La Respuesta de Frecuencia de Barrido (SFRA) detecta potenciales problemas eléctricos y mecánicos que otros métodos son incapaces de descubrir. Esta tecnología ha sido utilizada por la mayoría de las empresas eléctricas y compañías de servicio por más de una década, ya que la medición es fácil de realizar y entregará una única "huella digital" del transformador.

Una vez que el usuario conoce el estado interno del transformador, éste podrá operar el equipo a máxima carga sin comprometer su fiabilidad. Por ejemplo, el SFRA detecta problemas tales como:

• Deformaciones en bobinados y desplazamientos.

• Colapso parcial de bobinados.

• Cortocircuito y apertura de bobinas.

• Movimientos de núcleo.

• Puesta a tierra de núcleo con fallas.

• Pandeo de flejes de fijación.

• Estructuras de fijación rotas.

• Vueltas cortocircuitadas y bobinados abiertos.

Aplicaciones

Los transformadores de poder están diseñados para resistir esfuerzos mecánicos en el transporte y en servicio, tales como fallas o relámpagos. Sin embargo, esfuerzos mecánicos pueden exceder límites especificados durante incidentes severos o cuando los esfuerzos mecánicos de los aislamientos han sido debilitados por el envejecimiento. Es por ello que el SFRA es una poderosa herramienta cuando se trata de detectar estos problemas.

Métodos básicos

Un transformador está compuesto por múltiples capacitancias, inductancias y resistencias, es decir, un circuito complejo que genera una única "huella digital" o firma cuando las señales de prueba son inyectadas a frecuencias discretas y las respuestas son trazadas en una curva.

La capacitancia es afectada por la distancia entre conductores. Movimientos en el bobinado, por consiguiente, afectarán las capacitancias y cambiarán la forma de la curva.

El método SFRA está basado en comparaciones entre curvas medidas cuando las variaciones son detectadas. Una prueba de SFRA consiste de múltiples barridos y revela si la integridad mecánica o eléctrica del transformador ha sido puesta en riesgo.

Aplicación práctica

En su aplicación normal, una curva de referencia o "huella digital" por cada bobinado es capturada cuando el transformador es nuevo o está en una conocida buena condición. Estas curvas pueden más tarde ser usadas como referencia durante las pruebas de mantenimiento o cuando es razonable sospechar de un problema.

El método más confiable es la comparación basada en el tiempo, es decir, cuando las curvas son comparadas históricamente en medidas del mismo transformador. Otro método utiliza comparaciones tipo basadas entre trasformadores "hermanos" con el mismo diseño.

Ultimamente, una comparación basada en la construcción puede -bajo ciertas condiciones- ser usada cuando contrastamos medidas entre bobinados en el mismo trasformador. Estas pruebas comparativas pueden ser ejecutadas:

1) Antes y después del transporte.

2) Después de fuertes fallas.

3) Antes y después de una reparación.

4) Como prueba de diagnóstico si el usuario sospecha de potenciales problemas.

Una prueba SFRA puede detectar problemas en los bobinados que requieren múltiples pruebas con diferentes tipos de equipamiento de prueba o problemas que no pueden ser detectados con otras técnicas. Este método presenta un rápido y efectivo camino para evaluar los daños sin han ocurrido o si el transformador puede ser energizado nuevamente en forma segura. Si hay un inconveniente, el resultado de la prueba entrega información valiosa que puede ser usada como apoyo a una decisión que tenga que tomar posteriormente el usuario.

Una medida de referencia en un transformador crítico es, por lo tanto, una valiosa inversión que facilita y hace más confiable el análisis cuando ocurren incidentes.

Guía de análisis

Como una guía general, bobinas cortocircuitadas, magnetización y otros problemas relacionados con el núcleo alteran la forma de la curva en las frecuencias más bajas. Frecuencias medias representan movimientos radiales o axiales en los bobinados, mientras que las frecuencias altas indican problemas que involucran los cables desde los bobinados a los bushings y cambiadores de taps.

Las comparaciones se simplifican usando herramientas de análisis, por ejemplo, la interpretación acorde al estándar Chino DL/T 911-2004, ayuda a identificar diferencias entre las curvas.