La resistencia de aislamiento de un transformador se refiere a la resistencia de su rendimiento de aislamiento eléctrico entre los devanados y tierra, entre los devanados, o entre los devanados y otras partes no conductoras. Normalmente se mide con un probador de resistencia de aislamiento, y la unidad es ohmios (Ω).
Definición de la Medición de Resistencia de Aislamiento del Transformador:
**Resistencia de aislamiento del devanado de alta tensión al devanado de baja tensión y a la carcasa**: (Devanado primario al devanado secundario y a la carcasa)
**Resistencia de aislamiento del devanado de baja tensión al devanado de alta tensión y a la carcasa**: (Devanado secundario al devanado primario y a la carcasa)
¿Por qué probar la resistencia de aislamiento de los transformadores?
**1. Garantizar la seguridad del equipo**: El sistema de aislamiento del transformador evita fugas de corriente, protegiendo tanto el equipo como a los operadores de descargas eléctricas. Una baja resistencia de aislamiento puede indicar envejecimiento o daño en el sistema de aislamiento, lo que podría provocar fallos del equipo, cortocircuitos o incluso riesgos de incendio.
**2. Prevenir fallos del transformador**: La prueba de resistencia de aislamiento ayuda a identificar posibles problemas de aislamiento durante la operación. El mantenimiento temprano o el reemplazo de materiales aislantes puede prevenir fallos repentinos.
**3. Asegurar un funcionamiento fiable a largo plazo**: Con el tiempo, los transformadores se ven afectados por la temperatura, la humedad y el estrés eléctrico. La prueba de resistencia de aislamiento ayuda a evaluar el estado del transformador, asegurando que pueda seguir funcionando de manera fiable en condiciones normales.
Estándares para los Valores de Aceptación de Resistencia de Aislamiento del Transformador:
**1. Comparación con mediciones anteriores**: El valor de resistencia de aislamiento obtenido esta vez, cuando se convierte a la misma temperatura que la medición anterior, no debe ser más del 30% inferior al valor anterior.
**2. Relación de absorción (R60/R15)**: La relación entre la resistencia de aislamiento a 60 segundos y a 15 segundos debe ser al menos 1.3 veces o mayor cuando se mide entre 10°C y 30°C.
**3. Resistencia de aislamiento mínima aceptable para transformadores con un voltaje de prueba de 10 kV**: El valor mínimo aceptable de resistencia de aislamiento varía con la temperatura.
Basándose en el valor medido de resistencia de aislamiento, se puede hacer una estimación preliminar del estado de aislamiento del transformador. Esto también ayuda a determinar si pueden continuar otras pruebas de aislamiento que involucren voltajes aplicados. En las pruebas preventivas de equipos eléctricos, los valores de resistencia de aislamiento de la mayoría de los equipos eléctricos de alta tensión no están estrictamente especificados, excepto para ciertos dispositivos de estructura simple o baja tensión. Estos valores a menudo se definen internamente, considerando factores como la selección de materiales del transformador, la estructura del producto, los procesos de fabricación y las condiciones ambientales como la temperatura y la humedad, lo que dificulta determinar un valor unificado de resistencia de aislamiento permitida. El valor mínimo permitido de resistencia de aislamiento para devanados de transformadores de potencia sumergidos en aceite sin informes de prueba de fábrica, proporcionado por KINGRUN, es el siguiente para referencia:
Valor permisible de resistencia de aislamiento de transformador de potencia sumergido en aceite (MΩ)
Temp. ℃
Nivel de Voltaje
10
20
30
40
50
60
70
80
3~10kV
450
300
200
130
90
60
40
25
20~35kV
600
400
270
180
120
80
50
35
60~220kV
1200
800
540
360
240
160
100
70
Nota:
1. En el mismo transformador, los devanados de alta y baja tensión tienen los mismos estándares.
2. Los 13.8 kV y 15.7 kV pueden clasificarse como 3~10 kV, y los 18 kV y 44 kV pueden clasificarse como 20~35 kV.La resistencia de aislamiento del devanado debe medirse sucesivamente entre cada devanado y tierra, y entre devanados. Los extremos de conexión del devanado medido deben ponerse en cortocircuito, y los demás devanados no medidos deben ponerse en cortocircuito a tierra. El orden y la ubicación se muestran en la siguiente tabla:
Ítem
Transformador de dos devanados
Transformador de tres devanados
Devanado medido
Punto de tierra
Devanado medido
Punto de tierra
1
Lado de BT
Carcasa y AT
Lado de BT
Carcasa、AT、MT
2
Lado de AT
Carcasa y BT
Lado de MT
Carcasa、H、BT
3
-
-
Lado de AT
Carcasa、M、BT
4
（AT y BT）
（Carcasa）
（AT y MT）
（Carcasa y LV）
5
-
-
（H、M、LV）
（Carcasa）
Nota:
1. Los puntos 4 y 5 son para transformadores con potencia nominal de 15.000 kVA y superiores.
2. Las partes entre paréntesis solo deben medirse cuando sea necesario.
Al medir la resistencia de aislamiento, el aceite debe circular y dejarse reposar durante un tiempo antes de la medición. Para transformadores de 3 a 10 kVA, el tiempo de espera debe ser de al menos 5 horas. Para transformadores de 800 kVA y superiores, el tiempo de espera debe ser de al menos 20 horas.
Relación de absorción: "Pruebas Preventivas de Transformadores" requiere que no sea inferior a 1,3 (a 10–30°C). Algunas "Pruebas Preventivas de Transformadores de Fabricación" especifican que para transformadores de 35 kV y superiores, debe medirse la relación de absorción, y no debe ser inferior a 1,3 a temperatura ambiente. Si la resistencia de aislamiento es mayor de 10.000 MΩ, la relación de absorción no debe ser inferior a 1,1.
Índice de polarización: "Pruebas Preventivas de Transformadores" requiere que no sea inferior a 1,5. Algunas "Pruebas Preventivas de Transformadores de Fabricación" especifican que si la relación de absorción es baja, debe medirse el índice de polarización, y no debe ser inferior a 1,5. Si la resistencia de aislamiento es mayor de 10.000 MΩ, el índice de polarización no debe ser inferior a 1,3.
Dado que la relación de absorción puede presentar incertidumbres en la evaluación del estado del aislamiento, especialmente en transformadores grandes, se considera que el uso del Índice de Polarización (PI) es más fiable para determinar el estado del aislamiento.
Base para la Evaluación del Índice de Polarización：
Estado
Índice de Polarización
Estado
Índice de Polarización
Peligroso
<1.0
Aceptable
1.25 ~ 2.0
Deficiente
1.0 ~ 1.1
Bueno
>2.0
Sospechoso
1.1 ~ 1.25
Aparte de los casos en los que la resistencia de aislamiento medida es muy baja y el personal de pruebas considera que el aislamiento está defectuoso, generalmente, el personal de pruebas debe comparar los valores de resistencia de aislamiento de diferentes fases en las mismas condiciones, o comparar los resultados de múltiples pruebas del mismo equipo (convertidos a la misma temperatura, si es posible). Se debe realizar un juicio integral en conjunto con otros resultados de pruebas. Si es necesario, se pueden medir por separado los componentes individuales del dispositivo, y las partes no medidas deben conectarse a un terminal de blindaje para facilitar el análisis de localización de fallas.
Probador de Resistencia de Aislamiento JYM
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.
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