismo supresor y los resultados de pruebas similares en supresores similares. La siguiente información adicional deberá registrarse en el formulario de prueba.

nIngrese la información completa de la chapa del fabricante del supresor.

nIdentifique cada grupo de lecturas con el número de serie de los supresores.

nRegistre si hay conexiones o condiciones de prueba especiales o poco comunes.

nRegistre el voltaje, la corriente, los vatios, el factor de potencia y la capacitancia reales de la prueba. - Corrija la corriente y los vatios a un voltaje de prueba estándar de 10 kV.

nRegistre la temperatura y la humedad relativa del ambiente y una indicación general de las condiciones meteorológicas en el momento de la prueba.

Los supresores de sobrevoltaje se especifican con frecuencia sobre la base de pérdidas de vatios (equivalente de 10 kV). En las pilas de unidades múltiples de supresores, las lecturas de pérdidas UTS pueden ser menores que las de los supresores


realizadas en modo GTS porque las corrientes de fuga no afectan los resultados de las pruebas UTS.

Un incremento en las pérdidas de vatios, en comparación con una prueba o pruebas anteriores realizadas en las mismas condiciones sobre supresores idénticos puede indicar:

nContaminación por humedad

nContaminación por depósitos salinos

nCarcasa de porcelana agrietada

nEspacios corroídos

Una disminución de las pérdidas de vatios puede indicar:

nResistores shunt abiertos

nElementos de preionización averiados

Líquidos

Procedimiento de la pruebaPara medir el factor de disipación de líquidos aislantes se necesita una celda de prueba especial tal como la celda de prueba de aceite Megger con número de catálogo 670511. Está construida con electrodos que forman las placas de un capacitor donde el líquido constituye el dieléctrico. La celda de pruebas es del tipo de tres terminales con electrodo de protección para evitar la medición de efectos peculiares y la aislación de los soportes de los electrodos.

Cuando se prueban muestras de líquido aislante, la capacitancia de la muestra también se puede usar para determinar la constante dieléctrica (permisividad) del líquido aislante. La relación de la capacidad de la celda de pruebas medida cuando está llena (dieléctrico líquido) y la capacidad de la celda de pruebas medida cuando está vacía (dieléctrico aire) es el calor de la constante dieléctrica del líquido.

Conjuntos y componentes misceláneosCuando se desarma un aparato para localizar problemas internos y realizar reparaciones, las mediciones del factor de disipación pueden resultar valiosas para detectar áreas dañadas del aislamiento a partes tales como varillas de elevación, guías o elementos de soporte de madera o fibra de vidrio. A veces las partes de metal existentes se pueden usar como electrodos entre los cuales se pueden realizar las mediciones. A veces puede ser necesario proveer electrodos. Se pueden usar collarines conductores; el papel de aluminio también sirve para este fin. Siempre que se usen materiales conductores se debe asegurar que hagan contacto íntimo con las áreas críticas del aislamiento.

La vaselina o la grasa aislante Dow Corning #4 aplicadas a la superficie de la interfaz a veces ayudan a obtener un mejor contacto físico. A veces puede ser necesario separar las pérdidas de volumen de las pérdidas superficiales por medio de un tercer terminal

(protección) sobre o dentro del sistema de aislamiento de la muestra.

Por ejemplo, un tubo aislante formado sobre una varilla metálica se puede probar para investigar daños internos en su aislamiento. Una banda conductiva (o lámina) se aplica cerca del centro del tubo aislante con bandas conductoras adicionales (protección) a cada lado, separadas de la banda central por suficiente aislamiento limpio como para resistir el voltaje de prueba previsto. Con la varilla de metal conectada a tierra, el equipo de pruebas medirá la capacitancia y el factor de disipación del volumen de aislamiento entre la banda conductora central (alto voltaje) y la varilla metálica. La figura 13 muestra una configuración de pruebas típica.

Las comparaciones entre factores de disipación de áreas y componentes sospechosos con los de partes similares que se pueden asumir en buenas condiciones resultan de importancia primordial al analizar componentes de aislamiento. Las mediciones de voltaje de factor de disipación pueden indicar la presencia de ionización en un componente por un aumento (tip-up) súbito del factor de disipación cuando se aumenta el voltaje de prueba. Las delaminaciones dentro de un material también se pueden detectar de esta manera. Evite aplicar solicitaciones excesivas sobre componentes del aislamiento por el uso indiscriminado de los voltajes de prueba disponibles. Considere los voltajes sobre los componentes en condiciones de operación normales.

Figura 13: Prueba GTS con protección sobre un tubo aislado que cubre una varilla de metal


Mediciones de relación de vueltas de alto voltajeLas mediciones de relaciones de vueltas en los transformadores de alto voltaje se realizan usualmente con instrumentos de bajo voltaje diseñados específicamente con ese propósito. Estos instrumentos de pruebas aplican un voltaje relativamente bajo (<100 V) ya sea al primario o al secundario del transformador. Se mide el voltaje resultante y la relación de voltajes es calculada en forma automática por el equipo de prueba.

En ocasiones se presentan situaciones en las que resulta deseable realizar pruebas de relación a voltajes mayores con fines de diagnóstico. Con una unidad de medición de factor de potencia como el Delta 4000, se pueden aplicar voltajes de hasta 12 kV a un devanado de transformador, generando una mayor solicitación de vuelta a vuelta en el devanado bajo prueba. Se cree que las mayores solicitaciones de voltaje en un devanado pueden romper un aislamiento débil entre vueltas y de esta manera ayudar a detectar fallas que podrán no ser encontradas por equipos de prueba operando a voltajes menores. Es importante recordar que no se debe exceder la especificación de voltaje del devanado que se está energizando, pues de lo contrario se podría dañar al aislamiento en buen estado.

Procedimiento de la pruebaPara determinar la relación de un transformador usando el capacitor de un medidor de relación de vueltas de transformadores de alto voltaje se toma una lectura de la capacitancia del capacitor mismo, y luego se toma otra medición con el capacitor conectado al devanado de bajo voltaje del transformador. La relación de los valores de capacitancia es igual a la relación de voltajes de los devanados del transformador. Las figuras a continuación ayudarán a explicar el procedimiento.

La Figura 1 muestra la conexión usada para determinar con exactitud el valor de capacitancia del capacitor de un medidor de relación de vueltas de los transformadores de alto voltaje. El conductor de salida de alto voltaje del instrumento se conecta a un extremo del capacitor, y se conecta un conductor de medición de bajo voltaje al otro extremo. Ambas conexiones deben estar aisladas de tierra, y la configuración de mediciones del equipo de pruebas debe ser UTS (Prueba de muestra sin conexión a tierra). El valor de capacitancia para esta prueba es C1.

Figura 14 Medición de capacitor TTR

El segundo paso de este procedimiento es conectar el instrumento de medición y el capacitor de un medidor de relación de vueltas de los transformadores de alto voltaje al devanado de transformador que se va a medir. La Figura 2 muestra esta conexión en un transformador monofásico. La salida del instrumento de pruebas se conecta en un extremo del devanado de alto voltaje. El otro extremo del devanado se debe conectar a tierra. El capacitor de un medidor de relación de vueltas de los transformadores de alto voltaje se conecta a un extremo del devanado de alto voltaje, y luego se conecta al conductor de medición del equipo de pruebas. El otro extremo del devanado de bajo voltaje también se debe conectar a tierra.

Figura 15: Transformador monofásico

También en este caso la configuración de medición del equipo de pruebas debería ser UTS. El valor de capacitancia obtenido en esta medición se identifica como C2. NOTA: La polaridad de las conexiones de los devanados se debe hacer según las marcas de polaridad en la chapa del fabricante del transformador.

Una vez que se han establecido los valores de C1 y C2, la relación (N) del transformador (para la conexión de derivación medida) se determina como:

N = C1 / C2


El procedimiento para probar un transformador trifásico es el mismo procedimiento indicado para transformadores monofásicos. La figura 3 muestra una configuración trifásica típica (-). Como en el ejemplo anterior, conecte el conductor de salida de alto voltaje al devanado de alto voltaje y el capacitor más el conductor de medición de bajo voltaje al devanado de bajo voltaje.

Figura 16: Transformador trifásico delta – delta

También en este caso la configuración de medición del equipo de pruebas debería ser UTS. El valor de capacitancia leído en esta medición también se identifica como C2. Calcule la relación de transformación usando la misma fórmula que en el ejemplo anterior.

Como ejemplo adicional, la figura 4 muestra un transformador trifásico delta – estrella y las conexiones requeridas.

Figura 17: Transformador trifásico delta – estrella

Consideraciones de temperaturaDebido al diseño de los capacitores de medidor de relación de vueltas de los transformadores de alto voltaje, su capacitancia puede ser sensible a los cambios de temperatura. Una vez obtenido el valor de C1, se recomienda realizar sin demoras la medición de C2. Esto asegurará que no ocurran cambios de temperatura, y que la relación del transformador obtenida por este método sea correcta.

ReferenciasANSI Standard 62-1995:“IEEE Guide for Diagnostic Field testing of Electric Power Apparatus - Part 1: Oil Filled Power Transformers, Regulators, and Reactors”, IEEE New York, 1995

US Bureau of Reclamation:“Transformer Diagnostics”, Facility instructions, standards and techniques - Vol. 3-31, 2003

US Bureau of Reclamation:“Testing and Maintenance of High Voltage Bushings”, Facility instructions, standards and techniques - Vol. 3-2, 1991

5. Schurman, D.:Testing and maintenance of high voltage bushings,Western Area Power administration, 1999


Índice

AInterruptores de circuito de vacío 29

Interruptores de circuito magnético de aire 30

Autotransformadores 15

Aisladores pasamuros 18

BBushing tests 24

Bushing test tap 23

Bushing troubles 24

Bushing voltage tap 22

CCables 35

Capacitance graded bushing 23

Capacitance (of bushing) 23

Cast insulation bushing 23

Circuit breakers 28

Composite bushing 23

Compound-filled bushing 23

Condenser bushings 23

Connections for UST/GST 8

Creep distance 23

Current, capacitance and dissipation factor relationship 7

Current transformers 21

DDELTA 4000 test modes 8

DF (PF) of typical apparatus insulation 11

Dissipation factor 14

Dissipation factor of typical apparatus insulation 11

Dissipation factor of typical insulating materials 11

Dry-type transformers 22

EElectrostatic interference 14

HHigh-Voltage turns-ratio measurements 38

Hot collar test 27

Humidity 13

IIEEE 62-1995 power factor values 11

Insulating envelope 23

Internal insulation 23

Interpretation of measurements 10

Introduction 6

Inverted tap to center conductor test 26

LLiquids 37

MMiscellaneous assemblies and components 37

NNegative dissipation factor 14

Non-condenser bushings 23

OOil circuit-breakers 28

Oil circuit reclosers 33

Oil-filled bushing 23

Oil-impregnated paper insulated bushing 23

PPermittivity of typical insulating materials 11

Potential transformers 21

Power and dissipation factor & capacitance test 26

Power factor of typical apparatus insulation 11

Power factor values 11

RResin-bonded paper-insulated bushing 23

Resin impregnated paper-insulated bushing 23

Rotating machines 33


SSF6 Circuit-breakers 31

Shunt reactors 21

Significance of capacitance and dissipation factor 10

Significance of humidity 13

Significance of temperature 12

Solid bushing 23

Spare bushing tests 27

Surface leakage 13

Surge arrester test connections 36

Surge (lightning) arresters 35

TTemperature 12

Testing power system components 16

Three-winding transformers 18

Transformer excitation current tests 19

Transformers 16

Two-winding transformers 16

UUST/GST Configurations 8

VVacuum circuit breakers 32

Voltage regulators 21


ReferenciasANSI Standard 62-1995:“IEEE Guide for Diagnostic Field testing of Electric Power Apparatus - Part 1: Oil Filled Power Transformers, Regulators, and Reactors”, IEEE New York, 1995

US Bureau of Reclamation:“Transformer Diagnostics”, Facility instructions, standards and techniques - Vol. 3-31, 2003

US Bureau of Reclamation:“Testing and Maintenance of High Voltage Bushings”, Facility instructions, standards and techniques - Vol. 3-2, 1991

5. Schurman, D.:Testing and maintenance of high voltage bushings,Western Area Power administration, 1999


Tabla A1 Factores de corrección de temperatura para líquidos, transformadores y reguladores

Temperatura de prueba

Transformadores de potencia rellenos de aceite

°C °FXFMRS relleno

de Askarel

Tipo respiración

libre y conservador

Tipo sellado presurizado

con nitrógeno

Instrumento relleno

de aceite XFMRS

0 32.0 1.56 1.57 1.67

1 33.8 1.54 1.54 1.64

2 35.6 1.52 1.50 1.61

3 37.4 1.50 1.47 1.58

4 39.2 1.48 1.44 1.55

5 41.0 1.46 1.41 1.52

6 42.8 1.45 1.37 1.49

7 44.6 1.44 1.34 1.46

8 46.4 1.43 1.31 1.43

9 48.2 1.41 1.28 1.40

10 50.0 1.38 1.25 1.36

11 51.8 1.35 1.22 1.33

12 53.6 1.31 1.19 1.30

13 55.4 1.27 1.16 1.27

14 57.2 1.24 1.14 1.23

15 59.0 1.20 1.11 1.19

16 60.8 1.16 1.09 1.16

17 62.6 1.12 1.07 1.12

18 64.4 1.08 1.05 1.08

19 66.2 1.04 1.02 1.04

20 68.0 1.00 1.00 1.00 1.00

21 69.8 0.95 0.96 0.98 0.97

22 71.6 0.90 0.91 0.96 0.93

23 73.4 0.85 0.87 0.94 0.90

24 75.2 0.81 0.83 0.92 0.86

25 77.0 0.76 0.79 0.90 0.83

26 78.8 0.72 0.76 0.88 0.80

27 80.6 0.68 0.73 0.86 0.77

28 82.4 0.64 0.70 0.84 0.74

29 84.2 0.60 0.67 0.82 0.71

30 86.0 0.56 0.63 0.80 0.69

31 87.8 0.53 0.60 0.78 0.67

32 89.6 0.51 0.58 0.76 0.65

33 91.4 0.48 0.56 0.75 0.62

34 93.2 0.46 0.53 0.73 0.60

35 95.0 0.44 0.51 0.71 0.58

36 96.8 0.42 0.49 0.70 0.56

37 98.6 0.40 0.47 0.69 0.54

38 100.4 0.39 0.45 0.67 0.52

39 102.2 0.37 0.44 0.66 0.50

40 104.0 0.35 0.42 0.65 0.48

42 107.6 0.33 0.38 0.62 0.45

44 111.2 0.30 0.36 0.59 0.42

46 114.8 0.28 0.33 0.56

48 118.4 0.26 0.30 0.54

50 122.0 0.24 0.28 0.51

52 125.6 0.22 0.26 0.49

54 129.2 0.21 0.23 0.47

56 132.8 0.19 0.21 0.45

58 136.4 0.18 0.19 0.43

60 140.0 0.16 0.17 0.41

62 143.6 0.15 0.16 0.40

66 150.8 0.14 0.14 0.36

70 158.0 0.12 0.12 0.33

Tabla A2 Factores de corrección de temperatura para aisladores pasamuros


General Electric

°C °FTIPO

BTIPO F

TIPOS L-LC LI-

LMTIPO U

TYPES S-SI-SM

TYPE U

0 32.0 1.09 0.93 1.00 1.18 1.26 1.02

1 33.8 1.09 0.94 1.00 1.17 1.25 1.02

2 35.6 1.09 0.95 1.00 1.16 1.24 1.02

3 37.4 1.09 0.96 1.00 1.15 1.22 1.02

4 39.2 1.09 0.97 1.00 1.15 1.21 1.02

5 41.0 1.09 0.98 1.00 1.14 1.20 1.02

6 42.8 1.08 0.98 1.00 1.13 1.19 1.01

7 44.6 1.08 0.98 1.00 1.12 1.17 1.01

8 46.4 1.08 0.99 1.00 1.11 1.16 1.01

9 48.2 1.07 0.99 1.00 1.11 1.15 1.01

10 50.0 1.07 0.99 1.00 1.10 1.14 1.01

11 51.8 1.07 0.99 1.00 1.09 1.12 1.01

12 53.6 1.06 0.99 1.00 1.08 1.11 1.01

13 55.4 1.06 0.99 1.00 1.07 1.10 1.01

14 57.2 1.05 1.00 1.00 1.06 1.08 1.01

15 59.0 1.05 1.00 1.00 1.05 1.07 1.01

16 60.8 1.04 1.00 1.00 1.04 1.06 1.00

17 62.6 1.03 1.00 1.00 1.03 1.04 1.00

18 64.4 1.02 1.00 1.00 1.02 1.03 1.00

19 66.2 1.01 1.00 1.00 1.01 1.01 1.00

20 68.0 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

21 69.8 0.98 0.99 1.00 0.99 0.98 1.00

22 71.6 0.97 0.99 0.99 0.97 0.97 1.00

23 73.4 0.95 0.98 0.99 0.96 0.95 1.00

24 75.2 0.93 0.97 0.99 0.94 0.93 1.00

25 77.0 0.92 0.97 0.99 0.93 0.92 1.00

26 78.8 0.90 0.96 0.98 0.91 0.90 0.99

27 80.6 0.88 0.95 0.98 0.90 0.89 0.99

28 82.4 0.85 0.94 0.97 0.88 0.87 0.99

29 84.2 0.83 0.93 0.96 0.87 0.86 0.99

30 86.0 0.81 0.92 0.96 0.86 0.84 0.99

31 87.8 0.80 0.91 0.95 0.84 0.83 0.99

32 89.6 0.77 0.89 0.95 0.83 0.81 0.99

33 91.4 0.75 0.88 0.95 0.81 0.79 0.99

34 93.2 0.73 0.87 0.94 0.80 0.77 0.99

35 95.0 0.71 0.85 0.94 0.78 0.76 0.98

36 96.8 0.69 0.84 0.93 0.77 0.74 0.98

37 98.6 0.67 0.83 0.92 0.75 0.72 0.98

38 100.4 0.65 0.81 0.91 0.74 0.70 0.98

39 102.2 0.63 0.80 0.90 0.72 0.68 0.98

40 104.0 0.61 0.78 0.89 0.70 0.67 0.98

42 107.6 0.74 0.87 0.67 0.63 0.98

44 111.2 0.70 0.85 0.63 0.60 0.98

46 114.8 0.64 0.83 0.61 0.56 0.97

48 118.4 0.58 0.82 0.58 0.53 0.97

50 122.0 0.52 0.80 0.56 0.50 0.97

52 125.6 0.79 0.53 0.47 0.97

54 129.2 0.78 0.51 0.44 0.97

56 132.8 0.77 0.49 0.41 0.96

58 136.4 0.76 0.46 0.38 0.96

60 140.0 0.74 0.44 0.36 0.96

62 143.6 0.73 0.40 0.33

66 150.8 0.70 0.39 0.28

70 158.0 0.66 0.36 0.23


Tabla A3 Factores de corrección de temperatura para aisladores pasamuros


Compañía Lapp insulator

Compañía Micanite and insulators

°C °FClass P O C 15 to 69 kV

P R C 25 to 69 kV Above 69 kV

0 32.0 1.00 0.80 1.55 1.13

1 33.8 1.00

2 35.6 1.00

3 37.4 1.00

4 39.2 1.00

5 41.0 1.00 0.86 1.40 1.09

6 42.8 1.00

7 44.6 1.00

8 46.4 1.00

9 48.2 1.00

10 50.0 1.00 0.91 1.25 1.06

11 51.8 1.00

12 53.6 1.00

13 55.4 1.00

14 57.2 1.00

15 59.0 1.00 0.95 1.12 1.03

16 60.8 1.00

17 62.6 1.00

18 64.4 1.00

19 66.2 1.00

20 68.0 1.00 1.00 1.00 1.00

21 69.8 1.00

22 71.6 1.00

23 73.4 1.00

24 75.2 1.00

25 77.0 1.00 1.04 0.89 0.97

26 78.8 1.00

27 80.6 1.00

28 82.4 1.00

29 84.2 1.00

30 86.0 1.00 1.08 0.80 0.94

31 87.8 1.00

32 89.6 1.00

33 91.4 1.00

34 93.2 1.00

35 95.0 1.00 1.11 0.72 0.91

36 96.8 1.00

37 98.6 1.00

38 100.4 1.00

39 102.2 1.00

40 104.0 1.00 1.13 0.64 0.88

41 105.8 1.00

42 107.6 1.00

43 109.4 1.00

44 111.2 1.00

45 113.0 1.00 1.13 0.56 0.86

46 114.8 1.00

47 116.6 1.00

48 118.4 1.00

49 120.2 1.00

50 122.0 1.00 1.11 0.50 0.8

52 125.6 1.00

54 129.2 1.00

56 132.8 1.00

58 136.4 1.00

60 140.0 1.00 1.01

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▪ Equipos de prueba de baterías

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