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Qué hay que vigilar en un transformador de potencia, y un monitor construido para vigilarlo todo. Empecemos por el activo, no por el instrumento. Si se pregunta cuál es la parte más importante de un transformador de potencia, no hay una sola respuesta: es un conjunto de subsistemas, y el fallo de cualquiera de ellos puede dejar la máquina fuera de servicio. Su estado es solo tan bueno como el de su peor subsistema.

Y cada subsistema falla a su manera y en su propia escala de tiempo. Una parte es lenta y térmica. Otra es súbita, y se lleva el transformador por delante. Esta es la respuesta a todo ello en un solo equipo. Le llegan temperaturas, carga, tensión, posición de tomas y el estado de cada contactor de refrigeración. Y gobierna la refrigeración, las alarmas, los disparos, el regulador y la sala de control.

La refrigeración es una de las cosas que hace, no todo lo que hace. Está pensado para la máquina grande: la que tiene varios devanados, baterías de ventiladores y bombas, un regulador en carga, y una sala de control que quiere saber de todo ello. La medida que gobierna la vida de la máquina es el punto caliente del devanado, y no se alcanza con una sonda metida en el aceite. Se calcula, y el monitor lo calcula continuamente a partir de 3 cosas que ya mide. Y el coste de equivocarse no es lineal.

Según la guía de carga IEC, cada 6 grados por encima de 98 duplican la velocidad a la que envejece el papel. Esa es toda la razón por la que la temperatura merece un monitor y no un reloj. La protección que hay encima es escalonada, no de todo o nada. Hay una alarma, y luego 3 tipos de disparo: lento, rápido e instantáneo, cada uno con su temporizador, y una alarma que avisa de que el temporizador ha arrancado. Ahora la refrigeración, y aquí está lo que lo diferencia.

Un monitor convencional arranca la refrigeración cuando el devanado llega a una consigna: para entonces el calor ya está en el papel. Este además calcula hacia dónde va la temperatura si estuviesen funcionando todos los refrigeradores, y arranca antes de que el transformador llegue ahí. El control de refrigeración en sí es inusualmente profundo. Ocho grupos, 4 etapas, bombas rotadas para que no arranque siempre la misma, variadores de frecuencia, arrancadores suaves, y un bloqueo que mantiene las

bombas paradas cuando el aceite está demasiado frío para moverlo con seguridad. El regulador en carga se mide por el trabajo que hace, no por las veces que actúa: cuántos julios ha gastado el motor en cada cambio de toma, y cuánto ha tardado. Las faltas pasantes son una de las principales causas de avería de un transformador, y su daño se acumula. Aquí queda todo el histórico: cada falta, cuándo ocurrió, en qué fase, y cuánta energía atravesó los devanados. Con las tarjetas de corriente alterna montadas se convierte además en un instrumento eléctrico,

y ahí viven dos funciones que muy pocos monitores de transformador tienen. Los armónicos importan más que antes. Una tormenta geomagnética mete corriente continua por el neutro, satura parcialmente el núcleo, y el transformador empieza a generar armónicos que pueden desestabilizar la red. La señal de aviso es que los armónicos pares superen a los impares, y el monitor alarma exactamente sobre eso. Y la humedad, que es el problema más lento y más caro que tiene un transformador.

El agua del papel no se puede medir en línea, así que se estima: a partir de la humedad del aceite, de la temperatura, y de cómo se mueven una respecto de la otra con el tiempo. También recoge lo que ya saben otros instrumentos. Un analizador de gases disueltos, un sistema de temperatura por fibra óptica, una sonda de humedad: pasan a ser entradas en vez de una pantalla más en la sala de control. Ahora, cómo se instala, y una cosa que conviene saber antes que nada.

No hay dos iguales. Cada uno se programa para el transformador en el que va a ir, así que los planos que acompañan a su unidad, y no un manual genérico, son la autoridad sobre lo que lleva dentro. El cableado está especificado, no queda a criterio, y la especificación existe porque estas señales son pequeñas y el armario está lleno de circuitos de motor. Los transformadores de intensidad merecen su propia advertencia, y es de las serias. El secundario de un transformador de intensidad de pasatapas no debe abrirse nunca con el transformador en tensión.

Cortocircuítelo antes en la regleta. Siempre. La alimentación y los valores nominales. Todo está especificado según la norma de coordinación de aislamiento, lo que importa cuando alguien pregunta qué tiene que soportar el cableado. Los ajustes se protegen entre sí. Siempre hay un margen entre el arranque de la refrigeración, la alarma y el disparo. Si baja uno de los ajustes superiores, el monitor baja los de debajo para mantener ese margen.

Si lo sube, no se los subirá. Y la refrigeración hay que ponerla en servicio como maquinaria, no solo como un ajuste. Las bombas se rotan, el bloqueo por frío tiene que estar bien, y el programa de pruebas es lo que demuestra que los ventiladores siguen girando. Luego los ensayos de puesta en servicio, en el orden en que tienen que hacerse. Los dos últimos solo tienen sentido con el transformador en tensión, y todo lo anterior existe para que ese momento no tenga historia.

En el día a día son páginas web y ficheros, y saber dónde están los ficheros ahorra una llamada al soporte. Monitorización de transformadores, de Amperis.