Interpretación del Análisis de Respuesta en Frecuencia Activado por Descargas Parciales para el Diagnóstico de Transformadores
Autores: Thango, Bonginkosi A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Interpretación del Análisis de Respuesta en Frecuencia Activado por Descargas Parciales para el Diagnóstico de Transformadores
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Enfoque diagnóstico novedoso
Análisis de respuesta en frecuencia activado por descargas parciales
Análisis de respuesta en frecuencia convencional
Descargas parciales
Transformadores de potencia
Validación experimental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un enfoque diagnóstico novedoso llamado análisis de respuesta en frecuencia activado por descargas parciales (PD-IFRA), desarrollado para superar las limitaciones del análisis de respuesta en frecuencia convencional (FRA) en la detección de descargas parciales (PD) en transformadores de potencia. Mientras que el FRA tradicional con excitación de voltaje de impulso bajo (LIVE) identifica eficazmente deformaciones mecánicas, cortocircuitos entre devanados y fallos de aislamiento, no logra detectar la actividad incipiente de PD ya que los fenómenos de PD requieren una excitación que supere el voltaje de inicio de PD (PDIV) para iniciarse. Este estudio propone, por primera vez, la extensión de IFRA a niveles de voltaje de impulso moderados, sin exceder los límites de aislamiento, lo que permite la detección temprana y no destructiva de PD. La validación experimental en un transformador Dyn11 de 315 kVA, 11 kV/420 V muestra que el PD-IFRA identifica eficazmente las desviaciones de impedancia relacionadas con PD dentro del rango de frecuencia de 10 kHz a 2 MHz, especialmente para fuentes de PD asociadas con partes metálicas flotantes. Además, el análisis comparativo entre condiciones normales, cortocircuitadas y provocadas por PD demuestra que el PD-IFRA mejora significativamente el diagnóstico precursor de PD donde el FRA convencional falla. Esta contribución avanza la evaluación del estado del transformador al integrar la sensibilidad a PD en métodos basados en FRA sin comprometer la seguridad del equipo.
Descripción
Este documento presenta un enfoque diagnóstico novedoso llamado análisis de respuesta en frecuencia activado por descargas parciales (PD-IFRA), desarrollado para superar las limitaciones del análisis de respuesta en frecuencia convencional (FRA) en la detección de descargas parciales (PD) en transformadores de potencia. Mientras que el FRA tradicional con excitación de voltaje de impulso bajo (LIVE) identifica eficazmente deformaciones mecánicas, cortocircuitos entre devanados y fallos de aislamiento, no logra detectar la actividad incipiente de PD ya que los fenómenos de PD requieren una excitación que supere el voltaje de inicio de PD (PDIV) para iniciarse. Este estudio propone, por primera vez, la extensión de IFRA a niveles de voltaje de impulso moderados, sin exceder los límites de aislamiento, lo que permite la detección temprana y no destructiva de PD. La validación experimental en un transformador Dyn11 de 315 kVA, 11 kV/420 V muestra que el PD-IFRA identifica eficazmente las desviaciones de impedancia relacionadas con PD dentro del rango de frecuencia de 10 kHz a 2 MHz, especialmente para fuentes de PD asociadas con partes metálicas flotantes. Además, el análisis comparativo entre condiciones normales, cortocircuitadas y provocadas por PD demuestra que el PD-IFRA mejora significativamente el diagnóstico precursor de PD donde el FRA convencional falla. Esta contribución avanza la evaluación del estado del transformador al integrar la sensibilidad a PD en métodos basados en FRA sin comprometer la seguridad del equipo.