Mantenimiento del aceite del transformador

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Mantenimiento del aceite del transformador

Un transformador requiere aceite para aislamiento y refrigeración. El aceite en todos los casos se degrada con el tiempo, lo que genera la posibilidad de fallas o costosas facturas de reparación. El mantenimiento regular y la actualización del aceite agregarán años a la vida útil de su transformador.

Calidad del aceite

El aceite de transformador es un aceite a base de minerales. Se utiliza comúnmente en transformadores debido a sus propiedades químicas y rigidez dieléctrica. En condiciones normales de funcionamiento se produce una descomposición mínima del aceite.

Las propiedades de aislamiento y refrigeración del transformador se ven afectadas por la calidad del aceite. La calidad del aceite se reduce por la oxidación y la contaminación. Los resultados de cada uno de ellos se pueden resumir brevemente de la siguiente manera::

La contaminación que se encuentra comúnmente en el aceite puede ser agua y partículas. La presencia de cualquiera de los contaminantes provocará una reducción en la calidad del aislamiento del aceite.

La oxidación es el ácido que se forma en el aceite cuando reacciona con el oxígeno. Este ácido formará lodos que se asentarán en los devanados del transformador, reduciendo la disipación de calor del transformador. La transferencia de calor de los devanados al aceite es limitada, lo que provoca que los devanados funcionen más calientes. La formación de lodos en los devanados tiene un efecto de bola de nieve en el transformador: más lodos generan más calor, lo que genera más lodos, etc. El alto contenido de ácido junto con las temperaturas excesivas provocarán que se acelere el deterioro del aislamiento del transformador y, si no se trata, el transformador fallará.

Pruebas

La primera parte de un programa de mantenimiento preventivo requiere establecer cuándo es necesaria una acción correctiva. Con el aceite de transformador esto se hace mediante pruebas del aceite. El desarrollo de un programa de mantenimiento continuo ayudará a prevenir fallas costosas. Las pruebas iniciales establecerán una línea base y las pruebas anuales trazarán cualquier cambio que ocurra internamente en el transformador. Las siguientes 5 pruebas parciales son un requisito mínimo de un programa de mantenimiento anual.

Ruptura dieléctrica: La rigidez dieléctrica es una medida del voltaje que conducirá el aceite. Muchos contaminantes conducen la electricidad mejor que el petróleo, reduciendo así el voltaje de ruptura dieléctrica.

Neutralización/Número de acidez: Se produce oxidación en el aceite provocando la acumulación de ácido que dará lugar a la formación de lodos. La prueba indica el nivel de ácido presente en el aceite.

Tensión interfacial: Esta prueba indica la presencia de compuestos polares, que indican contaminación por oxidación o deterioro de los materiales del transformador, es decir pintura, barniz, papel.

Color: Indica la calidad, envejecimiento y presencia de contaminantes.

Agua: Se mide en partes por millón. La presencia de agua disminuirá el voltaje de ruptura dieléctrica.

Otra herramienta útil en un programa de mantenimiento es un análisis de gases disueltos (DGA). Analizando los gases presentes en el aceite es posible determinar si existe alguna falla como arco eléctrico, efecto corona o conexiones sobrecalentadas.

A partir de los resultados de las pruebas se puede determinar si es necesario tomar medidas correctivas. Se deben establecer límites predeterminados en función de la clase de voltaje y la clasificación KVA del equipo. Cualquier análisis que muestre resultados de pruebas inferiores a los parámetros establecidos indica que se necesita más investigación. Una tendencia descendente en cualquiera de los valores de prueba justifica más pruebas y una evaluación de estos resultados. Un equipo no debe ser condenado por una sola prueba sino por una serie de pruebas.

Si se requieren medidas correctivas para el aceite del transformador, se requerirá un análisis de PCB reciente además de las pruebas anteriores. Si el nivel de PCB del aceite es inferior a 2 ppm, en la mayoría de los casos se recomienda la recuperación en el sitio según la preferencia del cliente. Si el aceite tiene más de 2 ppm pero menos de 50 ppm, se puede enviar a una planta de reciclaje y el transformador se puede rellenar con aceite nuevo o reciclado. En todos los casos, cualquier resultado que supere el límite de 50 ppm requiere un manejo especial.