Factor de gravedad

Se establece un factor de severidad como coeficiente para evaluar la severidad dieléctrica soportada por un devanado de transformador , considerando la sobretensión transitoria incidente ( pico de tensión ). Este factor determina el margen de seguridad con respecto a las pruebas de aceptación estándar, ya sea en el dominio de la frecuencia o del tiempo .

Los factores de severidad son un concepto nuevo para analizar la severidad dieléctrica soportada a lo largo de los devanados de un transformador cuando este se somete a una forma de onda de voltaje transitorio no estandarizada inducida por el sistema eléctrico .

Se consideran dos nuevos factores para evaluar la severidad que soportan los devanados de aislamiento tanto en fábrica como en servicio. Un factor se denomina Factor de Severidad en el Dominio del Tiempo ( TDSF ) y el otro, Factor de Severidad en el Dominio de la Frecuencia ( FDSF ).

Un primer acercamiento al concepto de factor de severidad fue realizado por Malewski et al. ^{[ 1 ]} Posteriormente, Asano et al. aplicaron la idea de Malewski para un análisis más profundo, pero incluyendo el concepto de Densidad Espectral de Energía (ESD) asociada a la onda de voltaje transitoria. ^{[ 2 ]} Rocha et al. dieron un paso adelante, introduciendo un nuevo coeficiente llamado Factor de Severidad en el Dominio de la Frecuencia ( FDSF ). ^{[ 3 ] [ 4 ]} Para aquellas situaciones donde es necesaria una evaluación interna, Casimiro Álvarez-Mariño y Xose M. López-Fernández propusieron un nuevo coeficiente llamado Factor de Severidad en el Dominio del Tiempo ( TDSF ). ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

El FDSF se calcula en los terminales del transformador y se define matemáticamente como

${\displaystyle \mathbf {FDSF(\omega )} ={\frac {\mathbf {{ESD}_{noStd}} (\omega )}{\mathbf {{ESD}_{envol}} (\omega )}}}$

donde ω es la frecuencia angular , ESD _noStd ( ω ) es la densidad espectral de energía máxima de la tensión transitoria no estándar de entrada aplicada en los terminales del transformador y ESD _envol ( ω ) es la envolvente de densidad espectral de energía para todas las pruebas dieléctricas estándar en los terminales.

El TDSF proporciona información más detallada sobre la severidad soportada por los devanados del transformador debido al evento transitorio proveniente del sistema de potencia, en relación con la respuesta transitoria interna debida a pruebas dieléctricas en el dominio del tiempo. La expresión matemática de este factor es

${\displaystyle \mathbf {TDSF(i)} ={\frac {\mathbf {{\Delta V}_{noStd}} (i)}{\mathbf {{\Delta V}_{envol}} (i)}}}$

donde ∆V _noStd ( i ) es la caída de voltaje máxima a lo largo de la i -ésima trayectoria dieléctrica debido a los eventos transitorios no estándar y ∆V _envol ( i ) es la caída de voltaje máxima a lo largo de la misma i- ésima trayectoria dieléctrica para todas las pruebas dieléctricas estándar.

• Pruebas de aceite de transformador