{"id":4731,"date":"2026-08-11T11:26:56","date_gmt":"2026-08-11T03:26:56","guid":{"rendered":"https:\/\/former.stevenstudio.top\/?p=4731"},"modified":"2026-08-23T13:07:15","modified_gmt":"2026-08-23T05:07:15","slug":"caso-practico-sobre-danos-por-cortocircuito-en-un-transformador-de-110-kv","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/former.stevenstudio.top\/es\/transformer-short-circuit-damage-110kv-case-study\/","title":{"rendered":"Transformador principal de 110 kV, tipo #1: aver\u00eda por da\u00f1os en el devanado de cortocircuito de la salida del lado del usuario a 35 kV (caso publicado por una subestaci\u00f3n independiente)"},"content":{"rendered":"

Este art\u00edculo analiza un caso t\u00edpico Fallo por cortocircuito en la salida del lado del usuario (35 kV) del transformador principal de 110 kV<\/strong> se produjo en una subestaci\u00f3n. Describimos el fen\u00f3meno de la aver\u00eda, localizamos la causa principal y resumimos las medidas correctoras eficaces para el mantenimiento operativo de los transformadores de potencia.<\/h1>\n

I. Informaci\u00f3n b\u00e1sica sobre el fallo<\/h1>\n
    \n
  1. Ubicaci\u00f3n de la subestaci\u00f3n: subestaci\u00f3n independiente de 110 kV<\/li>\n
  2. Equipo defectuoso: Transformador principal #2, modelo SFSZ8\u201140000\/110<\/li>\n
  3. Causa de la aver\u00eda: cortocircuito en una toma de corriente en el lado del usuario de la l\u00ednea dedicada de 35 kV; el punto de la aver\u00eda se encuentra a solo 1,1 km de la subestaci\u00f3n<\/li>\n
  4. Operaci\u00f3n de protecci\u00f3n: se activ\u00f3 el rel\u00e9 diferencial del transformador principal #2 y la protecci\u00f3n contra gases pesados; el interruptor autom\u00e1tico n.\u00ba 59 de la l\u00ednea de salida de 35 kV se dispar\u00f3 por la protecci\u00f3n instant\u00e1nea contra sobrecorriente; se dispararon los interruptores de tres lados del transformador principal y la unidad qued\u00f3 fuera de servicio.<\/li>\n
  5. Historial del equipo: En un a\u00f1o determinado se produjo un incidente de p\u00e9rdida de tensi\u00f3n en toda la subestaci\u00f3n provocado por un cortocircuito que activ\u00f3 indebidamente el interruptor de una l\u00ednea de 35 kV. Los datos de las pruebas convencionales no revelaron ninguna anomal\u00eda posteriormente, por lo que no se llev\u00f3 a cabo ninguna prueba exhaustiva de deformaci\u00f3n de los devanados.<\/li>\n<\/ol>\n

    II. Proceso de fracaso total<\/h1>\n

    A las 22:37 del 19 de agosto se produjo un fallo en el equipo situado en el extremo de usuario de la l\u00ednea dedicada de 35 kV de esta subestaci\u00f3n, lo que provoc\u00f3 un cortocircuito entre fases en la toma de salida. La corriente de fallo afect\u00f3 al transformador principal #2. La protecci\u00f3n contra gases pesados y la protecci\u00f3n diferencial del transformador principal #2 dentro de la subestaci\u00f3n se activaron simult\u00e1neamente, y el interruptor autom\u00e1tico 59 del lado de 35 kV se dispar\u00f3 por la protecci\u00f3n instant\u00e1nea contra sobrecorriente. Se detect\u00f3 un gas combustible con un olor peculiar en el interior del rel\u00e9 de gas. El transformador principal se aisl\u00f3 inmediatamente y se puso fuera de servicio. Tras la aver\u00eda, se llevaron a cabo las pruebas convencionales de desconexi\u00f3n. Varios conjuntos de datos presentaban anomal\u00edas, lo que permiti\u00f3 determinar la existencia de graves defectos internos en los devanados. Se tomaron las medidas necesarias para proceder al desmontaje y la inspecci\u00f3n en f\u00e1brica.<\/p>\n

    III. Resultados de las pruebas de fallo y de la inspecci\u00f3n tras el desmontaje<\/h1>\n

    1. Pruebas el\u00e9ctricas con el sistema apagado<\/h2>\n
      \n
    1. Resistencia en corriente continua: la diferencia entre fases de la fase B del lado de 35 kV alcanz\u00f3 los 1,251 TP3T, lo que supone una variaci\u00f3n evidente en comparaci\u00f3n con los datos previos a la prueba.<\/li>\n
    2. Prueba de deformaci\u00f3n del devanado: La curva de respuesta en frecuencia de la fase B a 35 kV present\u00f3 una gran desviaci\u00f3n con respecto a los datos hist\u00f3ricos y a las fases A y C; se confirm\u00f3 la deformaci\u00f3n del devanado.<\/li>\n
    3. Prueba de tensi\u00f3n de resistencia inducida: la p\u00e9rdida de la fase B super\u00f3 con creces el valor est\u00e1ndar, lo que indica la existencia de graves defectos internos.<\/li>\n
    4. An\u00e1lisis cromatogr\u00e1fico del aceite: los valores de acetileno y de hidrocarburos totales superaban con creces los l\u00edmites establecidos. El diagn\u00f3stico mediante el m\u00e9todo de las tres relaciones indic\u00f3 un fallo de descarga de alta energ\u00eda.<\/li>\n<\/ol>\n

      2. Resultados de la inspecci\u00f3n tras el desmontaje<\/h2>\n
        \n
      1. Bobinado de baja tensi\u00f3n: sin deformaciones evidentes a simple vista; ligera carbonizaci\u00f3n del aislamiento en la zona correspondiente a la ubicaci\u00f3n de la falla de media tensi\u00f3n.<\/li>\n
      2. Fase A de media tensi\u00f3n: 7 abolladuras y deformaciones de distintos grados, con una profundidad m\u00e1xima de 42 mm.<\/li>\n
      3. Fase B de media tensi\u00f3n: deformaci\u00f3n grave en una zona extensa; quemadura por cortocircuito de los conductores transponidos en los bloques 47-50; se observan trazas de descarga en las placas circundantes de media y baja tensi\u00f3n.<\/li>\n
      4. Fase C de media tensi\u00f3n: Ligera deformaci\u00f3n c\u00f3ncava-convexa.<\/li>\n
      5. Cuerpo general del dispositivo: separadores desplazados y aflojados; estructura de sujeci\u00f3n del bobinado aflojada.<\/li>\n<\/ol>\n

        IV. Causas de los fallos<\/h1>\n
          \n
        1. Inducci\u00f3n directa: cortocircuito en la toma de corriente de corto alcance en el lado del usuario de 35 kV, con una capacidad de cortocircuito de 261 MVA. La enorme fuerza electrodin\u00e1mica generada afect\u00f3 a los devanados.<\/li>\n
        2. Defecto de dise\u00f1o inherente: el devanado regulador de media tensi\u00f3n y el devanado principal comparten la misma rama del n\u00facleo de hierro, lo que da lugar a un desequilibrio en los amperios-vueltas. Existe una gran diferencia de fuerza entre las distintas bobinas en condiciones de cortocircuito, lo que conlleva un elevado riesgo de deformaci\u00f3n.<\/li>\n
        3. Deficiencia en el proceso de fabricaci\u00f3n: bobinado suelto; no se han utilizado conductores autoadhesivos de alta resistencia. El rendimiento general de estabilidad din\u00e1mica de los devanados en caso de cortocircuito es relativamente bajo. Aunque los par\u00e1metros te\u00f3ricos de capacidad de cortocircuito cumplen los requisitos en el momento de la entrega de f\u00e1brica, el margen real de estabilidad din\u00e1mica es insuficiente y el equipo sufre da\u00f1os tras soportar un cortocircuito de alcance cercano.<\/li>\n
        4. Deficiencias en la explotaci\u00f3n y el mantenimiento: tras los impactos hist\u00f3ricos por cortocircuito, solo se realizaron pruebas convencionales, sin una detecci\u00f3n espec\u00edfica de la deformaci\u00f3n de los devanados. No se detectaron con antelaci\u00f3n los peligros ocultos que supon\u00edan la deformaci\u00f3n latente de los devanados y el aflojamiento de los espaciadores. Los m\u00faltiples impactos acumulados agravaron el deterioro del equipo.<\/li>\n<\/ol>\n

          V. Problemas actuales<\/h1>\n
            \n
          1. En la fase inicial de licitaci\u00f3n de equipos y de supervisi\u00f3n de la fabricaci\u00f3n, no se llev\u00f3 a cabo la comprobaci\u00f3n clave del equilibrio de amperios-vueltas de los devanados ni de los indicadores de estabilidad din\u00e1mica en caso de cortocircuito. Los transformadores de antiguo tipo presentan m\u00faltiples defectos inherentes.<\/li>\n
          2. Aplicaci\u00f3n deficiente de las normas de ensayo tras fallos de casi cortocircuito; falta de procedimientos de diagn\u00f3stico exhaustivos que abarquen la deformaci\u00f3n de los devanados y la cromatograf\u00eda del aceite.<\/li>\n
          3. Supervisi\u00f3n insuficiente de los equipos del lado del usuario en las l\u00edneas dedicadas. El mantenimiento inadecuado de los equipos del usuario provoca con frecuencia cortocircuitos en las salidas de las subestaciones.<\/li>\n
          4. No existe ning\u00fan mecanismo regular de investigaci\u00f3n de peligros ocultos espec\u00edficos para los transformadores principales antiguos. Las pruebas previas anuales por s\u00ed solas no permiten detectar da\u00f1os mec\u00e1nicos latentes en los devanados.<\/li>\n<\/ol>\n

            VI. Rectificaci\u00f3n y medidas preventivas<\/h1>\n
              \n
            1. Control de la selecci\u00f3n del tipo de equipo nuevo: Dar prioridad a los productos con bobinados de regulaci\u00f3n independientes y conductores transpuestos semir\u00edgidos de uni\u00f3n autom\u00e1tica. Aclarar los requisitos relativos a la fuerza de sujeci\u00f3n de los devanados y la densidad de los espaciadores en los acuerdos t\u00e9cnicos. Exigir a los fabricantes que faciliten informes de comprobaci\u00f3n de la resistencia a los cortocircuitos; realizar ensayos por muestreo de cortocircuito repentino cuando sea necesario.<\/li>\n
            2. Gesti\u00f3n de los transformadores antiguos en servicio: Realizar una inspecci\u00f3n general especial de los transformadores del mismo tipo fabricados en la d\u00e9cada de los noventa. Sustituir los devanados de alta resistencia, los pernos de presi\u00f3n con resorte y los espaciadores de alta densidad, junto con una revisi\u00f3n general. Instalar reactores limitadores de corriente de 35 kV en las subestaciones con gran capacidad de cortocircuito.<\/li>\n
            3. Gesti\u00f3n de las pruebas tras una aver\u00eda: Una vez que los transformadores hayan sufrido un cortocircuito, se deber\u00e1n realizar pruebas completas obligatorias, que incluyen cromatograf\u00eda de aceite, prueba de respuesta en frecuencia y deformaci\u00f3n de los devanados y prueba de resistencia en corriente continua. En caso de que se detecten datos an\u00f3malos, se deber\u00e1 llevar a cabo inmediatamente una inspecci\u00f3n con campana de vac\u00edo o un desmontaje para su devoluci\u00f3n a f\u00e1brica.<\/li>\n
            4. Control de los equipos del lado del usuario: Realizar una inspecci\u00f3n inicial de todos los equipos del lado del usuario conectados a la l\u00ednea dedicada de 35 kV. Exigir a los usuarios que realicen cada a\u00f1o la verificaci\u00f3n de las protecciones y las pruebas preventivas, y mejorar los dispositivos de eliminaci\u00f3n r\u00e1pida de fallos para reducir la probabilidad de cortocircuitos en las tomas de corriente.<\/li>\n
            5. Optimizaci\u00f3n de la explotaci\u00f3n y el mantenimiento: Aumentar la frecuencia de muestreo para el an\u00e1lisis cromatogr\u00e1fico de aceite; tomar muestras trimestralmente en las subestaciones que dan servicio a usuarios con un elevado consumo energ\u00e9tico. Acortar el ciclo previo a las pruebas en los transformadores que hayan sufrido impactos hist\u00f3ricos por cortocircuitos, con el fin de eliminar a tiempo los riesgos ocultos derivados del aflojamiento de los devanados.<\/li>\n<\/ol>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

              This paper analyzes a typical 110kV main transformer 35kV user side outlet short\u2011circuit fault occurred in substation. We describe the fault phenomenon, locate the root cause, and summarize effective countermeasures for power transformer operation maintenance. I. Basic Failure Information Substation Site: 110kV Independent Substation Faulty Equipment: #2 Main Transformer, Model SFSZ8\u201140000\/110 Failure Trigger: Outlet short\u2011circuit […]<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":4732,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"iawp_total_views":1,"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-4731","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/former.stevenstudio.top\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4731","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/former.stevenstudio.top\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/former.stevenstudio.top\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/former.stevenstudio.top\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/former.stevenstudio.top\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4731"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/former.stevenstudio.top\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4731\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/former.stevenstudio.top\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4732"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/former.stevenstudio.top\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4731"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/former.stevenstudio.top\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4731"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/former.stevenstudio.top\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4731"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}