Medicin de Impedancia St-ct-009

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SUBDIRECCIÓN DE TRANSMISIÓN

Procedimiento para la medición de impedancia a transformadores

de potencia Fecha de elaboración: Dic. 2007

1983 Diciembre 2007Tomo II Manual de transformadores y reactores de potencia

PROCEDIMIENTO PARA LA MEDICIÓN DE IMPEDANCIA

A TRANSFORMADORES DE POTENCIA

Esta edición sustituye a la versión del procedimiento GGT-A017-S-1983




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1983 Diciembre 2007Manual de transformadores y reactores de potencia Tomo II

Í N D I C E

Pág.

1 Objetivo 3

2 Alcance 3

3 Teoría general 3

3.1 Métodos de prueba 3

3.2 Cálculo de la impedancia 4

3.3 Factores que afectan la medición 6

3.4 Procedimientos de prueba 7

4 Circuitos de conexión 8

4.1 Equipo requerido 10

4.2 Cálculos de prueba 10

5 Criterios de aceptación 11

6 Bibliografía 11

Anexo A Resumen del procedimiento para la medición de impedancia 13




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1983 Diciembre 2007Tomo II Manual de transformadores y reactores de potencia

1 Objetivo

Verificar el valor de impedancia indicado en eldato de placa del equipo, con la finalidad de

detectar variaciones o cambios en la geometría delos devanados. Esta medición se realiza en fábricay es considerada como una prueba especial y nose realiza en campo.

2 Alcance

La prueba de impedancia se realiza en fábrica y seaplica a transformadores, autotransformador y en reactores de potencia para determinar sureactancia.

Para los aspectos de impacto ambiental, cualquier

actividad de instalación puesta en servicio,operación y/o mantenimiento relacionado conTransformadores y Reactores de Potencia, debecontar con el criterio de protección ambiental, elcual es establecido por la Secretaría del MedioAmbiente y Recursos Naturales (SEMARNAT), através de sus leyes y reglamentos conducentespara controlar y reducir la generación decontaminantes del aire, agua y suelo, así como laprotección a la salud del personal, de lainstalación y de los habitantes en torno a lamisma.

En caso de falta, violación y/o incumplimiento delas leyes ambientales en que se incurra por partedel proveedor, durante la puesta en servicio deTransformadores y Reactores de Potencia, éstetendrá que ejecutar los trabajos de limpieza orestauración de manera inmediata.

En esta sección se aplicará el Reglamento deSeguridad e Higiene, Capítulo 800 (secciones 801a 821), así como las Reglas de Despacho yOperación del Sistema Eléctrico Nacional. Además

se debe cumplir con la norma NOM-EM-138-ECOL y la especificación CFE L0000-58.

3 Teoría general

La impedancia de cortocircuito (%Z) de lostransformadores de potencia medida se debecomparar con el valor de placa o los valores deprueba de fábrica. Cualquier diferencia entre estosvalores, puede ser indicio de deformaciones en

los devanados. Estas deformaciones puedenocurrir después de haberse realizado las pruebasde fábrica. Las deformaciones en los devanadosse producen debido a los esfuerzos mecánicos,

provocados por corrientes de falla severas o pordaño mecánico durante la transportación y/oinstalación.

Normalmente, las mediciones son efectuadas encada fase y un cambio mayor al 3% de laimpedancia de cortocircuito debe ser consideradosignificante. Se debe tener cuidado en eldiagnóstico de los valores medidos cuando eltransformador se encuentre magnetizado, comoconsecuencia de un corto circuito o por pruebascon corriente directa, ya que las medicionespueden resultar afectadas.

3.1 Métodos de prueba

Existen dos métodos para la medición deimpedancia en transformadores, auto-transformadores y reactores de potencia. Estosson el método del wáttmetro-vóltmetro-ampérmetro y el método del puente deimpedancia.

El método del wáttmetro-vóltmetro-ampérmetrose emplea para probar transformadoresmonofásicos y trifásicos. Este método consiste enaplicar un voltaje al devanado del cual se deseamedir su impedancia, teniendo el otro devanadocortocircuitado. En fábrica el voltaje aplicado debeser el necesario para hacer circular una corrienteigual a la nominal a través del devanado. Seconecta un wáttmetro, un amperímetro y unvóltmetro en el devanado para medir la potencia,la corriente y la caída de tensión en él. Estaprueba podría realizarse utilizando una fuente devoltaje (440 V ó 220 V) de corriente alterna yajustar la tensión por medio de un variac o unauto transformador, preferentemente regulada ysin distorsión de su forma de onda.

El corto circuito en el devanado, se realiza con unconductor que soporte dicha corriente con unalongitud lo más corta posible y estarcompletamente extendido. También debemantenerse lejos de masas metálicas o materiales




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magnéticos. Las conexiones deben garantizar uncontacto sólido. Las recomendaciones anterioresdeben ser consideradas para no inducir tensionesde impedancia, ni pérdidas adicionales en el corto

circuito de medición.Deben utilizarse instrumentos de medición quemidan valores medios cuadráticos verdaderos(rmc verdaderos) con precisiones de al menos0,5%.

En la medición de transformadores trifásicos, sepuede emplear el método de los dos wattmetros.Sin embargo, los resultados obtenidos con estemétodo pueden ser erróneos para las pruebas depérdidas de carga en transformadores con bajo

factor de potencia. Por lo tanto, no se recomiendael empleo de este método.

El método de puente de impedancia, emplea unared eléctrica como la mostrada en la figura 1. Endicha red, se compara un voltaje producido poruna corriente que circula a través deltransformador bajo medición, con un voltaje dereferencia que está en función con el voltajeaplicado. La comparación de voltaje se realizaajustando una o más ramas del puente (Z1, Z2 yZ3), hasta que los voltajes entre Z2 y Z3 sean

exactamente iguales en magnitud y fase. Elbalance de voltaje se indica mediante un detectorde nulos (DET). La impedancia característica deltransformador bajo medición, se calcula a partirde los valores de Z1, Z2 y Z3.

Z1

Z2 Z3

DETVT

Transformador bajo prueba

Figura 1 Circuito básico de un puente deimpedancia.

La fuente de excitación empleada en este tipo depuentes, debe tener una distorsión armónica bajay una excelente estabilidad en la frecuencia de

salida, ya que los arreglos para ajustar el balancede voltaje en el puente son dependientes de lafrecuencia.

En transformadores trifásicos, las mediciones depérdidas usando una fuente trifásica se hacenconectando el puente en cada una de las fases ycalculando las pérdidas para cada fase.

3.2 Cálculo de la impedancia

Para la medición con el método del wáttmetro–vóltmetro-ampérmetro, se debe cortocircuitar eldevanado secundario. En el devanado primario seaplica un voltaje, el cual debe ajustarse hastaobtener una corriente en el devanado igual a lanominal. Una vez alcanzada dicha condición, se

toman lecturas de voltaje, corriente y potencia conlos equipos de medición instalados en el circuitode prueba. La impedancia serie del devanadoprimario, en ohms, se obtiene a partir de lasiguiente formula:

Ω=m

m

d I

V Z

donde:

Z d , es la impedancia medida (Ω)

V m , es el voltaje medido (V)

I m

, es la corriente medida (A)

Para esta impedancia es necesario determinar suángulo de defasamiento, por lo que se debe deconsiderar el factor de potencia en lasmediciones:

mm

m

I V

PFP == θ cos

donde:

FP , es el factor de potencia

P m

, es la potencia medida (W)

Debido a que la impedancia es inductiva, el factorde potencia está retrazado. Así que el ángulo decorriente es negativo y el ángulo de impedancia θ es positivo:

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mm

m

I V

P1cos−=θ Por lo tanto, la impedancia es igual a:

θ θ

//

0/

m

m

m

m

d I

V

I

V Z =

−

°=

La impedancia serie es igual a:

eqeqd jX R Z +=

Para convertir la impedancia en ohms a porunidad, la impedancia medida (ZSE) debe dividirentre la impedancia base del transformador, comose muestra en la siguiente formula:

base

SE

u p Z

Z Z =..

donde:

Z p.u

,.

es la impedancia en por unidad

Z base

, es la impedancia base del transformador

La impedancia base del transformador esequivalente a:

r

r

base kVA

kV Z

2

=

donde:

kV r

, es el voltaje nominal del devanadoenergizado

kVAr , es la potencia nominal del transformador

El porcentaje de impedancia se obtiene a partir de:

100% .. ×= u p Z Z

3.2.1 Impedancia de prueba de un

transformador monofásicoEl devanado de baja tensión del transformador escortocircuitado con un conductor de bajaimpedancia. En el devanado de alta tensión seaplica un voltaje a frecuencia nominal. La tensiónes ajustada hasta obtener la corriente máximaposible.

Debe tenerse especial cuidado de limitar la

corriente de prueba de manera que no sesobrecargue la fuente de alimentación y sedistorsione la forma de onda. Durante la pruebapuede usarse un osciloscopio para verificar lo

anterior.Para obtener mediciones precisas, las terminalesdel vóltmetro deben ser conectadas directamenteen las terminales del transformador para evitarcaídas adicionales de tensión en los cables decorriente. Los intervalos de los instrumentos demedición deben ser escogidos de manera que laslecturas estén por encima de la mitad superior dela escala completa. La tensión y corriente debenser medidas simultáneamente.

El %Z de un transformador monofásico puede sercalculada mediante la fórmula siguiente:

( ) ⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡

⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ =

210

1%

r

r

m

mm

kV

kVA

I

E Z

En donde:

%Z m

, es la impedancia de corto circuito de untransformador monofásico.

E m

, es la tensión medida

I m , es la corriente medida en AkVA

r , es la capacidad del transformador en KVA

kV r

, es la tensión nominal del devanadoenergizado en kV

3.2.2 Impedancia de un transformador trifásicode dos devanados

En un transformador trifásico la impedanciapuede ser medida utilizando una fuentemonofásica sin importar la conexión de susdevanados. Las terminales del neutro, si existen,no son utilizadas. La prueba es efectuadacortocircuitando las tres terminales de línea deldevanado de baja tensión y aplicando una tensiónmonofásica a frecuencia nominal a dos terminalesdel otro devanado. Es necesario tomar treslecturas sucesivas por cada par de terminales(por ejemplo, H1 y H2, H2 y H3, H3 y H1), con lacorriente de prueba ajustada al mismo nivel paracada lectura. El valor de %Z del transformador

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trifásico es dado por la fórmula siguiente:

( ) ⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ++⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ =

2

1

3312312

60

1%

r

r

m

t kV

kVA

I

E E E Z

En donde:

%Zt , es la impedancia de corto circuito de untransformador de dos devanados.

E 12

, E

23 , E

31, son las tensiones medidas (V)

I m

, es la corriente de prueba medida (A)

kVA3r

, es la capacidad trifásica (KVA).

kV 1r

, es la tensión nominal de línea a línea de losdevanados energizados (kV).

Ejemplo de cálculo

Con la finalidad de ilustrar este concepto, sepresenta el siguiente ejemplo práctico:

Se requiere determinar la impedancia de untransformador de 33.33 MVA, 230/115/13.8kV, 60Hz. En la prueba de corto circuito realizada en elprimario se obtuvieron las siguientes mediciones:

V m = 489 V

I m = 2.5 A

P m = 240 W

El factor de potencia es:

( ) ( )( )−== 196.0

5.2489

240FP

La impedancia serie es igual a:

196.0cos/5.2

489 1−=d Z

Ω+=°= 1924.387.78/6.195 j Z d

Por lo tanto, la resistencia y reactanciaequivalente son:

R eq

= 38.4 Ω

X eq

= 192 Ω

La impedancia base es igual a:

320020000

80002

==base Z

La impedancia en p.u. equivale a:

( ) 06.0012.03200

1924.38.. j

j Z u p +=+=

es decir:

R p.u.

= 0.012 p.u.

X p.u.

= 0.06 p.u.

La impedancia en por ciento es igual a:

( ) 62.110006.0012.0% j j Z +=×+=

es decir:

%R = 1.2%

%X = 6%

3.3 Factores que afectan la medición

La magnitud de la impedancia depende de laposición del tap . Esto se debe al cambio en lamagnitud de la corriente de carga y del flujodisperso asociado. También existen otros factoresque influyen en la magnitud de la impedancia, enlos cuales se pueden explicar el origen de las

variaciones en la impedancia del mismotransformador para diferentes condiciones deprueba y entre diferentes transformadores condiseño igual. Dichos factores son los siguientes:

a) Diseño. Estos factores incluyen el material ylas dimensiones del conductor, el diseño yarreglo del devanado, el diseño del blindaje yla selección de los materiales estructurales.

b) Proceso. Estos factores incluyen la toleranciaen las dimensiones del material conductor,

las dimensiones finales de los devanadoscompletos, el montaje de las fases, las partesmetálicas expuestas al flujo disperso y lasvariaciones en las propiedades del materialconductor y otras partes metálicas.

c) Temperatura. Los valores de pérdida depotencia dependen de la temperatura. Lacomponente de pérdidas I2R incrementa con





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la temperatura, mientras que la componentede pérdidas debidas al flujo dispersodisminuye.

d) Para equipos que tienen bajos niveles defactor de potencia, se debe seleccionaradecuadamente el método de medición y loscomponentes adecuados para el circuito deprueba, lo cual es esencial para realizarmediciones precisas y reproducibles. El errordel ángulo de fase en transformadores deinstrumento, instrumentos de medición,puentes de medición y los accesorios afectanlos resultados de la prueba de pérdida depotencia.

3.4 Procedimientos de prueba3.4.1 Transformadores de dos devanados yautotransformadores

Para realizar la medición de impedancia entransformadores monofásicos de dos devanados,se debe cortocircuitar uno de los devanados y seaplica un voltaje a frecuencia nominal en el otrodevanado.

En fábrica el voltaje debe tener la magnitudsuficiente y debe ser ajustado para hacer circular

una corriente con un valor similar a la nominal deldevanado energizado. Se deben tomar lecturas delwáttmetro, vóltmetro y ampérmetrosimultáneamente. Si es necesario, se debenrealizar las correcciones por pérdidas en lasconexiones externas y en los instrumentos demedición conectados.

El procedimiento de medición paratransformadores trifásicos es muy similar, con ladiferencia que todas las conexiones son trifásicasy se debe emplear una fuente de voltaje trifásica

balanceada. Si las corrientes de línea no sepueden balancear, el valor deseado correspondeal valor rms promedio de las tres mediciones. Lasmediciones en los wattmetros, vóltmetros yampérmetros se deben realizar simultáneamente.

Los autotransformadores monofásicos y trifásicosse pueden probar sin necesidad de modificar susconexiones internas. La prueba se realiza en las

conexiones del autotransformador. Es decir, losdevanados en serie y los comunes deben tratarsecomo devanados independientes, es decir, no secortocircuita y el otro se excita. Las terminales de

entrada o de salida son cortocircuitadas y en lasotras terminales se aplica un voltaje a frecuencianominal.

El voltaje debe ser ajustado para hacer circularuna corriente de línea similar a la nominal a travésdel circuito de prueba. Las mediciones en loswattmetros, vóltmetros y ampérmetros se debenrealizar simultáneamente.

3.4.2 Transformadores de tres devanados

En transformadores de tres devanados, ya sean

monofásicos o trifásicos, se deben realizar tresmediciones de impedancia en cada par dedevanados, siguiendo el mismo procedimientoque par el transformador de dos devanados. Lasmediciones de impedancia Z12, Z23 y Z31 seobtienen entre los devanados 1, 2 y 3.

Si las potencias de los diferentes devanados noson iguales, la corriente de prueba debe ser iguala la corriente nominal del devanado de menorpotencia de los dos devanados bajo prueba. Porlo tanto, todos los datos deben convertirse avalores en por ciento y deben corregirse a lamisma potencia base, de preferencia a la potenciadel devanado primario. En la figura 2 se muestrala red de impedancia de los tres devanadosequivalente, la cual se obtiene de las siguientesecuaciones:

2

3123121

Z Z Z Z

+−=

112

123123

2 2 Z Z

Z Z Z Z −=

+−=

131

231231

32

Z Z Z Z Z

Z −=+−

=

donde Z12, Z23 y Z31 son las impedancias medidasentre los pares de devanados y están referidos ala misma potencia base.

Estas ecuaciones involucran números complejos,





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pero también pueden ser usadas para lacomponente de resistencia o la de reactancia de laimpedancia.

Las pérdidas totales de los tres devanados deltransformador son equivalentes a la suma de laspérdidas en las tres ramas del circuito equivalentede la figura 2.

1

2

3

Z1

Z2

Z3 Figura 2 Circuito equivalente de un transformador

de tres devanados.3.4.3 Medición de reactancias de reactores

Para la medición de la reactancia en reactores, sedeben considerar los pasos anteriores, sin realizarel cortocircuito del devanado de baja tensión,dado que no existe.

3.4.4 Preparativos de la prueba

Antes de energizar el equipo bajo prueba, esnecesario tomar en cuenta las siguientes

consideraciones.a) Desenergizar el equipo a evaluar, o bien, si

se trata de un equipo nuevo o que seencuentre en mantenimiento, debe retirarsecualquier conexión externa de la boquilla.

b) Verificar que el tanque se encuentreaterrizado (en equipo nuevo o por entrar aoperación).

c) Verificar que el neutro se encuentreaterrizado (únicamente en equipos

trifásicos).d) Colocar el cambiador de derivaciones en la

posición superior, inferior y en la indicada enla placa de datos.

e) Para determinar la temperatura de losdevanados con suficiente precisión, se debenconocer las siguientes condiciones:

• Antes de realizar la medición, losdevanados deben estar desenergizados.

• La temperatura del líquido aislante debeestabilizarse y la diferencia de temperaturaentre las temperaturas superior e inferiordel aceite no exceda 5 °C.

• La temperatura del devanado debetomarse inmediatamente antes y despuésde realizar la medición. La temperatura delos devanados del transformador seobtiene del promedio de variasmediciones de temperatura hechas en lospuntos más cercanos al conductor.

• En ningún caso la temperatura del aire

debe considerarse como la del devanado.f) Los conductores utilizados para realizar el

cortocircuito en los devanados, debe teneruna sección transversal igual o mayor a lasección transversal de la colilla deltransformador.

g) La frecuencia de la fuente de pruebaempleada debe estar dentro del ± 0.5% delvalor nominal.

4 Circuitos de conexión

La figura 3 muestra el circuito para la mediciónde impedancia en transformadores monofásicos.En la figura 4 se muestra el diagrama de conexiónpara la medición de impedancia entransformadores trifásicos, independientemente siel tipo de conexión es delta o estrella. En la figura5 se muestra el diagrama de conexión paraautotransformadores. En la figura 6 se muestra eldiagrama de conexión para reactoresmonofásicos y trifásicos. Para realizar estasconexiones es necesario seguir los siguientespasos.

a) Conectar el ampérmetro y líneas de fuente dealimentación al equipo bajo prueba en eldevanado de alta tensión

b) Conectar el vóltmetro en las terminales(directamente a las boquillas)

c) Conectar el wáttmetro





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e) Conectar en corto circuito el devanado de bajatensión

d) Conectar un interruptor de navajas, trifásico detiro sencillo. También puede ser usado uninterruptor termomagnético de característicaseléctricas apropiadas

f) Conectar el interruptor (en posición de abierto)

a la fuente de alimentación

Figura 3 Circuito de conexión para un transformador monofásico

A

W1 V

N B

A

V

C

B

V

A

C

H1 X1

Transformador bajo

prue ba (pa ra cual quie r

combinación ó Y)

Fuente devoltaje480 V

ó220 V

H2

H3

X2

X3

A

W2

N

N

A

W3

Figura 4 Diagrama de conexiones para prueba a transformadores trifásicos.





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A

W V480 V

ó220 V

H1

X1

Y1

H0-X0

Y0

A

W V480 V

ó220 V

H1

X1

Y1

H0-X0

Y0

a) Primera prueba ZH-X. b) Segunda prueba ZH-Y.

A

W V480 V

ó220 V

H1

X1

Y1

H0-X0

Y0

c) Tercera prueba ZX-Y.

Figura 5 Diagrama de conexiones para prueba a autotransformadores monofásicos.

WW1

WW2 Reactor

WW3

Fuente de

voltaje480 V

ó220 V

a) Reactor monofásico. b) Reactor trifásico con conexión en estrella.

Figura 6 Diagrama de conexión para prueba a reactores.

4.1 Equipo requeridoPara realizar la medición de impedancia serequiere el siguiente equipo:

a) Fuente de alimentación (de 220 V depreferencia)

b) Ampérmetro de escala múltiple

c) Vóltmetro de escala apropiada a la fuente

d) Autotransformador variable (variac), paraprueba en TC´s

e) Wáttmetro

4.2 Cálculos de prueba

Para cada tap se promedian las lecturas de losaparatos, el promedio es la base del cálculo.





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Asimismo, se toman y anotan los valores devoltaje y corriente de cada uno de los taps queindica la placa de datos del equipo bajo prueba.

La impedancia se obtiene mediante la Ley deOhm:

[ ] Z V

I = Ω

donde:

Z , Impedancia (Ω)

V , Voltaje (V)

I , Corriente (A)

Se calcula la impedancia Z de cada uno de lostap’s con los valores promedio de voltaje ycorriente que se obtuvo en las pruebas.

Por comodidad, se denomina Z P

como impedanciade prueba.

Posteriormente, se calcula la impedancia Z decada uno de los tap’s , con los valores de voltaje ycorriente que vienen marcados en los datos deplaca.

A esta nueva impedancia, se le denomina

impedancia de datos Z d y se calcula con la formulamostrada a continuación:

Z V

I d

n

n

=

donde:

Z d , Impedancia de datos (Ω)

V n , Voltaje nominal (V)

I n , Corriente nominal (A)

Después, se calcula el porcentaje de impedancia(%Z) de acuerdo con la siguiente ecuación:

% Z Z

Z

P

d

=× 100

donde:

%Z , % de Impedancia (%)

Una vez concluido el cálculo, se procede acomparar el valor obtenido en el tap nominal conel valor de placa.

Con la lectura del wáttmetro, se calcula laresistencia del devanado en el tap que seencuentre; este valor también se puede obtenermediante un puente de Wheatstone , sin utilizar elwáttmetro.

La resistencia de corto circuito R CC

se calculamediante la siguiente ecuación:

RP

I RCC eq= =

donde:

R cc

, Resistencia de corto circuito (Ω)

R eq

, Resistencia equivalente (Ω)

P , Potencia (W)

I , Corriente (A).

Se debe aclarar que se están despreciando lossiguientes conceptos:

a) Pérdidas en el cobre, debidas a la corriente deexcitación

b) Pérdidas en el núcleo, debidas a la corriente deexcitación

c) Defasamiento entre circuito abierto y cortocircuito (por ser centésimas de grado)

d) La no linealidad magnética

e) Capacitancias distribuidas

5 Criterios de aceptación

Cuando se detecta una variación mayor al ±3% en la impedancia medida con respecto a la

calculada se debe investigar la causa.

Los valores obtenidos deben compararse conpruebas anteriores con la finalidad de verificar sutendencia.

6 Bibliografía

a) CFE K0000-06 Transformadores de potencia de10 MVA y mayores.





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b) IEEE Std. C57.12.90-2006 IEEE Standard testcode for liquid immersed distribution, power yregulating transformers.

c) IEEE Std. C57.125.1991 IEEE Guide for failureinvestigation, documentation and analysis forpower transformer and shunt reactors.

d) IEEE Std. C57.21-1990 IEEE Standardrequirements, terminology and test code for shuntreactors rated over 500 kVA.

e) Guía para el mantenimiento del transformador,M. Horning, J. Nelly, S. Myers, R. Stebbins,Transformer Maintenance Institute, 2005.

f) Máquinas eléctricas, Stephen J. Chapman, Edit.Mc Graw Hill, Segunda Edición, 1993.

g) Electrical power equipment maintenance andtesting, Paul Gill, Ed. Pretince Hall.

h) Service handbook for power transformers,ABB, January 2006.

Autor de la primera versión de esteprocedimiento.

Ing. Héctor Vélez Mendoza, Región deTransmisión Norte, CFE.




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ANEXO A Resumen del procedimiento para la medición de impedancia.

Procedimiento para la medición de impedancia ST-CT-009

En que consiste la medición Este método consiste en aplicar un voltaje al devanado del cual se desea medir suimpedancia, teniendo el otro devanado cortocircuitado.

Que detecta la medición Detecta variaciones o cambios en la geometría de los devanados. Indicio dedeformaciones en los devanados.

Equipo de medición

Primer método: Se conecta un wáttmetro, un amperímetro y un vóltmetro en eldevanado para medir la potencia, la corriente y la caída de tensión en él.

Segundo método: puente de impedancia.

Valores o límites

recomendados N/A

Comparación de valores Normalmente, las mediciones son efectuadas en cada fase y un cambio mayor al 3%de la impedancia de cortocircuito debe ser considerado significante.

Correcciones N/A

Ecuaciones para cálculo

Ecuación para transformadores monofásicos

( ) ⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ =

210

1%

r

r

m

mm

kV

kVA

I

E Z

En donde:%Z

m , es la impedancia de corto circuito de un transformador monofásico.

E m

, es la tensión medida

I m , es la corriente medida en AkVAr , es la capacidad del transformador en KVA

kV r , es la tensión nominal del devanado energizado en kV

En un transformador trifásico( ) ⎥

⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡

⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ++⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ =

2

1

3312312

60

1%

r

r

m

t kV

kVA

I

E E E Z

En donde:%Zt , es la impedancia de corto circuito de un transformador de dos devanados.E

12 , E

23 , E

31, son las tensiones medidas (V)

I m

, es la corriente de prueba medida (A)kVA

3r , es la capacidad trifásica (KVA)

kV 1r

, es la tensión nominal de línea a línea de los devanados energizados (kV)

Recomendaciones Se debe tener cuidado en el diagnóstico de los valores medidos cuando eltransformador se encuentre magnetizado, como consecuencia de un corto circuito opor pruebas con corriente directa, ya que las mediciones pueden resultar afectadas.


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