EnsayosTransformadores de Medidas Arteche

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ENSAYOS SOBRE TRANSFORMADORES DE MEDIDA TESTS ON INSTRUMENT TRANSFORMERS

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ENSAYOS SOBRETRANSFORMADORES DE MEDIDA

TESTS ONINSTRUMENT TRANSFORMERS

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1. Objetivos ..........................................................................................

1.1 Normativas .................................................................................

1.2 Especificaciones .........................................................................

2. Clases de Ensayo .............................................................................

2.1. Tipo ..........................................................................................

2.2. Rutina .......................................................................................

2.3. Especiales ................................................................................

3. Requerimientos que las Normas CEI establecen para los distintos

Transformadores de Medida ...............................................................

4. Ensayos únicamente aplicables a TI ...................................................

5. Ensayos únicamente aplicables a TTC ................................................

6. Otros Ensayos Especiales ..................................................................

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1. Objectives ............................................................................................

1.1. Standards .....................................................................................

1.2. Specifications ................................................................................

2. Test Classes .........................................................................................

2.1. Type .............................................................................................

2.2. Routine ........................................................................................

2.3. Special .........................................................................................

3. Requirements which IEC standards establish for the different

Instrument Transformers .......................................................................

4. Tests only applicable to CT’S ..................................................................

5. Tests only applicable to CVT’S ................................................................

6. Other Special Tests ..............................................................................

INDICE PÁGINA

PAGEIND EX

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1. OBJECTIVES

- Quality Control of the product and guarantees of the futu-re reliability.

- Compliance with national and international standards and the different customers’ specifications

1.1 Standards

International: IEC (CEI) International ElectrotechnicalCommission.

National: UNE (Spain), IEEE-ANSI (USA), BS (GreatBritain), etc.

1.2 Specifications

Each client may have his own particular one which in gene-ral does not differ greatly from that of the standards.

2. TEST CLASSES

2.1 Type: They must be carried out on only one unit of eachof the different transformer models. By means ofthe test carried out on it, it will be possible to justify that the test is valid for the rest of thetransformers manufactured of the same model.

1. OBJETIVOS

- Control de calidad del producto y garantías de fiabilidadfutura.

- Cumplimiento de las normativas nacionales o interna-cionales y de las diversas especificaciones de clientes.

1.1 Normativas

Internacional: IEC (CEI) Comisión ElectrotécnicaInternacional.

Nacionales: UNE (España), IEEE-ANSI (EEUU), BS(Gran Bretaña), etc.

1.2 Especificaciones

Cada cliente puede tener la suya particular que no suelediferir en mucho de las normas.

2. CLASES DE ENSAYO

2.1 Tipo: Tan sólo deben realizarse sobre un único repre-sentante de cada modelo distinto de transfor-mador. Con lo realizado sobre él se podrá justi-ficar que el resto de los idénticamente fabrica-dos son también válidos.

Ensayos sobre transformadores de medida.

Tests on instrumenttransformers.

IBERO, ADOLFO Electrotécnica Arteche Hnos., S.A.- Mungia.

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2.2 Rutina: También llamados individuales. Se han derealizar sobre todos y cada uno de los trans-formadores fabricados. Requerimientos míni-mos que permiten asegurar el primero de losobjetivos antes citados. (Para ello se debe dis-poner de los ensayos tipo realizados sobre unmodelo idéntico).

2.3 Especiales: Otros ensayos que por acuerdo cliente-fabricante se estimen necesarios.Generalmente vienen derivados de condicio-nes de servicio distintas de las habituales.

3. REQUERIMIENTOS QUE LAS NORMAS CEI ESTABLECENPARA LOS DISTINTOS TRANSFORMADORES DE MEDIDA

Ensayos comunes a TI, TT y TTC.

2.2 Routine: Also called individual tests. These have to becarried out on each and everyone of the unitsmanufactured. They must comply with the mini-mum requirements which guarantee the fulfil-ment of the objective previously mentioned.(For which they must have at their disposal thetype tests carried out on an identical model).

2.3 Special: Other tests which are considered necessaryby agreement of the client-manufacturer.Generally speaking, they are derived from theconditions of service differing from the usualones.

3. REQUIREMENTS WHICH IEC STANDARDS ESTABLISHFOR THE DIFFERENT INSTRUMENT TRANSFORMERS

Tests common to the CT’S, VT’S and CVT’S.

DENOMINACIÓN DENOMINATION

(1) PRECISIÓN, medida deerrores en amplitud y fase.

(1) ACCURACY, measurement of errors in ratio and phase.

(2) ESTANQUEIDAD.

(2) SEALING.

(3) Verificación de los datospresentes en el MARCADODE BORNES, polaridad.

(3) Verification of TERMINAL MARKINGS, polarity

(4) CALENTAMIENTO.

(4) TEMPERATURE RISE TEST.

(5) CORTOCIRCUITO, corriente

de corta duración en TI.

(5) SHORT-CIRCUIT test (Short

time current test in CT’S).

OBSERVACIONESOBSERVATIONS

Ver fig. 3a - 3b y 4.

See Fig. 3a - 3b and 4.

En los TTC se exige para la parteelectromagnética y para el divisor.En TI y TT no aparecen citados enlas normas, pero se hacen duran-te el proceso de fabricación.It is required on the CVT’S for theelectromagnetic part and for thedivider. It is not mentioned in thestandards on the CT’S and VT’S,but it is done during the manufac-turing process.

FINALIDADOBJECTIVE

Comprobar que el transformador cumple con la clasede precisión (medida/protección) asignada.Característica fundamental.Check that the transformer complies with the assig-ned accuracy class (measurement/protection). Basicfeature.

Comprobar que no hay fugas de aceite o gas quepudieran derivar en un futuro mal funcionamiento.

Check there are no oil or gas leakages which couldcause a malfunctioning in the future.

Evitar posibles errores de conexión que pudieranderivar en un funcionamiento incorrecto.

Prevent possible connection errors which could causean incorrect functioning.

Comprobar que con las condiciones de servicioespecificadas no se alcanzarán temperaturas quepuedan deteriorar el aislamiento.Check that with the specified service conditions itdoes not reach temperatures which might deterioratethe isolation.

Comprobar que se soportan los esfuerzos térmicos ydinámicos derivados con motivo de un cortocircuitoen la línea a la que está conectado el transformador.Check that it withstands the thermal and dynamicstress derived as a result of short-circuit on the lineto which the transformer is connected.

CLASECLASS

Rutina yTipo

Routineand Type

Rutina

Routine

Rutina

Routine

Tipo

Type

Tipo

Type

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DENOMINACIÓN DENOMINATION

(6) MECÁNICOS, Cantilever.

(6) MECHANICAL tests, Cantilever.

(7) DIELÉCTRICOS, a continua-ción se detallan una serie deellos.

(7) DIELECTRIC TEST,detailed below.

(7.1)Medida de la capacidad ydel factor de disipación dieléc-trica. C y Tg ∂.(7.1)Measurement of capacitan-ce and dielectric dissipation fac-tor. C and Tng ∂.

(7.2) Rigidez dieléctrica a frec.industrial (FI) en primario(s),secundario(s) y sección(es).

(7.2) Power frequency withstandtest in primary, secondary andsections.

(7.3) TENSIÓN INDUCIDA osobretensión entre espiras(7.3) INDUCED OVERVOLTAGE orinter turn test.

(7.4) Medida del nivel deDESCARGAS PARCIALES (DP)internas.(7.4) Measurement of PARTIAL DISCHARGES (PD).

(7.5) Impulso tipo RAYO (LI)combinado con cortadas.

(7.5) LIGHTNING impulse testcombined with chopped impulses.

(7.6) Impulso tipo MANIOBRA(SI) .

(7.6) SWITCHING impulse test.

OBSERVACIONESOBSERVATIONS

Um ≥ 72,5 kVVer fig. 1

Um ≥ 72,5 kVSee Fig. 1

Ver fig. 1 y 2a

See Fig. 1 and 2a

Ver fig. 2b

See Fig. 2b

Um ≥ 7,2 kVVer fig. 1

Um ≥ 7,2 kVSee Fig. 1

Rayo (1,2/50 µs). Cortadas entre2 y 5 µs. Ver fig. 5 y 6.Nota: Para los TTC se admiten mayores valores

en el frente.

Lightning (1,2/50 µs). Chopped between 2 and 5 µs. See Fig.5 y 6.Note: For the CVT’s greater values are admitted

on the front.

Um ≥ 300 kV . Maniobra (250/2500 µs)Ver fig. 5 y 6.

Um ≥ 300 kVSwitching (250/2500 µs)See Fig. 5 and 6

FINALIDADOBJECTIVE

Comprobar que se soportan los esfuerzos mecáni-cos que pueden aparecer en una línea debido alpeso de los cables, viento, seísmo, etc.Check that it withstands the mechanical stress whichmay appear on a line due to the weight of the cables,wind, earthquake, etc.

Comprobar que el aislamiento interno tiene calidadsuficiente como para garantizar la vida estimada delaparato. Se aplican tensiones mucho mayores que las que sepodrán presentar en condiciones normales de servi-cio (futuro envejecimiento).Check that the internal isolation is of sufficient qua-lity to guarantee the estimated life of the apparatus.Much higher voltages than would be presentunder normal service conditions are applied(future aging).

a) Comprobar la homogeneidad de la producción.b) Antes y después de otros ensayos (dieléctricos),indica si éstos han resultado correctos.a) Check the homogeneity of the production.b) Prior and after other tests (dielectric), indicatewhether these have been correct.

Comprobar el aislamiento interno entre diferentesarrollamientos y contra tierra sometiéndolos a unatensión de FI mucho mayor de la que aparecerá enservicio.Check the internal isolation between different win-dings and against earth subjecting them to a muchgreater voltage than that which will appear in service.

Comprobar el aislamiento entre espiras y capas deun mismo arrollamiento.Check the isolation between turns and layers of thesame winding.

Comprobar el correcto estado del aislamiento inter-no (sin cavidades, porosidades o gases) que pudie-ran derivar en fallos prematuros.Check the correct state of the internal isolation (wit-hout voids, porosities or gases) which might derivein premature failures.

Comprobar que el aislamiento interno soportará lasposibles sobretensiones que pudieran aparecercomo consecuencia de la caída de rayos sobre lalínea.Check that the internal isolation will withstand thelikely overvoltages which might occur as a result ofthe fall of lightnings on the line.

Comprobar que el aislamiento interno soportará lasposibles sobretensiones que pudieran aparecercomo consecuencia de maniobras en interruptores yseccionadores de la línea.Check that the internal isolation will withstand thelikely overvoltages which might occur as a result ofswitching on the circuit breakers and power isolators.

CLASECLASS

Tipo(Especial)

Type(Special)

Rutina(Especial)

Routine(Special)

Rutina

Routine

Rutina

Routine

Rutina

Routine

Tipo(Especial)

Type(Special)

Tipo

Type

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DENOMINACIÓN DENOMINATION

(7.7) Ensayo bajo LLUVIA.

(7.7) POWER FREQUENCY WETTEST.

OBSERVACIONESOBSERVATIONS

Para Um<300 kV como 7.2 bajo lluviaPara Um≥300 kV como 7.5 bajo lluviaLluvia artificial de unas determina-das características (IEC 601).

For Um<300 kV like 7.2 in rainFor Um≥300 kV like 7.5 in rainArtificial rain of certain specificcharacteristics (IEC 601).

FINALIDADOBJECTIVE

Comprobar que el aislamiento EXTERNO soporta unatensión mucho mayor que la habitual de servicio inclusoante las condiciones más desfavorables (LLOVIENDO).

Check that the EXTERNAL isolation withstands amuch higher voltage than that usually used in servi-ce, even in the most unfavourable conditions (RAIN).

CLASECLASS

Tipo

Type

DENOMINACIÓN DENOMINATION

(7.8) MÚLTIPLES impulsos tiporayo CORTADOS en el frente.

(7.8) MULTI-CHOPPED impulsetest.

OBSERVACIONESOBSERVATIONS

Um≥300 kV Ver fig. 5 y 6

Um≥300 kVSee Fig. 5 and 6

FINALIDADOBJECTIVE

Comprobar el comportamiento del transformador antelos esfuerzos eléctricos transitorios (altas frecuencias)que pueden aparecer durante el servicio como conse-cuencia de apertura y cierre de seccionadores. Se atien-de sobre todo al diseño, colocación de las pantallasinternas y conexiones por las que circulan las corrientestransitorias.

Check the behaviour of the transformer in the case oftransitory electrical stress (high frequencies), which mayappear during the service as a result of the opening andclosing of the disconnecting switches or power isolators.Special attention is paid to the design, the placing of theinternal screens and connections through which thetransitory currents circulate.

CLASECLASS

(Tipo)Especial

(Type)

Special

4. ENSAYOS ÚNICAMENTE APLICABLES A TI

Además de los comunes con el resto de los transforma-dores anteriormente citados se ha de añadir este ensayodieléctrico.

4. TESTS ONLY APPLICABLE TO CT’S

Apart from those common to all the other InstrumentTransformers previously mentioned, this dielectric test hasto be added.

DENOMINACIÓN DENOMINATION

FERRORRESONANCIA

FERRO-RESONANCE

RESPUESTA TRANSITORIA

TRANSIENT RESPONSE

OBSERVACIONESOBSERVATIONS

Actualmente a todos lossecundarios, en el futuro úni-camente a los de protección.At present all the secondary ones,and in the future only those ofprotection.

FINALIDADOBJECTIVE

Comprobar que el dispositivo supresor de ferro actúacorrectamente, impidiendo que pueda mantenerse cuan-do ésta se presente.

Check that the ferro-suppressor device workscorrectly, preventing it from being held when this ispresent.

Comprobar que la tensión secundaria sigue fielmen-te las variaciones bruscas en el primario.

Check that the secondary voltage faithfully follows thebrusque variation in the primary.

CLASECLASS

Rutina yTipo

Routineand Type

Tipo(Especial)

Type(Special)

5. ENSAYOS ÚNICAMENTE APLICABLES A TTC

Además de los comunes con el resto de los transforma-dores, anteriormente citados, se han de añadir lossiguientes ensayos.

5. TESTS ONLY APPLICABLE TO CVT’S

Apart from those common to the rest of the InstrumentTransformers, previously mentioned, the following testshave to be added.

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DENOMINACIÓN DENOMINATION

Medida del nivel de radiointer-ferencias (d.p. superficiales,corona, etc) RIV.

Measurement of the radio inter-ferences (superficial, p.d., coro-na, etc) RIV.

Medida de la Capacidad y

Resistencia equivalente serie a

altas frecuencias.

C y Res. con AF y Tª.

High frequency capacitance andequivalent series resistancemeasurement.C and Res. with HF and Tª.

Medida de la Capacidad y

Conductancia parásitas del ter-

minal de Baja Tensión.

C y G del AF.

Stray capacitance and conduc-

tance measurements of the low

voltage terminal.C and G of the HF.

Medida del coeficiente de tem-

peratura.

Measurement of the temperatu-re coefficient.

OBSERVACIONESOBSERVATIONS

Los clientes suelen exigirlo tam-bién sobre los T.I. y T.T. aunque lanormativa no lo pide.

Clients usually demand it also onthe CT’S and VT’S, although thestandard does not require it.

FINALIDADOBJECTIVE

Comprobar que el nivel de RI introducidas por el TTCestán dentro de los límites tolerados, no alcanzandovalores que puedan perturbar las comunicacionesradioeléctricas.Check that the level of RI introduced by the CVT’S arewithin the tolerated limits, and do not reach valueswhich might disturb the radioelectric communica-tions.

C- Comprobar que la capacidad a altas frecuenciasno varía en valores superiores a los tolerados, comoconsecuencia de la variación de la inductancia pará-sita (frec. y temp.)Res- Comprobar que la suma de pérdidas dieléctri-cas (f,Tª) y óhmicas (cte) está por debajo de los lími-tes establecidos.

C- Check that the capacitance at high frequenciesdoes not vary at values greater than those tolerated,as a result of the variation of the stray inductance(freq. and temp.).Res- Check that the sum of the dielectric (f, Tª) andohmic (cte) losses is below the established limits.

Comprobar que cumple con los límites permitidospara así poder asegurar que las pérdidas a tierra dela señal sean mínimas (o estén por debajo de un cier-to valor).

Check that it complies with the permitted limits inorder to guarantee that the losses of the signal toearth are minimal (or below a certain value).

Asociado al ensayo tipo de precisión.

Associated to the accuracy type test.

CLASECLASS

Tipo

Type

Tipo

Type

Tipo

Type

Tipo

Type

6. OTROS ENSAYOS ESPECIALES

CONTAMINACIÓN.SÍSMICOS.CORROSIÓN de partes metálicas.Sistema de COMPENSACIÓN del aceite con la variación dela temperatura.GRADO DE PROTECCIÓN de diversos elementos (bloquesbornes secundarios...).

6. OTHER SPECIAL TESTS

CONTAMINATION.SEISMIC TESTS.CORROSION of metal parts.COMPENSATION system of the oil with temperature varia-tion.PROTECTION DEGREE of diverse elements (secondary ter-minal blocks...).

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Fig. 1

Esquema de instalación para:

- Ensayo dieléctrico arrollamientos primarios.- Descargas parciales.- Medida tg ∂ y Capacidad.

Schematic drawing of the installation for:

- Primary windings power frequency test.- Partial discharges test.- Capacity and Power Factor test. (tan ∂)

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Fig. 2b

Fig. 2a

Esquema de instalación:

- Ensayo dieléctrico a frecuencia industrial delos arrollamientos secundarios.

Installation diagram:

- Secondary windings power frequency test.

Esquema de instalación:

- Ensayo de sobretensión entre espiras.- Verificación de índices.

Installation diagram:

- Interturn over voltage test.- Verification composite error.

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Fig. 3a

Fig. 3b

Ensayo de precisión puente automático para trans-formadores de tensión inductivos y capacitivos.

Accuracy test on voltage transformers and capacitorvoltage transformers, automatic bridge.

Ensayo de precisión puente resistivo-inductivo paratransformadores de tensión inductivos y capaciti-vos.

Accuracy test on voltage transformers and capacitorvoltage transformers, resistive-inductive measure-ment bridge.

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Fig. 4

Ensayo de precisión transformador de intensidad. Accuracy test current transformer.

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Fig. 5

Fig. 6

Esquema del circuito de ensayo para impulsos dechoque tipo rayo, maniobra y múltiples cortadas.

Test circuit diagram for lightning impulse, switchingimpulse and multi chopped impulses.

Esquema de conexión de la muestra para T.I. Sample connection diagram for C.T’s.

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