ES2881865T3 - Dispositivo de prueba de transformadores y procedimiento para probar un transformador - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de prueba de transformadores (10) para probar un transformador (40), que comprende terminales (12) para conectar de manera liberable el dispositivo de prueba de transformadores (10) con el transformador (40), una fuente (13) para generar una señal de prueba para probar el transformador (40), un medio de conmutación controlable (15) que está conectado a los terminales (12) para cortocircuitar al menos un devanado (42) del transformador (40) durante una prueba de transformador, y un dispositivo de control (17) que está conectado a los medios de conmutación controlables (15) y está configurado para controlar automáticamente los medios de conmutación controlables (15) de acuerdo con un cronograma que depende de un procedimiento de prueba seleccionado, en donde el procedimiento de prueba seleccionado comprende una primera parte (66), en la que el medio de conmutación controlable (15) es controlado para medir un primer parámetro del transformador (40) de tal manera que el al menos un devanado (42) del transformador (40) no esté cortocircuitado, y una segunda parte (67), en la que los medios de conmutación controlables (15) son controlados para medir un segundo parámetro del transformador (40) de tal manera que el al menos un devanado (42) del transformador (40) esté cortocircuitado.
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de prueba de transformadores y procedimiento para probar un transformador
La invención se refiere a un dispositivo de prueba de transformadores de acuerdo con la reivindicación 1 y a un procedimiento para probar transformadores de acuerdo con la reivindicación 8.
La invención se refiere en particular a tales dispositivos y procedimientos en los que un devanado del transformador se cortocircuita al menos durante parte de una prueba de transformador.
Antecedentes
En el folleto “Diagnostic Testing Solutions for Power Transformers” de OMICRON electronics GmbH, XP055196347, se describe un instrumento para la medición de la impedancia de cortocircuito en transformadores.
El documento US 2014/0210495 A1 describe máquinas de prueba de carga que se utilizan para realizar pruebas de carga eléctrica en fuentes de alimentación. Los medios de conmutación se utilizan para conectar cables de conexión o puentes de cortocircuito con grupos de resistencias. Una sección de conmutación, que presenta un dispositivo de conmutación y un controlador, se utiliza para cambiar una conexión a una fuente de alimentación. Se puede encontrar más técnica anterior relevante en los documentos US6809525 y US 2004/124860.
Los transformadores se utilizan como componentes de las redes de suministro de energía. Los transformadores se pueden utilizar para la conversión de voltaje de un primer valor en el lado de alto voltaje a un segundo valor, que es más pequeño que el primer valor, en el lado de bajo voltaje.
La determinación de las propiedades de un transformador mediante una prueba de transformador, en la que uno o más parámetros característicos del transformador se determinan mediante medición, es necesaria, por ejemplo, para garantizar la seguridad operativa, para el control o por otras razones. Ejemplos de tales pruebas de transformadores incluyen la determinación de una resistencia estática, la determinación de una resistencia dinámica, la determinación de una relación de transmisión y/o la determinación de una impedancia de fuga o inductancia de fuga. En una medición de resistencia estática, se puede alimentar una corriente continua a un devanado del transformador y se puede medir el voltaje. Con una medición de resistencia dinámica, la relación de transformación del transformador se puede cambiar con un interruptor de paso durante la medición. Se puede registrar y evaluar un voltaje, una corriente y/o una resistencia. A partir del curso de los parámetros medidos, por ejemplo, se pueden extraer conclusiones sobre un estado del cambiador de tomas.
En al menos parte de una prueba de transformador, un devanado del transformador, por ejemplo, un devanado en el lado de baja tensión, puede sufrir un cortocircuito. Esto requiere convencionalmente un recableado en el sentido de intervención manual, con lo cual las conexiones eléctricamente conductoras deben conectarse de manera diferente para realizar una sección de la prueba del transformador en la que se cortocircuita un devanado. Esto conduce a un gasto de tiempo y trabajo adicional. Este recableado puede resultar muy complejo, especialmente en el caso de transformadores como los que se utilizan en centrales eléctricas o subestaciones. A menudo se requieren escaleras o jaulas.
Sumario de la invención
Existe la necesidad de dispositivos y procedimientos con los que se puedan automatizar aún más las pruebas de transformadores. En particular, existe la necesidad de dispositivos y procedimientos con los que se pueda automatizar aún más la prueba de un transformador y se pueda reducir la cantidad de trabajo asociado con el recableado.
Según la invención, se especifican un dispositivo de prueba de transformadores y un procedimiento para probar un transformador, en el que el dispositivo de prueba de transformadores está configurado para cortocircuitar al menos un devanado del transformador. El dispositivo de prueba de transformadores puede comprender un medio de conmutación controlable que se acciona para permitir que una corriente de cortocircuito desde el transformador fluya a través de los medios de conmutación controlables del dispositivo de prueba de transformador.
En el dispositivo de prueba de transformadores y el procedimiento de acuerdo con los ejemplos de realización, el al menos un devanado puede cortocircuitarse durante parte de una prueba de transformador. El al menos un devanado puede cortocircuitarse durante toda la prueba del transformador. Cuando se realiza la prueba del transformador, los medios de conmutación controlables pueden activarse automáticamente de tal manera que una corriente de cortocircuito pueda fluir a través de la prueba del transformador dependiendo del tiempo. Cuando se realiza la prueba del transformador, los medios de conmutación controlables se pueden activar automáticamente de tal manera que, dependiendo del tiempo, se permita que fluya una corriente de cortocircuito a través de la prueba del transformador y luego se prevenga nuevamente para realizar diferentes mediciones.
El dispositivo de prueba de transformadores tiene conexiones que deben conectarse a un lado de bajo voltaje del transformador. El dispositivo de prueba de transformadores se puede configurar de manera que los medios de conmutación controlables reduzcan la resistencia entre al menos dos de las conexiones que se conectarán al lado de bajo voltaje para cortocircuitar el al menos un devanado en el lado de bajo voltaje del transformador. El dispositivo de prueba de transformadores puede configurarse para cortocircuitar el lado de alta tensión o un devanado terciario del transformador con los medios de conmutación controlables como alternativa o además del lado de baja tensión. El dispositivo de prueba de transformadores se puede configurar para cortocircuitar combinaciones de dos devanados. Por ejemplo, el dispositivo de prueba de transformadores se puede configurar para cortocircuitar automáticamente dos de los tres devanados de un transformador.
Se entiende aquí por cortocircuito la creación de una vía eléctricamente conductora con baja resistencia. La ruta eléctricamente conductora puede hacer una conexión eléctrica casi perfecta cerca del devanado del transformador. Un dispositivo de medición de corriente, por ejemplo, un amperímetro, también se puede conectar en la ruta a través de líneas de conexión. Debido a las resistencias de línea y la resistencia interna del amperímetro, el cortocircuito no es perfecto, pero se puede distinguir claramente de un circuito abierto o un circuito abierto con un voltímetro conectado. El dispositivo de prueba de transformadores está configurado para aplicar automáticamente el cortocircuito y abrir temporalmente el cortocircuito durante una secuencia de prueba. Por ejemplo, una fuente para una señal de prueba puede aplicar un voltaje alterno al devanado primario del transformador y luego medir una impedancia de cortocircuito cuando el cortocircuito se genera en el lado secundario. Si se interrumpe el cortocircuito, la relación de transformación del transformador se puede determinar midiendo el voltaje en el lado primario y secundario.
El cortocircuito puede establecerse mediante el dispositivo de prueba de transformadores en el lado de baja tensión o en el lado secundario del transformador. Los dispositivos y procedimientos de prueba de transformadores según ejemplos de realización permiten realizar mediciones en las que al menos un devanado está cortocircuitado durante al menos parte de la prueba del transformador sin tener que cambiar específicamente las conexiones entre el transformador y el dispositivo de prueba del transformador. El trabajo asociado con el recableado se puede reducir o eliminar.
Un dispositivo de prueba de transformadores para probar un transformador de acuerdo con la invención comprende conexiones para conectar de manera liberable el dispositivo de prueba de transformadores al transformador. El dispositivo de prueba de transformadores comprende una fuente para generar una señal de prueba para probar el transformador. El dispositivo de prueba de transformadores comprende un medio de conmutación controlable que está conectado a las conexiones para cortocircuitar al menos un devanado del transformador durante una prueba de transformador.
El dispositivo de prueba de transformadores comprende un dispositivo de control que está conectado a los medios de conmutación controlables. El dispositivo de control está configurado para accionar automáticamente los medios de conmutación controlables al menos una vez para realizar la prueba del transformador. El dispositivo de control puede comprender uno o más circuitos semiconductores integrados.
El dispositivo de control está configurado para controlar automáticamente los medios de conmutación controlables de una manera dependiente del tiempo de acuerdo con un cronograma que depende de un procedimiento de prueba seleccionado.
El aparato de prueba de transformadores puede incluir una interfaz de usuario para seleccionar el procedimiento de prueba entre una pluralidad de procedimientos de prueba.
El dispositivo de control está configurado para controlar los medios de conmutación controlables y la fuente de una manera dependiente del tiempo de acuerdo con el cronograma.
El dispositivo de prueba de transformadores puede diseñarse como un dispositivo de prueba de transformadores móvil. El dispositivo de prueba de transformadores se puede diseñar como un dispositivo de prueba de transformadores portátil. El aparato de prueba de transformadores puede comprender una carcasa en la que se alojan la fuente y los medios de conmutación controlables. Las conexiones se pueden prever en la carcasa.
Los medios de conmutación controlables pueden disponerse en el interior de la carcasa.
Los medios de conmutación controlables se pueden configurar para conducir una corriente de cortocircuito durante la prueba del transformador.
El dispositivo de prueba de transformadores puede comprender un dispositivo de medición de corriente, por ejemplo, un amperímetro, que está conectado en serie con los medios de conmutación controlables.
El dispositivo de prueba de transformadores puede configurarse para cortocircuitar al menos un devanado durante parte de un período de tiempo de la prueba del transformador. Durante la prueba del transformador, el cortocircuito se puede crear y eliminar según el tiempo.
El dispositivo de prueba de transformadores puede configurarse para cortocircuitar al menos un devanado durante toda la duración de la prueba del transformador.
El dispositivo de prueba de transformadores se puede configurar para realizar al menos una medición de resistencia durante la prueba del transformador. Alternativa o adicionalmente, el dispositivo de prueba de transformadores se puede configurar para realizar al menos una medición de impedancia de fuga durante la prueba del transformador. Alternativa o adicionalmente, el dispositivo de prueba de transformadores se puede configurar para realizar al menos una medición de resistencia dinámica cuando se acciona un cambiador de tomas durante la prueba del transformador. El dispositivo de prueba de transformadores puede comprender un dispositivo de medición para detectar una respuesta de prueba del transformador a la señal de prueba. El dispositivo de medición puede comprender un voltímetro y/o un amperímetro. El dispositivo de prueba de transformadores puede tener un procesador o algún otro dispositivo de procesamiento electrónico que esté configurado para procesar aún más una respuesta de prueba registrada por el dispositivo de medición durante la prueba del transformador.
La señal de prueba puede ser una corriente que se inyecta en el transformador. La respuesta de prueba registrada con el dispositivo de medición puede ser un voltaje que se registra en una medición de cuatro puntos.
La señal de prueba puede ser un voltaje que se aplica al transformador. La respuesta de prueba registrada con el dispositivo de medición puede ser una corriente.
El dispositivo de prueba de transformadores se puede configurar para no cortocircuitar al menos un devanado para una medición de resistencia estática hasta que un núcleo del transformador se haya saturado. El dispositivo de prueba de transformadores puede diseñarse para luego cortocircuitar el al menos un devanado accionando el interruptor controlable para llevar a cabo la medición de resistencia.
El dispositivo de prueba de transformadores se puede configurar para medir la resistencia de un devanado del transformador.
El dispositivo de prueba de transformadores se puede configurar para realizar una medición en el transformador cuando se acciona un cambiador de tomas del transformador. La medición puede ser una medición de resistencia dinámica durante un proceso de conmutación del cambiador de tomas. El dispositivo de prueba de transformadores puede detectar un cambio en la corriente, voltaje y/o resistencia durante la conmutación del cambiador de tomas. El dispositivo de prueba de transformadores puede configurarse ventajosamente para cortocircuitar el transformador con un devanado distinto del devanado del cambiador de tomas con el fin de amplificar los cambios en las magnitudes eléctricas.
La fuente del dispositivo de prueba de transformadores puede diseñarse de tal manera que pueda operarse selectivamente como fuente de corriente o como fuente de voltaje.
La fuente puede comprender un dispositivo de medición de corriente. La fuente se puede configurar para usar una señal de salida del dispositivo de medición de corriente en un lazo de control para el control de corriente. Alternativa o adicionalmente, se puede conectar un dispositivo de medición de corriente en serie con la fuente.
Los medios de conmutación controlables pueden ser un relé o pueden comprender un relé. Los medios de conmutación controlables pueden ser un transistor bipolar con un electrodo de puerta aislado (IGBT) o un transistor de efecto de campo (FET) o pueden comprender un IGBT o un FET.
Un sistema según un ejemplo de realización comprende un transformador y un dispositivo de prueba de transformadores según un ejemplo de realización, que está conectado de forma desmontable al transformador a través de las conexiones.
El dispositivo de prueba de transformadores se puede conectar al transformador de tal manera que al menos un devanado en el lado de baja tensión o en el lado secundario del transformador pueda cortocircuitarse a través del interruptor controlable del dispositivo de prueba del transformador.
Según otro ejemplo de realización, se especifica un procedimiento para probar un transformador con un dispositivo de prueba de transformador. El dispositivo de prueba de transformadores tiene conexiones para la conexión desmontable del dispositivo de prueba de transformadores al transformador. El procedimiento comprende cortocircuitar al menos un devanado del transformador con un medio de conmutación controlable del dispositivo de prueba del transformador.
El procedimiento puede llevarse a cabo mediante el dispositivo de prueba de transformadores según un ejemplo de realización. Según un ejemplo de realización, el procedimiento puede llevarse a cabo automáticamente mediante el dispositivo de prueba del transformador.
En el procedimiento, un dispositivo de control que está conectado a los medios de conmutación controlables puede accionar automáticamente los medios de conmutación controlables al menos una vez para realizar la prueba del transformador.
En el procedimiento, los medios de conmutación controlables pueden controlarse automáticamente de una manera dependiente del tiempo de acuerdo con un cronograma que depende de un procedimiento de prueba seleccionado. El procedimiento puede incluir la adquisición de una entrada de usuario en una interfaz de usuario con la que se selecciona el procedimiento de prueba entre una pluralidad de procedimientos de prueba.
En el procedimiento, los medios de conmutación controlables y la fuente pueden controlarse de manera dependiente del tiempo de acuerdo con el cronograma.
El procedimiento puede llevarse a cabo mediante un dispositivo de prueba de transformadores diseñado como un dispositivo móvil de prueba de transformadores.
El procedimiento puede llevarse a cabo mediante un dispositivo de prueba de transformadores diseñado como un dispositivo portátil de prueba de transformadores.
Los medios de conmutación controlables que se conmutan en el procedimiento pueden disponerse en el interior de una carcasa del dispositivo de prueba de transformadores. La fuente también se puede disponer en la carcasa. En el procedimiento, los medios de conmutación controlables pueden conducir una corriente de cortocircuito durante la prueba del transformador.
En el procedimiento, el al menos un devanado se puede cortocircuitar durante parte de un período de la prueba del transformador. Durante la prueba del transformador, el cortocircuito se puede crear y eliminar según el tiempo. En el procedimiento, el al menos un devanado puede cortocircuitarse durante toda la duración de la prueba del transformador.
El procedimiento puede incluir al menos una medición de resistencia. Alternativa o adicionalmente, el procedimiento puede incluir al menos una medición de impedancia de fuga. Alternativa o adicionalmente, el procedimiento puede incluir al menos una medición de resistencia dinámica. Alternativa o adicionalmente, el procedimiento puede incluir una medición de una relación de transmisión.
En el procedimiento, se puede registrar una respuesta de prueba del transformador a la señal de prueba con un dispositivo de medición. El dispositivo de medición puede comprender un voltímetro y/o un amperímetro. La respuesta de prueba registrada por el dispositivo de medición durante la prueba del transformador se puede procesar automáticamente.
La señal de prueba puede ser una corriente que se inyecta en el transformador. La respuesta de prueba registrada con el dispositivo de medición puede ser un voltaje que se registra en una medición de cuatro puntos.
La señal de prueba puede ser un voltaje que se aplica al transformador. La respuesta de prueba registrada con el dispositivo de medición puede ser una corriente.
Con el procedimiento, se puede medir la resistencia del devanado del transformador.
En el procedimiento, se puede realizar una medición en el transformador cuando se acciona un cambiador de tomas del transformador. La medición puede ser una medición de resistencia dinámica durante un proceso de conmutación del cambiador de tomas. Se puede detectar un cambio en la corriente, voltaje y/o resistencia durante la conmutación del interruptor múltiple. Ventajosamente, el transformador puede cortocircuitarse en un devanado diferente al del cambiador de tomas para amplificar los cambios en las magnitudes eléctricas.
Los medios de conmutación controlables pueden ser un relé o pueden comprender un relé. Los medios de conmutación controlables pueden ser un transistor bipolar con un electrodo de puerta aislado (IGBT) o un transistor de efecto de campo (FET) o pueden comprender un IGBt o un FET.
En los dispositivos, sistemas y procedimientos de prueba de transformadores según ejemplos de realización, se puede producir un cortocircuito al menos durante parte de la prueba de transformadores sin tener que volver a cablear.
Se pueden utilizar varias técnicas de medición. Con una corriente impresa en el lado primario del transformador y un devanado secundario en cortocircuito, la impedancia de cortocircuito del transformador se puede medir particularmente bien, por ejemplo. Con una tensión aplicada en el lado primario y un cortocircuito remoto en el lado secundario, la relación de transmisión se puede medir de manera particularmente ventajosa.
Los dispositivos, procedimientos y sistemas de prueba de transformadores según ejemplos de realización permiten una mayor automatización de las pruebas de transformadores.
Breve descripción de las Figuras
La invención se explica con más detalle a continuación con referencia a los dibujos que utilizan realizaciones preferidas. En los dibujos, los caracteres de referencia idénticos indican elementos idénticos.
La Figura 1 muestra un sistema con un dispositivo de prueba de transformadores según una realización.
La Figura 2 muestra un sistema con un dispositivo de prueba de transformadores según una realización.
La Figura 3 muestra un sistema con un dispositivo de prueba de transformadores según una realización.
La Figura 4 es un diagrama de flujo de un procedimiento según un ejemplo de realización.
La Figura 5 ilustra un cortocircuito generado en función del tiempo por un dispositivo de prueba de transformadores según un ejemplo de realización.
La Figura 6 ilustra un cortocircuito generado en función del tiempo por un dispositivo de prueba de transformadores según un ejemplo de realización.
La Figura 7 muestra un sistema con un dispositivo de prueba de transformadores según un ejemplo de realización. La Figura 8 es un diagrama de flujo de un procedimiento según un ejemplo de realización.
Descripción detallada de ejemplos de realización
La presente invención se explica con más detalle a continuación sobre la base de realizaciones preferidas con referencia a los dibujos. En las Figuras, los mismos símbolos de referencia denotan elementos iguales o similares. Las Figuras son representaciones esquemáticas de diversas realizaciones de la invención. Los elementos que se muestran en las Figuras no se muestran necesariamente a escala. Por el contrario, los diversos elementos mostrados en las Figuras se reproducen de tal manera que su función y propósito pueda ser entendido por un experto en la técnica.
Las conexiones y acoplamientos mostrados en las Figuras entre unidades funcionales y elementos también se pueden implementar como conexiones indirectas o acoplamientos. Se puede implementar una conexión o acoplamiento de manera cableada o inalámbrica.
Los dispositivos y procedimientos para realizar una prueba de transformadores con un dispositivo de prueba de transformadores se describen en detalle a continuación. El transformador puede ser un transformador para redes de alta o media tensión. El transformador puede ser un transformador instalado en una central eléctrica o subestación. El dispositivo de prueba de transformadores puede ser un dispositivo móvil que permite realizar la prueba del transformador en el transformador instalado.
El dispositivo de prueba de transformadores está configurado para conectarse a un primer devanado y un segundo devanado del transformador que está separado galvánicamente del mismo. El primer devanado puede ser un devanado primario. El segundo devanado puede ser un devanado secundario. El devanado primario puede ser un devanado en un lado de alto voltaje y el devanado secundario puede ser un devanado en un lado de bajo voltaje del transformador. El segundo devanado puede ser un devanado terciario del transformador.
El dispositivo de prueba de transformadores puede comprender primeras conexiones con las que el dispositivo de prueba de transformadores se puede conectar al primer devanado del transformador a través de cuatro conexiones eléctricamente conductoras. Esto permite, por ejemplo, realizar mediciones de impedancia con una geometría de medición de cuatro puntos en la que se imprime una corriente y se registra una caída de tensión. El dispositivo de prueba de transformadores puede comprender segundas conexiones con las que el dispositivo de prueba de transformadores puede conectarse al segundo devanado del transformador a través de cuatro conexiones conductoras de electricidad adicionales.
Como se describirá con más detalle a continuación, el dispositivo de prueba de transformadores está configurado para cortocircuitar al menos uno de los devanados del transformador. El dispositivo de prueba de transformadores comprende un medio de conmutación controlable con el que se puede establecer selectivamente una conexión eléctricamente conductora para cortocircuitar el al menos un devanado. Los medios de conmutación controlables pueden ser un relé u otro conmutador que esté configurado para conmutar un circuito de carga bajo el control de un circuito de control. Los medios de conmutación controlables pueden ser un transistor bipolar con un electrodo de puerta aislado (IGBT) o un transistor de efecto de campo (FET) o pueden comprender un IGBT o un FET.
Los medios de conmutación controlables permiten que fluya una corriente de cortocircuito desde el al menos un devanado del transformador a través del dispositivo de prueba del transformador.
El dispositivo de prueba de transformadores se puede configurar de modo que la impedancia de una ruta eléctricamente conductora en el dispositivo de prueba del transformador, que conecta dos de las conexiones del dispositivo de prueba de transformadores a través de los medios de conmutación controlables, sea menor que una impedancia del al menos un devanado que puede ser cortocircuitado por el dispositivo de prueba de transformadores cuando se accionan los medios de conmutación controlables para cortocircuitar el al menos un devanado. La relación correspondiente de las impedancias puede existir al menos para la frecuencia de la señal de prueba generada por el dispositivo de prueba de transformadores que es generada por una fuente del dispositivo de prueba de transformadores mientras que el dispositivo de prueba de transformadores cortocircuita el al menos un devanado. El dispositivo de prueba de transformadores se puede configurar de manera que la impedancia de una ruta eléctricamente conductora desde el al menos un devanado a través del dispositivo de prueba de transformadores sea menor que la impedancia del al menos un devanado que puede ser cortocircuitado por el dispositivo de prueba del transformador.
La impedancia de la ruta conductora en el dispositivo de prueba del transformador, que conecta dos de las conexiones del dispositivo de prueba de transformadores a través de los medios de conmutación controlables, no tiene que ser cero. Por ejemplo, se puede disponer un amperímetro o algún otro dispositivo de medición en la ruta eléctricamente conductora.
Los medios de conmutación controlables pueden activarse automáticamente con el fin de verificar selectivamente para diferentes segmentos de tiempo de una prueba de transformadores si el al menos un devanado del transformador debe estar cortocircuitado.
Por ejemplo, el dispositivo de prueba de transformadores puede configurarse para accionar los medios de conmutación controlables con el fin de medir una impedancia de cortocircuito.
Alternativa o adicionalmente, el dispositivo de prueba de transformadores puede configurarse para determinar una relación de transformación del transformador mientras que los medios de conmutación controlables no generan un cortocircuito.
Alternativa o adicionalmente, el dispositivo de prueba de transformadores puede configurarse para operar los medios de conmutación controlables en función del tiempo, de modo que el al menos un devanado no se cortocircuite, mientras que un núcleo de hierro del transformador se satura mediante la impresión de un corriente en el devanado primario, y que el medio de conmutación controlable se opera tan pronto como el núcleo de hierro está en saturación. Entonces puede tener lugar una medición, por ejemplo, una medición de una impedancia de cortocircuito, una impedancia de fuga o una inductancia de fuga.
Alternativa o adicionalmente, el dispositivo de prueba de transformadores puede configurarse para accionar los medios de conmutación controlables en función del tiempo de modo que el devanado secundario del transformador se cortocircuite mientras se conmuta un cambiador de tomas del transformador.
La Figura 1 muestra un sistema 1 con un dispositivo de prueba de transformadores 10 según un ejemplo de realización.
El sistema 1 comprende un transformador 40 y el dispositivo de prueba de transformadores 10. El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede diseñarse como un solo dispositivo con una carcasa 11. El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede constar de una disposición de varios equipos o dispositivos. En este caso, los múltiples equipos o dispositivos pueden ser controlados por un controlador central. El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede diseñarse como un dispositivo móvil y, en particular, como un dispositivo portátil. Si el dispositivo de prueba de transformadores 10 consta de varios dispositivos, cada uno de los dispositivos puede diseñarse como un dispositivo portátil.
El transformador 40 puede ser un transformador de potencia de un dispositivo de suministro de energía eléctrica. El transformador 40 se puede instalar de forma permanente en una central eléctrica o subestación, mientras que se
realiza una prueba de transformadores con el dispositivo de prueba de transformadores 10. El transformador 40 puede ser un convertidor de voltaje o un convertidor de corriente. El transformador 40 puede ser un convertidor de voltaje o un convertidor de corriente que funcione según el principio de funcionamiento inductivo.
El transformador 40 comprende al menos un primer devanado 41 y un segundo devanado 42. No importa si el primer devanado 41 es el devanado primario y el segundo devanado 42 es el devanado secundario, o viceversa. También es irrelevante si el primer devanado 41 es el devanado de alto voltaje y el segundo devanado 42 es el devanado de bajo voltaje, o viceversa.
El dispositivo de prueba de transformadores 10 comprende varias conexiones 12, una fuente 13 para una señal de prueba que se aplica o imprime en el transformador 40 como un objeto de prueba durante la prueba del transformador, y un medio de conmutación controlable 15. El medio de conmutación controlable 15 puede, por ejemplo, ser un relé, un IGBT o un FET.
La fuente 13 puede ser una fuente de corriente controlable para generar una corriente continua y/o una corriente alterna como señal de prueba. La fuente 13 se puede controlar para generar corrientes alternas con varias frecuencias diferentes como señal de prueba. La fuente 13 puede ser una fuente de tensión que se puede controlar para generar una tensión continua y/o una tensión alterna como señal de prueba. La fuente 13 puede controlarse para generar tensiones alternas con varias frecuencias diferentes como señal de prueba. La fuente 13 puede funcionar en diferentes modos de funcionamiento, por ejemplo como fuente de corriente o como fuente de tensión y/o como fuente de una señal que es constante en el tiempo o una señal alterna. La fuente 13 puede comprender un dispositivo de medición de corriente. La fuente 13 puede configurarse para usar una señal de salida del dispositivo de medición de corriente en un bucle de control para el control de corriente. Alternativa o adicionalmente, se puede conectar un dispositivo de medición de corriente en serie con la fuente 13.
El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede comprender otros dispositivos, por ejemplo, uno o más dispositivos de medición 14, 16 para detectar una respuesta de prueba en respuesta a la señal de prueba. El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede comprender un dispositivo de control 17 para el control eléctrico automático de los medios de conmutación controlables 15. El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede incluir un dispositivo de evaluación 18 para evaluar una respuesta de prueba del transformador 40, que se registra con los dispositivos de medición 14, 16. El primer dispositivo de medición 14 y el segundo dispositivo de medición 16 pueden configurarse cada uno para una medición de voltaje, por ejemplo. El primer dispositivo de medición 14 y el segundo dispositivo de medición 16 pueden configurarse cada uno para registrar otros parámetros eléctricos. Las funciones del dispositivo de control 17 y/o del dispositivo de evaluación 18 pueden ser realizadas por un procesador 19 u otro circuito semiconductor integrado 19.
La fuente 13 puede generar una señal de prueba que varía con el tiempo. La frecuencia de la señal de prueba se puede cambiar entre varios valores. El primer dispositivo de medición 14 y el segundo dispositivo de medición 16 pueden configurarse para la adquisición resuelta en el tiempo de una respuesta de prueba. Los valores medidos que son registrados por el primer dispositivo de medición 14 y el segundo dispositivo de medición 16 pueden convertirse A/D y evaluarse computacionalmente de modo adicional, por ejemplo, para determinar las características del transformador para cada una de varias frecuencias.
Los terminales 12 incluyen puertos de salida 31 acoplados a la fuente 13. Las conexiones de salida 31 están conectadas eléctricamente de manera conductora al primer devanado 41 del transformador 40 a través de una o más líneas 35.
Los terminales 12 incluyen terminales de entrada 32, 34 conectados a uno o más devanados del transformador a través de uno o más cables 36, 38 para detectar una respuesta de prueba del transformador 10. Un dispositivo de medición 14 se puede conectar, por ejemplo, al primer devanado 41 a través de otras líneas 37 separadas de las líneas 35. El dispositivo de medición 14 puede ser un voltímetro. Tal conexión entre el dispositivo de prueba de transformadores 10 y el transformador 40 permite, por ejemplo, una medición usando lo que se conoce como procedimiento de cuatro hilos. El enrutamiento separado de las líneas de voltaje desde la conexión de entrada 32 al primer devanado 41 puede garantizar que una caída de voltaje en la línea 31 entre la conexión de salida 31 y el primer devanado 41 no falsifique el resultado de la medición.
El dispositivo de prueba de transformadores 10 comprende al menos un par de terminales 33, que se pueden cortocircuitar a través de los medios de conmutación controlables 15. Los medios de conmutación controlables pueden ser un conmutador convencional, un conmutador mecánico-eléctrico, un relé, un FET, un IGBT u otro componente que sea adecuado para establecer una conexión eléctricamente conductora entre los terminales 33 dependiendo del estado de los medios de conmutación. La ruta conductora en el dispositivo de prueba de transformadores 10 entre los terminales 33 tiene una impedancia que, en al menos una frecuencia o todas las frecuencias con las que la señal de prueba es generada por la fuente 13, es menor que la impedancia del devanado 42 con la que el par de terminales 33 está conectado a través de las líneas 37.
El segundo devanado 42 también se puede conectar a las conexiones 12 del dispositivo de prueba de transformadores 10 a través de al menos cuatro líneas 37, 38. Las conexiones de entrada 34 pueden incluir una entrada de voltaje 34, que se puede conectar a otro voltímetro para conectar este al segundo devanado 42 del transformador 40. Debido a que las líneas 37 y 38 se enrutan por separado, se puede evitar la falsificación de los resultados de la medición debido a una posible caída de voltaje en la línea 37 entre el par de terminales 33 y el segundo devanado 42.
El transformador 40 también puede incluir más de dos devanados 41, 42. El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede incluir terminales para la conexión a un tercer devanado del transformador 40 y cualquier otro devanado del transformador 40. El comprobador de transformadores 10 puede incluir terminales para la conexión a cada devanado del transformador 40 para una medición de cuatro hilos. El dispositivo de prueba de transformadores 10 también puede comprender al menos un segundo interruptor controlable 15 para cortocircuitar el primer devanado 41 o más devanados del transformador 40 cuando estos están conectados al dispositivo de prueba de transformadores 10.
El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede configurarse para cortocircuitar combinaciones de dos devanados. Por ejemplo, dos de cada tres devanados de un transformador pueden cortocircuitarse simultánea o secuencialmente. Los procedimientos de prueba también se pueden llevar a cabo automáticamente, en los que solo uno de varios devanados del transformador está inicialmente en cortocircuito y luego dos o más de dos devanados se cortocircuitan simultánea o secuencialmente. El cortocircuito puede realizarse en cada caso automáticamente mediante un medio de conmutación controlable del dispositivo de prueba de transformadores 10.
El dispositivo de prueba de transformadores 10 está configurado de tal manera que pueden tener lugar diferentes medidas sin que las conexiones 35-38 entre el dispositivo de prueba de transformadores 10 y el transformador 40 tengan que ser liberadas y/o conectadas de otro modo. Las distintas mediciones se pueden realizar sin que sea necesario volver a cablear el dispositivo bajo prueba. Las mediciones pueden ser realizadas por el dispositivo de prueba de transformadores 10 de una manera total o parcialmente automatizada, es decir, sin interacción del usuario entre las mediciones.
Durante al menos parte de la medición, los medios de conmutación controlables 15 pueden cortocircuitar al menos uno de los devanados del transformador 40. Por ejemplo, el dispositivo de prueba de transformadores 10 puede realizar una medición de traslación. Para ello, la fuente 13 puede funcionar como fuente de tensión alterna. El interruptor 15 puede estar abierto. Se puede detectar una tensión en el primer devanado 41 con el primer dispositivo 14 de medición. Se puede detectar un voltaje en el segundo devanado 42 con el segundo dispositivo de medición 16. La relación de transformación puede determinarse mediante el dispositivo de prueba de transformadores 10 a partir de una relación de los voltajes.
El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede configurarse alternativa o adicionalmente para realizar una medición de impedancia de cortocircuito. Para ello, la fuente 13 puede funcionar como fuente de corriente alterna. El interruptor 15 se puede cerrar. Esto se puede hacer mediante una señal de control del dispositivo de control 17. El voltaje en el primer devanado 41 se puede detectar con el primer dispositivo 14 de medición. Una corriente en el segundo devanado 42 puede detectarse opcionalmente mediante un amperímetro (no mostrado en la Figura 1). La corriente detectada en el segundo devanado 42 puede ser utilizada por el dispositivo de evaluación 18 con fines de corrección. Por ejemplo, un error que surge debido a una resistencia de las líneas 37, 38 desde el segundo devanado 42 al dispositivo de prueba 10 puede corregirse al menos parcialmente.
El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede configurarse alternativa o adicionalmente para realizar una medición de la resistencia del devanado. La medición de resistencia puede ser una medición de resistencia estática. Se puede determinar la resistencia del devanado del primer devanado 41. Para determinar la resistencia del devanado, la fuente 13 puede funcionar como fuente de corriente continua. El voltaje en el primer devanado 41 puede medirse mediante el primer dispositivo 14 de medición. La corriente continua se puede imprimir hasta que se sature un núcleo de hierro del transformador 40. En este segmento de tiempo de la medición, los medios de conmutación controlables 15 pueden abrirse para alcanzar el estado en el que el núcleo de hierro se satura más rápidamente. El medio de conmutación controlable 15 se puede controlar de tal manera que esté cerrado para cortocircuitar el segundo devanado 42 cuando se llevan a cabo una medición de la resistencia del devanado, una medición de la impedancia de cortocircuito, una medición de la impedancia de fuga u otras mediciones después de la saturación del núcleo del transformador. En cada caso, una tensión en el segundo devanado 42 también puede medirse con el segundo dispositivo de medición 16 y usarse para corregir errores, por ejemplo debidos a resistencias de línea.
El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede configurarse alternativa o adicionalmente para detectar un comportamiento del transformador 30 en el momento de conmutar la relación de transmisión. Esta medida también se denomina medida de resistencia dinámica. Para medir la relación de resistencia dinámica, el interruptor controlable 15 puede cerrarse al menos cuando se conmuta la relación de transmisión. Como resultado, los efectos detectados en el primer devanado 14, que son causados por el proceso de conmutación, pueden intensificarse.
Varias de las mediciones mencionadas o mediciones adicionales diferentes de las mismas pueden ser realizadas por el dispositivo de prueba de transformadores 10 sin que las conexiones entre el dispositivo de prueba de
transformadores 10 y el transformador 40 tengan que ser cambiadas por la intervención del usuario para este propósito. En particular, las múltiples mediciones se pueden llevar a cabo sin que los puntos de conexión de las conexiones 35-38 en el transformador 40 y en las conexiones 12 del dispositivo de prueba de transformadores 10 tengan que cambiarse.
El dispositivo de control 17 puede configurarse para controlar eléctricamente los medios de conmutación controlables 15. El dispositivo de control 17 puede conmutar los medios de conmutación controlables 15 a un estado cerrado durante parte de una prueba de transformadores o durante toda la prueba de transformadores con el fin de cortocircuitar el segundo devanado 42.
El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede configurarse para realizar varias medidas diferentes de forma secuencial, siendo posible que las medidas y opcionalmente también su secuencia se definan de forma definida por el usuario. El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede comprender una interfaz gráfica de usuario con la que es posible definir de manera definida por el usuario qué mediciones se llevan a cabo. Dependiendo de una entrada de usuario que determine las mediciones por realizar, los medios de conmutación controlables 15 y la fuente 13 pueden controlarse en función del tiempo de tal manera que se lleven a cabo las mediciones seleccionadas. También es posible seleccionar una única medición, por ejemplo, una medición de la relación de transmisión o una medición de la resistencia del devanado o una medición de la impedancia de fuga. El dispositivo de prueba de transformadores 10 conmuta entonces los medios de conmutación controlables 15 de acuerdo con la medición seleccionada.
La Figura 2 es una ilustración de un sistema 1 con un dispositivo de prueba de transformadores 10 según otro ejemplo de realización. El dispositivo de prueba de transformadores 10 comprende una interfaz gráfica de usuario 20. La interfaz gráfica de usuario 20 puede configurarse para permitir una definición definida por el usuario de las mediciones que se llevan a cabo con el dispositivo de prueba de transformadores 10. Los medios de conmutación controlables 15 pueden conmutarse una o varias veces durante la prueba del transformador. La conmutación de los medios de conmutación controlables 15 puede tener lugar automáticamente bajo el control del dispositivo de control 17 sin requerir una entrada del usuario u otra acción del usuario para esto después de que se haya iniciado la prueba de transformadores.
El dispositivo de prueba de transformadores 10 mostrado en la Figura 2 también tiene un amperímetro 21 que está conectado en serie con los medios de conmutación controlables 15. El amperímetro 21 puede tener una resistencia interna mucho menor que la impedancia del segundo devanado 42 al que están conectados los terminales 33. El dispositivo de evaluación 18 puede evaluar una señal de salida del amperímetro 21, por ejemplo para corregir las tensiones detectadas por los dispositivos de medición 14, 16.
La Figura 3 es una ilustración de un sistema 1 con un dispositivo de prueba de transformadores 10 según otro ejemplo de realización. En el dispositivo de prueba de transformadores 10, los dispositivos de medición 14, 16 están diseñados como voltímetros para detectar una caída de voltaje a través del primer devanado 41 y el segundo devanado 42. Pueden usarse otras configuraciones de los dispositivos de medición 14, 16.
La Figura 4 es un diagrama de flujo de un procedimiento 50 según un ejemplo de realización. El procedimiento 50 puede llevarse a cabo automáticamente mediante el dispositivo de prueba de transformadores 10 según un ejemplo de realización.
En el paso 51, puede tener lugar una selección de un procedimiento de prueba. El procedimiento de prueba puede incluir una o más mediciones realizadas en el transformador 40. El procedimiento de prueba se puede seleccionar de una manera definida por el usuario entre una pluralidad de procedimientos de prueba.
En el paso 52, el medio de conmutación controlable 15 se controla en función del procedimiento de prueba seleccionado. Los medios de conmutación controlables 15 pueden controlarse automáticamente de tal manera que un devanado del transformador 40 se cortocircuite durante todo el procedimiento de prueba o durante parte del procedimiento de prueba. Una corriente de cortocircuito del devanado fluye a través del dispositivo de prueba de transformadores 10.
En el paso 53 se controla la fuente para generar la señal de prueba. La fuente puede controlarse de tal manera que, opcionalmente, genere una corriente continua, una tensión continua o una tensión alterna. También se pueden generar diferentes señales de prueba en función del tiempo.
El control de la fuente y el control del interruptor controlable se pueden coordinar en el tiempo entre sí. Por ejemplo, en una parte de un procedimiento de prueba en el que un núcleo de transformador debe entrar en saturación, los medios de conmutación controlables se pueden controlar en cada caso de tal manera que el segundo devanado 42 no esté cortocircuitado mientras la fuente imprime una corriente continua en el primer devanado 41.
En el paso 54, se puede evaluar automáticamente una respuesta de prueba del transformador 40. La evaluación puede incluir la determinación de la resistencia de un devanado en una medición de resistencia estática, la
determinación de una impedancia de fuga, la determinación de una inductancia de fuga, la determinación de una relación de transmisión o la determinación de una combinación de dos o más de dos de estos parámetros.
Durante el procedimiento de prueba, los medios de conmutación controlables 15 pueden conmutarse una o más veces.
La Figura 5 y la Figura 6 ilustran, a modo de ejemplo, una señal de control Ctrl_s para controlar los medios de conmutación controlables 15 durante un procedimiento de prueba. La señal de control puede ser generada automáticamente por un circuito integrado semiconductor del dispositivo de prueba de transformadores 10. La señal de control puede ser generada automáticamente por un circuito semiconductor integrado del dispositivo de prueba de transformadores 10 de acuerdo con un cronograma o en función de una señal de salida de al menos uno de los dispositivos de medición 14, 16, 21 del dispositivo de prueba de transformadores 10.
La Figura 5 ilustra una señal de control 60 para activar los medios de conmutación controlables 15 en un procedimiento de prueba que puede ser llevado a cabo por el dispositivo de prueba de transformadores 10. En una parte 61 de la duración del procedimiento de prueba, la señal de control 60 tiene un primer valor y el medio de conmutación controlable 15 está abierto, de modo que el medio de conmutación controlable 15 no cortocircuita el devanado 42. En un momento durante el procedimiento de prueba, el medio de conmutación controlable 15 se conmuta al estado cerrado para cortocircuitar el segundo devanado 42. Con este fin, la señal de control 60 se cambia a un segundo valor. En una segunda parte 62 de la duración del procedimiento de prueba, el medio de conmutación controlable se cierra para cortocircuitar el segundo devanado 42.
El momento en el que se cierran los medios de conmutación controlables 15 puede ser determinado, por ejemplo, por un cronograma o puede depender de una condición. Por ejemplo, se puede monitorear la saturación del núcleo del transformador. Los medios de conmutación controlables 15 pueden cerrarse cuando el núcleo del transformador está completamente saturado o cuando la saturación cumple un criterio predeterminado.
La Figura 6 ilustra una señal de control 65 para controlar los medios de conmutación controlables 15 durante un procedimiento de prueba que puede ser llevado a cabo por el dispositivo de prueba de transformadores 10. El medio de conmutación controlable 15 se conmuta varias veces al estado cerrado y al estado abierto mientras se lleva a cabo el procedimiento de prueba. Por ejemplo, en una parte 66 del procedimiento de prueba, los medios de conmutación controlables 15 pueden estar abiertos en cada caso, de modo que el segundo devanado 42 no se cortocircuite. En otra parte 67 del procedimiento de prueba, los medios de conmutación controlables 15 pueden cerrarse, de modo que el segundo devanado 42 se cortocircuite.
El momento en el que los medios de conmutación controlables 15 se cierran y abren, respectivamente, se puede establecer, por ejemplo, mediante un horario o puede depender de una condición, como se ha descrito con referencia a la Fig. 5.
Si el dispositivo de prueba de transformadores 10 está configurado para cortocircuitar varios devanados del transformador de forma secuencial o simultánea, el dispositivo de prueba de transformadores 10 puede comprender varios medios de conmutación controlables. Las señales de control para los diversos medios de conmutación controlables se pueden generar de manera coordinada en el tiempo para ejecutar un procedimiento de prueba en el que un devanado o varios devanados del transformador se cortocircuitan sin tener que volver a cablear.
La Figura 7 es una ilustración de un sistema 1 con un dispositivo de prueba de transformadores 10 según un ejemplo de realización. El transformador 40 está configurado para que se pueda cambiar una relación de transformación. Para ello, el transformador 40 puede comprender, por ejemplo, un cambiador de tomas 43 que presenta un primer devanado 41. Los expertos en la técnica conocen la estructura y el modo de funcionamiento del cambiador de tomas 43.
El dispositivo de prueba de transformadores 10 se puede configurar para monitorear y evaluar un comportamiento del transformador 40 durante la conmutación del cambiador de tomas 43. El dispositivo de prueba de transformadores 10 se puede configurar en particular para una medición de resistencia dinámica. Puede determinarse una resistencia de devanado del cambiador de tomas 43 entre las dos conexiones del cambiador de tomas durante la conmutación. Para ello, la fuente 13 puede generar una corriente continua o una corriente alterna y una caída de tensión en el cambiador de tomas 41 puede detectarse con el dispositivo de medición 14.
El medio de conmutación controlable 15 está configurado para cortocircuitar selectivamente el segundo devanado 42 en el lado del transformador 40 en el que no se proporciona un cambiador de tomas. El medio de conmutación controlable 15 puede cerrarse cuando el conmutador de paso 41 se conmuta para cortocircuitar el segundo devanado 42. Esto permite observar efectos especialmente claros durante el proceso de conmutación. Los medios de conmutación controlables 15 pueden abrirse entre dos procesos, de modo que el segundo devanado 42 no se cortocircuite. Como resultado, el comportamiento del transformador 40 se puede estabilizar más rápidamente.
Opcionalmente, también se puede realizar una medición de la resistencia estática para cada etapa de conmutación del cambiador de tomas 41, en la que la resistencia del cambiador de tomas 41 se determina para una o más frecuencias. El dispositivo de prueba de transformadores 10 puede comprender una interfaz para realizar la conmutación de los medios de conmutación controlables 15 de manera coordinada con las operaciones de conmutación del cambiador de tomas 41. Por ejemplo, el dispositivo de prueba de transformadores 10 puede configurarse para activar operaciones de conmutación del cambiador de tomas 41. Alternativa o adicionalmente, el comienzo de un proceso de conmutación puede ser detectado automáticamente por el dispositivo de prueba de transformadores 10 monitoreando la tensión en el cambiador de tomas y puede servir como un disparador para una conmutación automática de los medios de conmutación controlables 15 al estado cerrado.
La Figura 8 es un diagrama de flujo de un procedimiento 70 según un ejemplo de realización. El procedimiento 70 puede ser llevado a cabo automáticamente por el dispositivo de prueba de transformadores 10 para probar un transformador que comprende un cambiador de tomas.
En el paso 71, el dispositivo de prueba de transformadores 10 se conecta de forma desmontable al transformador 40. En el paso 72, el cambiador de tomas se puede llevar a una posición inicial que, por ejemplo, puede corresponder a una autoinducción máxima del cambiador de tomas.
El comportamiento del transformador 40 se puede registrar automáticamente cada vez que se conmuta el cambiador de tomas 43. Opcionalmente, se puede realizar una medición de la resistencia estática para cada etapa de conmutación del cambiador de tomas 43 con el fin de determinar la resistencia del devanado del cambiador de tomas 43. Alternativa o adicionalmente, se pueden realizar otras mediciones entre las operaciones de conmutación del cambiador de tomas 43.
En el paso 73, los medios de conmutación controlables 15 pueden estar en un estado en el que el segundo devanado 42 no está cortocircuitado. Esto permite que el transformador se estabilice más rápidamente si se imprime una corriente continua en el lado primario.
En el paso 74, se puede realizar una medición de resistencia. Puede determinarse una resistencia de devanado del cambiador de tomas 43.
En el paso 75, el medio de conmutación controlable 15 puede activarse de tal manera que se cierre para cortocircuitar el segundo devanado 42.
En el paso 76, el cambiador de tomas 43 puede accionarse de modo que se active un proceso de conmutación entre diferentes pasos de conmutación. Durante el proceso de conmutación, se puede medir la tensión en el conmutador de tomas 43. La fuente 13 puede imprimir, por ejemplo, una corriente continua. Se puede determinar una resistencia dinámica durante el proceso de conmutación a partir del voltaje detectado.
En el paso 77, se puede comprobar si se ha alcanzado la última etapa del cambiador de tomas 43. La última etapa puede ser, por ejemplo, la etapa en la que el cambiador de tomas 43 tiene la autoinducción más baja. Si aún no se ha alcanzado la última etapa de cambio, el procedimiento puede volver al paso 73. Los medios de conmutación controlables 15 se pueden abrir para no cortocircuitar el segundo devanado 42.
Si se alcanza la última etapa de conmutación, el dispositivo de prueba de transformadores se puede desconectar del transformador en el paso 78. El dispositivo de prueba de transformadores puede llevar a cabo una evaluación adicional y/o un archivo automático de los resultados de la prueba del transformador.
Si bien se han descrito en detalle ejemplos de realización con referencia a las Figuras, se pueden usar características alternativas o adicionales en ejemplos de realización adicionales. Por ejemplo, aunque se ha descrito el uso de un dispositivo de prueba de transformadores en combinación con un transformador con dos devanados, los dispositivos y procedimientos según ejemplos de realización también se pueden usar para transformadores con tres devanados o más de tres devanados.
Mientras que en los ejemplos de realización el dispositivo de prueba de transformadores solo puede comprender un medio de conmutación controlable para cortocircuitar solo un devanado del transformador, el dispositivo de prueba de transformadores también puede tener dos o más de dos medios de conmutación controlables para cortocircuitar varias vueltas del transformador. El dispositivo de prueba de transformadores se puede configurar para cortocircuitar una pluralidad de devanados simultáneamente o de manera secuencial en el tiempo.
Mientras que en los ejemplos de realización el dispositivo de prueba de transformadores se puede configurar para cortocircuitar un lado de bajo voltaje de un transformador, el dispositivo de prueba de transformadores también se
puede configurar para cortocircuitar el lado de alto voltaje o un devanado terciario del transformador con los medios de conmutación controlables como alternativa o además del lado de bajo voltaje.
Mientras que en los ejemplos de realización se puede realizar automáticamente un procedimiento de prueba que incluye la determinación de varios parámetros del transformador, el dispositivo de prueba de transformadores y el procedimiento de acuerdo con los ejemplos de realización también se pueden utilizar si solo se mide una característica del transformador antes de que se requiera una nueva entrada de usuario.
Mientras que el transformador se puede instalar en una central eléctrica o subestación de una red de suministro de energía, el dispositivo de prueba de transformadores y el procedimiento de acuerdo con los ejemplos de realización también se pueden usar con transformadores más pequeños.
Los dispositivos, procedimientos y sistemas de prueba de transformadores de acuerdo con ejemplos de realización permiten una mayor automatización en las pruebas de transformadores.
Claims (9)
1. Dispositivo de prueba de transformadores (10) para probar un transformador (40), que comprende terminales (12) para conectar de manera liberable el dispositivo de prueba de transformadores (10) con el transformador (40), una fuente (13) para generar una señal de prueba para probar el transformador (40),
un medio de conmutación controlable (15) que está conectado a los terminales (12) para cortocircuitar al menos un devanado (42) del transformador (40) durante una prueba de transformador, y
un dispositivo de control (17) que está conectado a los medios de conmutación controlables (15) y está configurado para controlar automáticamente los medios de conmutación controlables (15) de acuerdo con un cronograma que depende de un procedimiento de prueba seleccionado, en donde el procedimiento de prueba seleccionado comprende una primera parte (66), en la que el medio de conmutación controlable (15) es controlado para medir un primer parámetro del transformador (40) de tal manera que el al menos un devanado (42) del transformador (40) no esté cortocircuitado, y una segunda parte (67), en la que los medios de conmutación controlables (15) son controlados para medir un segundo parámetro del transformador (40) de tal manera que el al menos un devanado (42) del transformador (40) esté cortocircuitado.
2. Dispositivo de prueba de transformadores (10) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una interfaz de usuario (20) para seleccionar el procedimiento de prueba entre una pluralidad de procedimientos de prueba.
3. Dispositivo de prueba de transformadores (10) de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el dispositivo de control (17) está configurado para controlar los medios de conmutación controlables (15) y la fuente (13) según el cronograma.
4. Dispositivo de prueba de transformadores (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que comprende
una carcasa (11) en la que se alojan la fuente (13), los medios de conmutación controlables (15) y el dispositivo de control (17),
en donde los terminales (12) están previstos en la carcasa (11), y
en donde el medio de conmutación controlable (15) está configurado para conducir una corriente de cortocircuito durante la prueba de transformadores.
5. Dispositivo de prueba de transformadores (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,
en donde el dispositivo de prueba de transformadores (10) está configurado para realizar la medición en el transformador (40) al accionar un cambiador de tomas (43) del transformador (40).
6. Dispositivo de prueba de transformadores (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5,
en donde la fuente (13) puede funcionar selectivamente como fuente de corriente (13) o como fuente de voltaje (13).
7. Sistema que comprende
un transformador (40) y
un dispositivo de prueba de transformadores (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, que se conecta en forma separable al transformador (40) a través de los terminales (12).
8. Procedimiento para probar un transformador (40) con un dispositivo de prueba de transformadores (10), en donde el dispositivo de prueba de transformadores (10) comprende terminales (12) para conectar de manera liberable el dispositivo de prueba de transformadores (10) al transformador (40) y un dispositivo de control (17) que está conectado a un medio de conmutación controlable (15) para cortocircuitar al menos un devanado (42) del transformador (40) y está configurado para accionar automáticamente los medios de conmutación controlables (15) al menos una vez para realizar la prueba del transformador, y
en donde los medios de conmutación controlables (15) se controlan automáticamente con el dispositivo de control (17) de acuerdo con un cronograma que depende de un procedimiento de prueba seleccionado, en donde el procedimiento de prueba seleccionado comprende una primera parte (66) en la que el medio de conmutación controlable (15) para medir una primera característica del transformador (40) es controlado de tal manera que el al menos un devanado (42) del transformador (40) no esté cortocircuitado, y una segunda parte (67) en la que el medio de conmutación controlable (15) para medir un segundo parámetro del transformador (40) es controlado de tal manera que el al menos un devanado (42) del transformador (40) esté cortocircuitado.
9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8,
que se lleva a cabo con el dispositivo de prueba de transformadores (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6.
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