Pruebas del TRANSFORMER PROTECTOR

En 2002 y 2004, se realizaron dos series de pruebas con el fin de provocar la explosión de un transformador bajo las peores condiciones. Para las 62 pruebas se provocó un arco eléctrico entre los electrodos en el aceite. El objetivo era:

• Probar la eficiencia del Transformer Protector para gradientes de presión hasta 4,000 bar/seg (58,000 psi/sec)
• Comparar los cálculos preliminares del modelo MTH con casos reales de fallas en transformadores
• Mejorar el conocimiento sobre el arco eléctrico en el aceite.
• Calcular la propagación de la onda de presión
• Medir la operación de las protecciones tradicionales de transformadores.
• Medir y definir el principio del volumen de generación de gases durante un corto circuito.

Pruebas realizadas en Electricité de France (EDF) 2002, haga clic en el documento 6

El laboratorio de Alto Voltaje de EDF realizó 28 pruebas exitosas en un transformador de 160 KVA. Se provocaron arcos eléctricos con fallas de 2,5 a 7,5 kilo Amperio. La energía del arco se elevó hasta 300 kilo julios y los gradientes de presión variaron de 200 a 1.200 bar/segundo (2.900 a 17.400 psi/seg). Durante estas pruebas, la rápida expansión de gas generado por la descomposición del aceite antes de que el arco fuera filmado (véase el lado de imagen). Además, se colocaron numerosos sensores que midieron las ondas de presión ocurridas luego de la creación de gas.

Gas generado durante la ruptura del aislamiento antes del arco eléctrico en el interior del tanque. Video


Pruebas en el Laboratorio de CEPEL en laboratorio, Brasil, 2004. Haga clic aquí para el documento # 6

El Laboratorio de Alta Tensión CEPEL realizó 34 pruebas en transformadores de 3 de 6, 10 y 20 MVA con corrientes de falla hasta 15 Kilo Amperios y energías hasta 2,4 Mega julios. La mitad de las pruebas se realizaron en condiciones de vacío para medir el volumen total de gas producido durante la generación de arco. Con el fin de estudiar el comportamiento del TRANSFORMER PROTECTOR los arcos eléctricos fueron provocados en diferentes ubicaciones (ver foto).

A Frente del conjunto de Despresurización
B En el lado opuesto
C diametralmente opuesta a la cámara de descompresión del Transformador Protector.

Las mediciones efectuadas, permitieron un estudio de la propagación de la onda de presión.

Area de pruebas en CEPEL

 

Resultados

Los gradientes de presión y de despresurización del tanque encontrados en las pruebas corresponden a los valores calculados anteriormente aplicando el modelo MTH. Haga clic aquí en los documentos 1 y 4


Se demostró la eficiencia del TRANSFORMER PROTECTOR. Como puede verse, el TRANSFORMADOR PROTECTOR absorbe un gradiente de presión de 3.900 bar / seg (56.500 psi / seg) y la presión del tanque vuelve al punto de calibración del disco de ruptura en tan sólo 3 milisegundos después de la operación.


El gráfico adjunto ilustra que más fuerte es el corto-circuito, más rápido el TRANSFORMER PROTECTOR reducirá la presión dentro del tanque. Esta excepcional eficiencia del TRANSFORMER PROTECTOR ya se destacó en el año 2001. Haga clic aquí para el documento # 3


Los parámetros operativos del TRANSFORMER PROTECTOR son independientes de la posición de arco en el interior del tanque. Incluso en el caso de los arcos situados en la posición C, la onda de presión se propagó y el el TRANSFORMER PROTECTOR operó antes de la explosión del tanque.


Los análisis mostraron que los resultados del modelo MTH y especialmente la Propagación de la Onda de Presión dieron resultados similares a las pruebas experimentales


Todos los gases inflamables creados por el arco eléctrico fueron siempre expulsados del Tanque de Separación Aceite-Gas a la atmósfera a temperatura ambiente y nunca hubo incendio. En consecuencia, se ha demostrado que la ignición al contacto con la atmosfera es imposible.


Durante todas las pruebas, el Buchholz y no se activó pues la velocidad del fenómeno es demasiado rápida para que este dispositivo lo detecte.

Variación de presión durante la activación del TRANSFORMADOR PROTECTOR


Variación de presión durante la activación del TRANSFORMADOR PROTECTOR



Tiempo frente a la activación de la Energía

Certificado de Pruebas

El TRANSFORMADOR PROTECTOR se activó con éxito durante las 62 pruebas despresurizando el transformador y evitando la explosión y la deformación del tanque. CEPEL entregó una prueba de certificación para las 34 pruebas realizadas en su laboratorio de alta tensión. Haga clic aquí en el documento 15


 




 

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