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Mantenimiento del aceite del transformador
Mantenimiento del aceite del transformador
Un transformador requiere aceite para su aislamiento y refrigeración. El aceite se degrada con el tiempo, lo que puede provocar fallos o costosas reparaciones. El mantenimiento y la actualización regulares del aceite prolongarán la vida útil de su transformador.
Calidad del aceite
El aceite para transformadores es un aceite mineral. Se utiliza comúnmente en transformadores debido a sus propiedades químicas y rigidez dieléctrica. En condiciones normales de funcionamiento, su descomposición es mínima.
Las propiedades de aislamiento y refrigeración del transformador se ven afectadas por la calidad del aceite. Esta calidad se ve reducida por la oxidación y la contaminación. Los resultados de cada uno de estos factores se pueden resumir brevemente de la siguiente manera:
La contaminación común en el aceite puede ser agua y partículas. La presencia de cualquiera de estos contaminantes reducirá la calidad del aislamiento del aceite.
La oxidación es el ácido que se forma en el aceite al reaccionar con el oxígeno. Este ácido forma lodos que se depositan en los devanados del transformador, reduciendo así su disipación térmica. La transferencia de calor de los devanados al aceite es limitada, lo que provoca que estos se calienten más. La formación de lodos en los devanados tiene un efecto multiplicador en el transformador: a mayor cantidad de lodos, mayor calor, lo que genera más lodos. El alto contenido de ácido, junto con las temperaturas excesivas, acelera el deterioro del aislamiento del transformador y, si no se trata, puede fallar.
Pruebas
La primera parte de un programa de mantenimiento preventivo requiere determinar cuándo es necesario tomar medidas correctivas. En el caso del aceite de transformador, esto se logra mediante pruebas del mismo. El desarrollo de un programa de mantenimiento continuo ayudará a prevenir fallas costosas. Las pruebas iniciales establecerán una línea base y las pruebas anuales registrarán cualquier cambio interno en el transformador. Las siguientes cinco pruebas son un requisito mínimo de un programa de mantenimiento anual.
Ruptura dieléctrica: La rigidez dieléctrica mide la tensión que conduce el aceite. Muchos contaminantes conducen la electricidad mejor que el aceite, lo que reduce la tensión de ruptura dieléctrica.
Neutralización/Índice de acidez: La oxidación del aceite provoca la acumulación de ácido, lo que a su vez produce lodos. La prueba indica el nivel de acidez presente en el aceite.
Tensión interfacial: Esta prueba apunta a 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 disminuye la tensión de ruptura dieléctrica.
Otra herramienta útil en un programa de mantenimiento es el Análisis de Gases Disueltos (AGD). Al analizar los gases presentes en el aceite, es posible determinar si existe una falla, como arcos eléctricos, 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 según la clase de voltaje y la potencia nominal en kVA del equipo. Cualquier análisis que muestre resultados inferiores a los parámetros establecidos indica que se debe realizar una investigación más exhaustiva. Una tendencia a la baja en cualquiera de los valores de las pruebas justifica la realización de pruebas adicionales y la evaluación de estos resultados. El equipo no debe ser condenado mediante una sola prueba, sino mediante una serie de pruebas.
Si se requieren medidas correctivas para el aceite del transformador, se requiere un análisis reciente de PCB, 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 in situ, según las preferencias del cliente. Si el aceite supera las 2 ppm pero es inferior a 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 superior al límite de 50 ppm requiere un manejo especial.
