Por Romanov Sainz — TEVKO · Grupo TEMISA · Publicado el
La medición de resistencia de aislamiento es, probablemente, la prueba eléctrica más conocida y más mal interpretada del mantenimiento de transformadores. Se ejecuta con un megóhmetro —un instrumento que aplica una tensión continua y mide la corriente de fuga a través del aislamiento— y entrega un valor en megaohms o gigaohms que indica qué tan bien el aislamiento separa lo que debe estar separado: devanados entre sí y devanados respecto a tierra. Es rápida, barata y no destructiva, lo que la convierte en una excelente prueba de tamizaje. El error común es leer el número absoluto como un veredicto: el valor crudo, por sí solo, dice mucho menos de lo que la gente cree.
La razón es que la resistencia de aislamiento depende muchísimo de la temperatura y del tamaño de la máquina. El mismo transformador, sano, puede dar lecturas que difieren por un factor de varias veces entre un día frío y uno caluroso, porque la resistencia del aislamiento cae aproximadamente a la mitad por cada 10 °C de aumento. Por eso una lectura de resistencia de aislamiento sin su temperatura asociada y sin corrección a una temperatura de referencia (típicamente 20 °C) es prácticamente inútil para comparar. El primer principio de esta prueba es: nunca interpretar un megaohm sin su temperatura.
Para esquivar la dependencia de la temperatura y del tamaño, se inventó el índice de polarización (PI), que es el verdadero protagonista de esta prueba. El PI es un cociente: la resistencia de aislamiento medida a los 10 minutos dividida entre la medida al primer minuto, durante una misma aplicación continua de tensión. Como es una relación entre dos lecturas tomadas sobre la misma máquina a la misma temperatura, se cancela la dependencia térmica y se obtiene un indicador mucho más robusto del estado del aislamiento. La norma de referencia es la IEEE 43.
¿Por qué funciona el PI? Cuando se aplica tensión continua a un aislamiento sano y seco, la corriente de fuga decae con el tiempo a medida que el dieléctrico se 'polariza': la lectura de resistencia sube conforme pasan los minutos. En un aislamiento húmedo o contaminado, la corriente de fuga se mantiene alta y la resistencia casi no sube, así que el cociente de 10 a 1 minuto se queda cerca de 1. De ahí la guía clásica de IEEE 43: un PI por debajo de 1 es cuestionable, alrededor de 1 a 2 indica un aislamiento dudoso o húmedo, y valores más altos indican un aislamiento en mejor condición. Un PI bajo es una de las señales más tempranas y baratas de humedad en el aislamiento.
Existe una variante más rápida, la relación de absorción dieléctrica (DAR), que usa las lecturas de 60 y 30 segundos en lugar de 10 y 1 minuto, útil cuando no se quiere esperar los diez minutos completos. Ambas —PI y DAR— buscan lo mismo: ver cómo evoluciona la corriente en el tiempo, no solo su valor instantáneo. La forma de la curva cuenta la historia; el número aislado, no tanto.
Conviene tener clara la principal limitación de esta prueba: la resistencia de aislamiento y el PI son excelentes para detectar humedad y contaminación generalizadas, pero son poco sensibles a defectos localizados. Un punto débil concreto en el aislamiento —una descarga parcial incipiente, una zona puntual degradada— puede pasar desapercibido para el megóhmetro mientras el promedio del aislamiento siga siendo bueno. Por eso la resistencia de aislamiento es el primer filtro, no el diagnóstico completo: si sale baja, confirma que hay humedad o suciedad; si sale buena, no garantiza que no exista un defecto localizado que otras pruebas sí encuentran.
Ese es el motivo por el que la prueba se interpreta dentro de un panel. Un PI bajo dispara la siguiente pregunta —¿es humedad en el aceite, en el papel, o suciedad superficial en boquillas?— que se responde con análisis de aceite (incluida la humedad por Karl Fischer), factor de potencia/tan delta del aislamiento y, si el papel está húmedo, un proceso de secado del transformador. Al revés, después de un secado o de una puesta en servicio, la resistencia de aislamiento y el PI son de las pruebas que confirman que el aislamiento quedó en condición de operar. Es una prueba de entrada y de salida del diagnóstico.
TEVKO mide la resistencia de aislamiento y calcula el índice de polarización como parte de su diagnóstico de transformadores de cualquier marca, siempre con la temperatura registrada y corregida, con instrumentación Omicron y Megger, e interpretando el resultado contra IEEE 43, contra las otras fases y contra el historial del activo —no como un número suelto—. Cuando el PI delata humedad, TEVKO encadena el análisis de aceite y, de ser necesario, el secado, con protocolo documentado en cada paso.