CAPITULO 10 REGULADORES DE VOLTAJE

COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD GERENCIA DE DISTRIBUCION

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CAPITULO 10 REGULADORES DE VOLTAJE

10.1 RESISTENCIA DE AISLAMIENTO. Las pruebas de resistencia de aislamiento en reguladores sirven para conocer las condiciones de sus elementos aislantes y detectar la degradación de los mismos. 10.1.1 PREPARACION DEL REGULADOR PARA LA PRUEBA. a) Considerar lo establecido en el punto 2.3.1. sobre las recomendaciones generales para realizar pruebas. b) Preparar el equipo de prueba. c) Aterrizar firmemente el tanque. d) Puentear las terminales lado carga (L), lado fuente (S) y el común (SL). Aplicando el voltaje de prueba en esa unión. e) Poner el regulador en posición neutral y el control en posición OFF. f) Efectuar la prueba con el máximo voltaje del equipo de prueba. g) Tomar la lectura al minuto y anotarla en la hoja de prueba. 10.1.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. En la figura No. 10.1 se muestran las conexiones para realizar las pruebas de resistencia de aislamiento a reguladores de voltaje.


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Fig. 10.1 REGULADORES DE VOLTAJE

PRUEBA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO

UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA No. SE-10-01

RH

MIDELINEA

S, SL, L

TL G

MEGOHMETRO

SLS L

DEVANADO

RH

TANQUEY

NUCLEO

Tq = TANQUE

CONEXIONES DE PRUEBAGUARDA

- TqTIERRA

1

PRUEBA


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10.1.3 INTERPRETACION DE RESULTADOS. Si los valores de resistencia de aislamiento son menores de 10,000 megaohms a una temperatura de 20 °C, se requiere efectuar las pruebas dieléctricas al aceite aislante, para verificar si el bajo valor de resistencia de aislamiento es ocasionado por degradación del mismo; y programar un mantenimiento completo al regulador.


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10.2 FACTOR DE POTENCIA DEL AISLAMIENTO. Las pruebas de factor de potencia del aislamiento en reguladores nos indica las condiciones de sus elementos aislantes y detecta la degradación de los mismos. Cabe señalar que para aquellos reguladores que poseen internamente resistencias no lineales en paralelo con los devanados serie, con el objeto de limitar el voltaje generado entre los devanados (serie); es recomendable cortocircuitar dichas resistencias a efecto de que las pérdidas I2R disipadas por estos elementos, no se adicionen a las pérdidas por aislamiento, provocando la medición de un alto valor de Factor de Potencia. Lo anterior se logra atendiendo el inciso e) del siguiente punto. 10.2.1 PREPARACION DEL REGULADOR PARA LA PRUEBA. a) Considerar lo establecido en el punto 2.3.1. sobre las recomendaciones generales para realizar las pruebas. b) Se deberá limpiar la porcelana de las boquillas. c) Aterrizar firmemente el tanque. d) Puentear las terminales lado carga (L), lado fuente (S) y el común (SL). Aplicando el voltaje de prueba en esa unión. e) Poner el regulador en posición neutral y el control en posición OFF. 10.2.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. En las figuras 10.2 y 10.3 se ilustran los diagramas de conexión para la prueba de factor de potencia a reguladores de voltaje.


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PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA DEL AISLAMIENTO Y CORRIENTE DE EXCITACIÓN.

UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA NO. SE-10-02

CONEXIONES DE PRUEBAT.B.T.

Tq GROUND

SELECTOR

1

PRUEBA

C -S

MIDET.A.T.

S, SL, L

SLS L

DEVANADOCS, SL

TANQUEY

NUCLEO

F.P.

SL

S

LT.A.T (HV)

T.B.T. (LV)

EJEMPLO: PRUEBA 1

2 SLL I. EXT.USTS L

Tq = TANQUE


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Fig. 10.3 REGULADORES DE VOLTAJE TRIFASICOS

PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA Y CORRIENTE DE EXCITACIÓN.

UTILIZAR FORMATO DE PRUEBA NO. SE-10-02

CONEXIONES DE PRUEBA

T.B.T.

TANQUE GROUND

SELECTOR

1

PRUEBA

CSL.- T

MIDET.A.T.

L

DEVANADOCSL TANQUE

YNUCLEO

F.P.

So Lo

S1

L1

T.A.T (HV)

T.B.T. (LV)

EJEMPLO: PRUEBA 1

2 L1 IEXC..FAUST

S2

L2

So Lo

S3

So Lo

L3

S1 S2 S3

L3L2L1

S Lo o

S1, S2, S3

3, 1,L 2,L S Lo o

3 L2 UST IEXC..FB4 L3 UST IEXC..FC

S oo LS Lo o

S Lo o


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10.2.3 INTERPRETACION DE RESULTADOS. Es necesario que los valores medidos de factor de potencia, se corrijan a 20 °C, utilizando para ello la tabla 3.3 del capítulo 3, en la columna correspondiente a transformadores en aceite con respiración libre. Un valor de factor de potencia mayor de 2%, será indicativo de que existe un deterioro en el aislamiento, este puede ser en el aceite, boquillas o en el aislamiento seco del devanado. Al obtener resultados con valores mayores, deberá investigarse recurriendo a estadísticas de pruebas anteriores y en equipos similares. Para un mejor análisis de las condiciones del aislamiento, es conveniente relacionar esta prueba con la de resistencia de aislamiento; para así poder tomar la decisión acerca de si el regulador requiere o no de mantenimiento. Por otra parte es necesario también comprobar las boquillas, efectuando la prueba de collar caliente a las mismas.


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10.3 CORRIENTE DE EXCITACION. La medición de la corriente de excitación en reguladores de voltaje complementa el diagnóstico sobre el comportamiento del regulador de voltaje, detectando posibles problemas o fallas incipientes en la operación del mismo, como pudieran ser: -Cortocircuito en espiras o capas de aislamiento deteriorado. -Conexión incorrecta de terminales en derivaciones. -Operación incorrecta del cambiador de derivaciones. -Cambio en la reluctancia del núcleo. Es necesario que esta prueba se realice durante la puesta en servicio de este tipo de equipos, para disponer de una referencia en posteriores verificaciones por mantenimiento. 10.3.1 RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. a) Cuidar que el voltaje de prueba a utilizar sea menor al voltaje nominal de fase a tierra del regulador. b) Realizar la prueba en las 5 posiciones del cambiador indicadas a continuación:

b1) Primera posición siguiente a la posición NEUTRO en la dirección de REDUCIR: 1L.

b2) En la posición NEUTRO.

b3) Primera posición siguiente a la posición NEUTRO en la dirección de ELEVAR: 1R.

b4) En las dos posiciones máximas de ELEVAR y REDUCIR: 16R y 16L.

10.3.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. PARA REGULADORES TRIFASICOS CONEXION ESTRELLA CON NEUTRO. Conectado a tierra probar de la siguiente manera: ENERGIZAR UST FASE L1 S0 L0 A L2 S0 L0 B L3 S0 L0 C


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PARA REGULADORES CONEXION ESTRELLA SIN NEUTRO CONECTADO. ENERGIZAR UST FLOTANDO FASE L1 L2 L3 A-B L2 L3 L1 B-C L3 L1 L2 C-A PARA REGULADORES CONEXION DELTA. ENERGIZAR UST GROUND FASE L1 L2 L3 B L2 L3 L1 C L3 L1 L2 A En forma general las conexiones de unidades monofásicas y trifásicas para esta prueba, se ilustran en las figuras 10.2 y 10.3. 10.3.3 INTERPRETACION DE RESULTADOS. La corriente de excitación medida debe ser analizada mediante la comparación con algunos resultados previos del mismo regulador, o con mediciones obtenidas en otros equipos de la misma marca y tipo. Con esto se obtiene una referencia para soportar el criterio de diagnóstico del equipo que se esta probando. Generalmente la corriente de excitación es notablemente alta cuando el cambiador de derivaciones esta en posiciones iniciales (1L, 1R, etc.) comparada con la corriente medida por posición simétrica (N, 16R, 16L); este incremento es debido a la posición adicional requerida para excitar el reactor o autotransformador preventivo cuando está en posición "puenteada".


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10.4 RELACION DE TRANSFORMACION. Esta prueba tiene por objeto verificar la relación de transformación en el autotransformador del regulador, la prueba se debe realizar en todas las posiciones del cambiador. La prueba nos indica si existen problemas en el devanado, que pueden ser cortocircuito entre espiras, falsos contactos en el cambiador de derivaciones y circuitos abiertos. 10.4.1 PREPARACION DEL REGULADOR PARA LA PRUEBA. a) Considerar lo establecido en el punto 2.3.1 sobre las recomendaciones generales para realizar pruebas. b) Antes de iniciar la prueba, verificar que el regulador esté en la posición neutral. 10.4.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. En la figura 10.4 se muestran las conexiones para realizar la prueba de relación de transformación a reguladores.


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PRUEBA DE RELACION DE TRANSFORMACION


SLS L

2 I R

GRGN

CNCR

CRCNGNGR

= DE EXITACION NEGRA

= SECUNDARIA NEGRA= SECUNDARIA ROJA

= DE EXITACION ROJATERMINALES DEL MEDIDOR

S = FUENTEL = CARGASL = FUENTE-CARGA (Común)

HASTA

17 16 R18 1 L19 2 L

POSICION

SLS L

SLS LSLS LSLS L

SL33 S 16 LL

HASTA

HASTA

HASTA


GN,CNSL L

GR1

PRUEBA

NCAMBIADORGR

S


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10.4.3 INTERPRETACION DE RESULTADOS. El porciento de diferencia para la prueba de relación de transformación a reguladores no debe ser mayor de + 0.5 %, en relación con pruebas del fabricante; o de + 1 %, con respecto a los datos de placa (relación teórica).


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10.5 RESISTENCIA OHMICA. Esta prueba tiene por objeto detectar la existencia de falsos contactos en el cambiador de derivaciones y en otros puntos de contacto del regulador de voltaje. 10.5.1 PREPARACION DEL REGULADOR PARA LA PRUEBA. a) Considerar lo establecido en el punto 2.3.1 sobre las recomendaciones generales para realizar pruebas. b) Antes de iniciar la prueba, verificar que el regulador esté en la posición neutral. 10.5.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. En la figuras 10.5 y 10.6 se muestran las conexiones para realizar la prueba.


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PRUEBA DE RESISTENCIA OHMICA DE DEVANADO



T2

SL1

PRUEBA

N

CAMBIADORT1

S

SLS L

2 1R o 1LHASTA HASTA

17 16R o 16L

POSICION

SLS

SLS

1Rx2

OHMETRO

Rx = RESISTENCIA POR MEDIR

EJEMPLO: PRUEBA 1


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Fig. 10.6 REGULADORES TRIFASICOS

PRUEBA DE RESISTENCIA OHMICA DE DEVANADO


CONEXIONES DE PRUEBAT2

N1

PRUEBA

rSNØ1

MIDET1

S12

4

S2

L1

T2RxT1

OHMETRO

Rx = RESISTENCIA POR MEDIR

N

L1

S1

L2

S2

L3

S3

3

56 L3

S3

L2

rSNØ2NrSNØ3NrLNØ1NrLNØ2NrLNØ3N

EJEMPLO: PRUEBA 1


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10.5.3 INTERPRETACION DE RESULTADOS. Los valores obtenidos de resistencia óhmica del devanado, en cada uno de sus pasos, deben tener una diferencia proporcional. Si esto no se cumple, revisar internamente el equipo para detectar el problema o la causa.


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10.6 RESISTENCIA DE CONTACTOS. Los puntos con alta resistencia en diferentes partes de conducción, son fuente de problemas en los circuitos eléctricos, ya que originan caídas de voltaje, fuentes de calor, pérdidas de potencia, etc. Con la aplicación de esta prueba es posible detectar dichas condiciones. Esta prueba se utiliza en todo circuito eléctrico en el que existen puntos de contacto a presión o deslizables, tales como dedos de contacto en reguladores, o de cambiadores de derivaciones. La medición se puede efectuar con un medidor óhmico de contactos, de baja resistencias. 10.6.1 PREPARACION DEL REGULADOR PARA LA PRUEBA. a) El equipo bajo prueba debe estar desenergizado, la prueba debe realizarse directamente en los contactos principales y auxiliares del cambiador. b) Deben limpiarse perfectamente las partes donde se van a conectar las terminales del probador, a fin de que cuando la prueba se efectúe se asegure un buen contacto. c) Se deben evitar los campos electromagnéticos provocados principalmente por la inducción, ya que el equipo de prueba de bajas resistencias, es un instrumento muy sensible, y se pueden presentar errores en las mediciones. 10.6.2 CONEXIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. En la figura 10.7 se muestran las conexiones para realizar la prueba.


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Fig. 10.7 REGULADORES

PRUEBA DE RESISTENCIA DE CONTACTOS

UTILIZAR LA FORMA DE REPORTE S.E-10-03

P1 P2

C2

C1

ESTA PRUEBA SE REALIZARA EN LOS CONTACTOS PRINCIPALESY AUXILIARES DEL CAMBIADOR

RESISTENCIA DECONTACTOS


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10.6.3 INTERPRETACION DE RESULTADOS. Esta prueba permite detectar oportunamente los problemas que se presentan por alta resistencia de contactos. Los valores de resistencia de contactos varían de acuerdo al fabricante del regulador y al diseño del mismo, por lo que es importante conocer los valores limite establecidos en los instructivos, así como en los valores obtenidos durante la puesta en servicio, con el fin de poder efectuar comparaciones y observar tendencias.


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FECHA ULTIMA PRUEBA

REGULADORES DE VOLTAJE REPORTE No.P R U E B A D E R E S I S T E N C I A D E A I S L A M I E N T O DIVISION

ZONA

SUBESTACION FECHAEQUIPO PROBADO MARCA TIPO

VOLTAJE NOMINAL

TEMP. AMBIENTE oC EQUIPO DE PRUEBA : MARCAHUMEDAD RELATIVA % TIPOCONDICIONES DEL TIEMPO

* CONSIDERADOSFORMA DE CONEXIÓN

(DIBUJAR) MULTIPLICADOR MEGGER:

FACTOR DE CORRECCIÓN POR TEM:

OBSERVACIONES:

PROBO:

REVISO:

FORMATO SE-10-01

GUARDA TIERRA 60 SEG. MEGAOHMS (MΩ) *

EQUIPO VOLTAJE DE PRUEBA

No. DE

PRUEBA

CONEXIONES LECTURAS VALOR

TIPO No. SERIE LINEA

SERIE No.


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FECHA ULTIMA PRUEBA

REGULADORES REPORTE No.P R U E B A D E C O R R I E N T E D E E X C I T A C I Ó N DIVISION

Y F A C T O R D E P O T E N C I A ZONA

SUBESTACION ó CIRCUITO FECHA

TRIFASICO MONOFASICONo. (S) DE SERIE: MARCA TIPO

CAPACIDAD KVALECTURA DEL CONTADOR (S): CORRIENTE AMPS.

EQUIPO DE PRUEBA : MARCA MODELO

TEMP. ACEITE oC TEMP. AMBIENTE oC H.R. %

OBSERVACIONES:

PROBO: REVISO:

FORMATO SE-10-02

VALOR

CONEX. PARA PRUEBA Mamva

I exc ( ma )

FACTOR DE POTENCIA ( CON BOQUILLAS Y ACEITE )

KV DE

PRUEBA LECT. MED.

16R

1R

ANTERIOR

No. SERIE

VALORLECTURA

MILIVOLTAMPERES

MILIAMPERES

MULT.

OBSERVACIONES

ACTUAL

16 LN

FASE Y POSICION

CAMBIADOR

FASE- A1L

KV PRUEBA

1R16R

16LN

FASE-B1L

16R

B= BUENO

FASE-C1L16LN

DEVANS. ENERGIZA

DOS

DEVANS. A

TIERRASELECTOR

D= DETERIORADOI= INVESTIGARM= MALO(quite o rep.)

S, SL, L Tq GROUND

% FACTOR DE POTENCIA

Wattsmiliwatts

MULT

S, SL, LS, SL, L

TqTq

GROUNDGROUND

COND. DE AISLAMIENTOMEDIDO

CORR. 20 oC

Inicial p/cond. aisl.

LECT. MED. MULT VALOR


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FECHA ULTIMA PRUEBA

REGULADORES REPORTE No.PRUEBA DE RELACION DE TRANSFORMACION, RESISTENCIA DIVISION

OHMICA Y FACTOR DE POTENCIA AL AISLAMIENTO ZONA

SUBESTACION ó CIRCUITO FECHANo. DE SERIE: MARCA TIPOVOLTAJE NOMINAL KV. No. PASOS CAPACIDAD KVALECTURA DEL CONTADOR: CORRIENTE AMPS.

RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓNEQUIPO DE PRUEBA : MARCA EQUIPO DE PRUEBA: MARCA

No. SERIE

TEMP. ACEITE oC TEMP. AMBIENTE oC H.R. %EQUIPO DE PRUEBA MARCA No. SERIE MODELO

OBSERVACIONES

PROBO: REVISO:

FORMATO SE-10-03

VALOR OHMS

RESISTENCIA OHMICA DEL DEVANADO

LECTURA MULTIPLIC.

23456789

TAP

N123456

131415

78910

1314

16

N1 ROL

POSICION ELEVADOR

101112

1516

DIFERENCIA ENTRE TAP

FACTOR DE POTENCIA DEL AISLAMIENTO

PRUEBAS CON ACEITE Y BOQUILLASPRUEBAS A 2.5 KV.

MILIVOLTAMPERES MILIWATTS COND. DE AISLAMIENTO

% FACTOR DE POTENCIA

MEDIDO

Inicial p/cond. aisl.

LECT. MED. MULT

LECTURA ELEVAR

DIFERENCIA ENTRE TAP TAP LECTURA BAJAR

MW

CONEX. PARA PRUEBAS

1

PRUEBALECT. MED.

1112 12

1314

23

891011

1615

No. SERIE

B= BUENODEVAN.

ENERGIZADO

DEVAN. A TIERRA SELECTOR

D= DETERIORADOI= INVESTIGARM= MALO(quite o rep.)

MULTCORR. 20 oC

S, SL, L Tq GROUND

4567

N1

MVA

CAPITULO 10 REGULADORES DE VOLTAJE

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