Bueno, todos sabemos que existen amplias aplicaciones de transformadores en muchos dominios. Por lo tanto, es más crucial profundizar en el concepto de mantenimiento de transformadores que involucra pruebas de aceite, pruebas de equipos y muchos otros. Se necesita más concentración para realizar pruebas de gas disuelto donde se analiza la condición eléctrica completa del transformador. Dado que el aceite de transformador se utiliza en disyuntores, cables y interruptores , también hay que probar el acondicionamiento del aceite. Esto se debe a que el aceite aumenta las propiedades dieléctricas y, por lo tanto, se utiliza la prueba Tan Delta para conocer el estado del aceite en el transformador. Este artículo proporciona una descripción clara y detallada de qué es la prueba Tan Delta, su principio, diferentes métodos y varios modos.

¿Qué es la prueba Tan Delta?

Tan Delta, que también se denomina disipación dieléctrica o ángulo de pérdida o Facto de poder r método de prueba que se realiza para probar el aceite aislante para conocer el nivel de calidad del aceite. Este tipo de metodología de prueba se lleva a cabo en dos niveles de temperatura . Los resultados que se obtienen de las dos pruebas se comparan y luego se tiene en cuenta el nivel de calidad de la bobina. Si los resultados de la prueba son buenos, el aceite continúa en servicio y cuando los resultados de la prueba no son los esperados, se lleva a cabo el reemplazo o el cambio de aceite.

Objetivo

El principal propósito de la prueba tan delta es asegurarse de mantener un funcionamiento seguro y confiable del transformador. Con el cálculo del factor de disipación y valores de capacitancia , proporciona el resultado de aislamiento comportamiento de los bujes y también en los devanados.

La variación en el valor de capacitancia, por ejemplo, indica un tipo parcial de averías en los bushings y el movimiento automatizado de los devanados. La privación del aislamiento, el envejecimiento de los equipos, la mejora de los niveles de energía se transforma en calor. La cantidad de pérdidas en estos se calcula como el factor de disipación.

Con el método de prueba tan delta, uno puede conocer fácilmente el factor de disipación y los valores de capacitancia en el nivel requerido de frecuencias. Por lo tanto, se puede identificar antes cualquier tipo de factor de envejecimiento y se puede implementar la acción correspondiente.

Principio de la prueba Tan Delta

Cuando un aislante puro tiene una conexión entre la tierra y la línea, entonces funciona como un capacitor. En un tipo ideal de aislante, como la sustancia aislante funciona como un dieléctrico, que es totalmente puro, el paso de corriente a través del material contiene solo material capacitivo. No habrá ningún elemento resistivo para la corriente eléctrica que fluye desde la línea a tierra a través del aislante como en el componente aislante, no habrá presencia de impurezas. los diagrama de circuito de prueba de tan delta se muestra de la siguiente manera:

Circuito de prueba Tan Delta

En un material capacitivo puro, la corriente capacitiva precede al nivel de voltaje en 90⁰. En general, el material aislante es totalmente puro, e incluso debido a las propiedades de envejecimiento de los componentes, se pueden agregar contaminaciones como humedad y suciedad. Estas contaminaciones crean una ruta conductora para la corriente. Como resultado, la corriente de fuga que fluye de la línea a tierra a través del aislador mantiene elementos resistivos .

Por tanto, no tiene sentido afirmar que, para una buena calidad de aislante, este elemento resistivo de la corriente de fuga es correspondientemente mínimo. En el otro aspecto, el comportamiento de un aislante podría conocerse por la proporción del elemento resistivo a la del elemento capacitivo. Para una buena calidad de aislante, esta proporción es correspondientemente menor y esto se denomina tanδ o tan delta. En algunos casos, esto también se expresa como un factor de disipación. Con el diagrama vectorial que se muestra a continuación, se puede conocer.

Diagrama vectorial de prueba de tan delta

Donde el eje x representa el nivel de voltaje del sistema que es el elemento resistivo de la corriente de fuga I_R. Como este elemento capacitivo de corriente de fuga I_Cprecede por 90⁰, se toma a través del eje y.

Y ahora, toda la corriente de fuga viene dada por I_L(I_C+ Yo_R)

Y del diagrama, tanδ es (I_R/I_C)

tanδ = (yo_R/I_C)

Proceso de prueba de Tan Delta

El siguiente proceso explica el método de prueba de tan delta paso a paso.

Los requisitos necesarios para esta prueba, como cable, transformador de potencial, bujes, transformador de corriente y devanado en el que se realiza esta prueba, deben separarse inicialmente del sistema.
El nivel de frecuencia mínima de tensión de prueba se aplica junto con el equipo donde se analizará el aislamiento.
Al principio, se aplican niveles de voltaje normales. Cuando los valores de tan delta son los esperados a este nivel de voltaje, entonces el nivel de voltaje aplicado aumenta 2 veces el voltaje aplicado.
Los valores de tan delta son registrados por el controlador tan delta.
Al componente de cálculo de tan delta, se conecta un analizador de ángulo de pérdida que compara los valores de tan delta a niveles de voltaje más altos y generales y proporciona resultados precisos.

Cabe señalar que el procedimiento de prueba debe realizarse a niveles de frecuencia mínimos.

“análisis de la línea de carga del diodo ”

Es más recomendable realizar pruebas a niveles de frecuencia mínimos, porque cuando el nivel de voltaje aplicado es mayor, entonces la reactancia capacitiva del dispositivo aislante alcanza un mínimo, por lo tanto, el elemento capacitivo de la corriente alcanza más. Como el elemento resistivo es prácticamente constante, se basa en el nivel de voltaje aplicado y el valor de conductividad del aislante.

Mientras que a un nivel de frecuencia aumentado, la corriente capacitiva es mayor, y luego la amplitud de la cantidad vectorial de los elementos capacitivos y resistivos de la corriente alcanza un valor muy alto. Por lo tanto, el nivel de potencia necesario para la prueba de tan delta sería más de lo que parece inaceptable. Debido a esto, la restricción de potencia para el análisis del factor de disipación, muy mínima prueba de frecuencia Se requiere voltaje.

Predecir los resultados de la prueba

Existen principalmente dos enfoques para analizar la situación del método de aislamiento en el momento de la prueba tan delta. La primera es evaluar los resultados de las pruebas anteriores para conocer el empeoramiento de las condiciones de aislamiento debido al efecto del envejecimiento. Mientras que el segundo escenario es verificar el comportamiento del aislamiento directamente a partir del valor tanδ. Aquí, no hay necesidad de evaluar resultados pasados con los valores de prueba de tanδ.

Cuando los resultados del aislamiento son precisos, los valores del factor de pérdida son casi similares para todos los valores de voltaje de prueba. Pero, en el caso de que los resultados del aislamiento no sean precisos, los valores de tanδ aumentan para un nivel más alto de voltajes. El aumento de tanδ corresponde a que, elemento de alta corriente resistiva, ocurre en el aislamiento. Estos resultados pueden coincidir con los resultados de los aisladores probados en el pasado, para ir con la decisión adecuada, ya sea que el equipo deba sustituirse o no.

Esta es la forma en que cómo probar el resultado de la prueba tan delta puede hacerse.

¿Cuáles son los diferentes modos de la prueba Tan Delta?

Cuando se trata de la prueba tan delta, existen esencialmente tres modos de prueba del factor de potencia. Esos son

Guardia GST - Esto calcula la cantidad de fuga de corriente al suelo. Este método elimina la fuga de corriente a través de cables rojos o azules. Mientras que en UST, el suelo se denomina protección porque los bordes conectados a tierra no se calculan. Cuando se aplica el método UST en el dispositivo, la medición de corriente se realiza solo a través de cables azules o rojos. El flujo de corriente a través del cable de tierra se deriva automáticamente a la fuente de CA y, por lo tanto, se excluye del cálculo.
Moda UST - Se emplea para el cálculo del aislamiento entre los cables del equipo sin conexión a tierra. Aquí, la parte individual del aislamiento debe separarse y analizarse sin tener ningún otro aislamiento conectado.
Modo GST - En este modo de funcionamiento final, el aparato de prueba calcula ambas vías de fuga. La corriente, los valores de capacitancia, las protecciones UST y GST y la pérdida en vatios deben ser iguales a los parámetros de prueba de GST. Esto proporciona el comportamiento completo de la prueba.

Cuando el valor de suma de GST Guard y UST no es igual a los parámetros de GST, entonces se puede saber que hay alguna falla en el equipo de prueba, o es posible que el terminal de prueba no esté diseñado correctamente.

En general, esta es una explicación detallada de la prueba Tan Delta. Aquí, en este artículo, somos completamente conscientes de qué es una prueba tan delta, su principio, propósito, métodos y técnica de prueba. También conozca qué son las pruebas de BT a tierra, HV a tierra y LV-HV metodologías de prueba de tan delta ?