Modelado de cortocircuitos entre espiras de transformadores de potencia para la detección de fallos incipientes con la máquina en funcionamiento

Résumé

La fiabilidad en el suministro de energía eléctrica constituye uno de los principales problemas en la descripción de la productividad. Las interrupciones debidas a averías intempestivas se traducen en incrementos imprevistos en los costes de producción, tanto en el lado del consumidor de energía, como en el lado del distribuidor y/o productor. Por ello, no es extraño que en los últmos tiempos se haya apuntado una tendencia a la conservación eficaz de los elementos clave en el flujo de transmisión de energía, pasándose de la ejecución de un mantenimiento correctivo -con la necesaria disposición de costosas unidades de reserva, en algunos casos - a la proposición de un mantenimiento preventivo e, incluso, predicitvo. El transformador de potencia es uno de los citados elementos clave, al hallarse de manera imprescindible insertado en la línea de transmisión de enrgía eléctrica. Y debido a ello, ha sido uno de los equipos que también se ha visto sometido en los útlimos años al análisis de su comportamiento, para así poder de algún modo evaluar su fiabilidad. La tendencia seguida para ello ha partido, principalmente, del análisis de los fallos incipientes: daños que no condicionan la puesta fuera de servicio de la máquina, pero que sí pueden causar una progresiva degradación de la misma, hasta alcanzar el estado de fallo general. En esta tesisi se detalla el análisis realizado de los fenómenos electromagnéticos que aparecen en un transformador de potencia/distribución cuando una de sus espiras en corto circuitada, mostrando un modelo matemático que describe el papel definitivo del flujo de dipsersión en la nueva distribución electromagnética tras el fallo. Asimismo, se realiza un estudio exhaustivo de las condiciones presentes en los devanados completos, para diferentes tipos de conexiones. El análisis efectuado se centra en las espiras situadas en el devanado secundario del transformador, considerándo