Los transformadores eléctricos situados en puntos críticos de las redes eléctricas están sometidos a una gran exigencia. Los peaks de carga -previsibles e inesperados al mismo tiempo- generan altas temperaturas que acortan la vida útil de los componentes. La peor situación se presenta cuando una falla repentina causa problemas en la red. Dado este riesgo -y las sanciones que puede traer consigo- las compañías eléctricas y la industria en general dan máxima prioridad al control y monitoreo del estado y de las condiciones de sus transformadores, pudiendo intervenir antes de que se produzcan perturbaciones en el funcionamiento o en la falla misma.

Hacia el mundo de los "transformadores inteligentes"

La liberalización del mercado de la energía ha provocado un cambio en el modelo de operación y ha centrado la atención, entre otras cosas, en la "gestión de activos" y en la "gestión del tiempo restante de actividad". Como consecuencia de esto, en todo el mundo se están equipando los transformadores con dispositivos de monitoreo. Esta tendencia, que incluye también la adición de nuevas funcionalidades, es cada día más fuerte, esperándose que en las futuras redes de transmisión los transformadores tengan el papel de "unidades inteligentes".

El problema de muchos sistemas de monitoreo de transformadores reside en que dichos sistemas no son capaces de tomar decisiones o dar recomendaciones a partir de los datos disponibles, lo que obliga a los ingenieros a dedicar mucho tiempo a la clasificación e interpretación de la información. Esta es precisamente la ventaja de los sistemas para el control electrónico de transformadores.

Estos sistemas reciben de unos pocos sensores multifunción todas las informaciones necesarias para controlar los transformadores. Asimismo, integran un interfaz electrónico común para intercambiar información con diversos sistemas:

• Dispositivos de diagnóstico y monitoreo del transformador y de los componentes del mismo

• El armario de control del transformador

• El conmutador de tomas accionado por motor

• El regulador de la tensión

• El conjunto del sistema de protección

De este modo, se puede proporcionar la información precisa de estado, lo que permite a los usuarios prolongar la vida útil de los transformadores y reducir costos, gracias a las menores necesidades de mantenimiento y al aumento de la disponibilidad.

Para ello, se genera un modelo del transformador y de las condiciones de trabajo del mismo y a continuación se comparan los parámetros medidos con los valores obtenidos por simulación. De este modo, se detectan las discrepancias y se indican los problemas de funcionamiento y/o el desgaste normal del transformador y de los equipos auxiliares del mismo. En definitiva, la solución de control y monitoreo se ha integrado plenamente por medio de un juego original de sensores multifunción y empleando datos específicos para el diseño de transformadores.

Un ejemplo de su arquitectura

Existen diferentes tipos de arquitecturas para implementar estas plataformas de control y monitoreo de transformadores. Una posibilidad es que obtengan su capacidad de control y monitoreo no sólo de su avanzado software sino también del hecho de poder acceder sin límites a toda la información que requiere. De esta manera, el sistema conocería todo lo necesario sobre el transformador, empezando por los datos de diseño. Luego se introducirían los parámetros de temperaturas y pérdidas que se han obtenido en el ensayo de temperatura de funcionamiento del transformador.

En ese sentido, estos sistemas pasan a ser una "copia virtual del transformador", formada por todos los parámetros necesarios para optimizar el control. El modelo creado por estos sistemas funcionaría en condiciones de simulación y reaccionaría como lo haría un transformador real.