¿Cuáles son las dos funciones del aceite en un transformador de potencia?

El aceite transporta el calor generado por las pérdidas, evitando puntos calientes que degradarían los aislamientos, y actúa como medio dieléctrico que aísla las partes conductoras entre sí.

¿Qué límite de humedad se considera representativo para un aceite en servicio?

Para equipos de hasta 72,5 kV, 40 ppm; para tensiones entre 72,5 y 242 kV, 35 ppm; y para más de 242 kV, 25 ppm. Por encima de 50 ppm es necesario tratar el aceite.

¿Qué instrumento se utiliza para medir la rigidez dieléctrica del aceite?

Se utiliza un chispómetro. El ensayo consiste en aplicar una tensión creciente entre electrodos sumergidos en aceite hasta que se produce la descarga.

Aceite en transformadores de potencia: funciones, pruebas de rigidez dieléctrica y mantenimiento

Resumen

El texto describe las funciones del aceite en los transformadores de potencia como refrigerante y dieléctrico, sus principales enemigos y los accesorios de protección. Explica cómo medir la rigidez dieléctrica y la humedad del aceite, con sus límites orientativos, y resume el mantenimiento general del transformador, incluidos los bushings y los sistemas de identificación de cables.

Puntos clave

El aceite cumple dos funciones: transportar el calor de las pérdidas y actuar como medio dieléctrico entre partes conductoras.
Los principales enemigos del aceite mineral son la humedad, el estrés eléctrico, la temperatura, el oxígeno, las partículas y los productos polares.
La rigidez dieléctrica es la máxima tensión que un aislante soporta sin deteriorarse y se mide con un chispómetro, con electrodos separados normalmente 2,5 mm.
El contenido de humedad se expresa en ppm (mg de agua por kg de aceite); en equipos de hasta 72,5 kV el valor representativo es 40 ppm.
Contenidos de humedad superiores a 50 ppm exigen tratar el aceite para eliminar la humedad.
El relé Buchholz detecta burbujas de gas producidas por sobrecalentamiento del aceite causado por deformación del arrollamiento.
Los bushings se mantienen mediante lavado a presión, imagen térmica, análisis de aceite y comprobación de pares de apriete.

Ponte a prueba

Aceite en Transformadores de Potencia: Funciones y Propiedades

Aceite (dos funciones): Como agente o medio que transporta el calor de las pérdidas del transformador, evitando puntos calientes que degradarían los aislamientos. Como medio dieléctrico que mantiene el aislamiento entre las partes conductoras del transformador de potencia.

Principales Enemigos del Aceite Mineral

Principales enemigos del aceite mineral: Humedad, estrés eléctrico, temperatura, oxígeno, partículas y productos polares.

Accesorios y Elementos de Protección en Transformadores de Potencia

Accesorios y elementos de protección TRAFO POTENCIA: Depósito conservador, desecador de aire, indicador nivel aceite, chimenea, válvula de expansión, relé Buchholz y Jansen, imagen térmica, termómetros y termostatos, válvulas de llenado y vaciado, de purga, etc., armario de control.

Mediciones y Pruebas del Aceite

Medidas de las Propiedades Físico-Químicas y Eléctricas del Aceite

1. Color del aceite y sedimentos. 2. Rigidez dieléctrica del aceite. 3. Contenido de humedad (agua) del aceite.

Rigidez Dieléctrica

Rigidez dieléctrica: Valor límite en el que un material pierde su propiedad aisladora y pasa a ser conductor. Máxima tensión que puede soportar un aislante sin deteriorarse. Instrumento de medida: Chispómetro. El ensayo se basa en la inserción entre electrodos sumergidos en aceite de una tensión creciente hasta que se produce la descarga. Medida de rigidez dieléctrica en KV/m².

Pasos para Medir la Rigidez Dieléctrica del Aceite

Pasos a seguir para medir rigidez dieléctrica del aceite de un trafo de potencia:

Extraer muestra directamente desde la toma específica del trafo a un recipiente limpio y en la cantidad necesaria para el instrumento de medida.
Comprobar chispómetro y las medidas de seguridad (atención a la toma de tierra del instrumento y cable de alimentación).
Leer manual de instrucciones y método de medida.
Realizar hoja de control de medida.

Observaciones Importantes

Observaciones importantes: Anotar la temperatura del aceite a medir. Disponer de la separación adecuada de los electrodos: varía según la forma y método. Normalmente la separación estándar es 2,5 mm (¼ de cm). Realizar 5 medidas espaciadas en intervalos periódicos de tiempo.

Códigos y Normativas

Códigos ANSI

Seccionador 89. Interruptor 52. Seccionador PAT 57.

Contenido de Humedad en el Aceite

Medición y Límites de Humedad

Contenido de humedad del aceite: Medida directa de la cantidad de agua disuelta en el aceite en miligramos de agua por kg de aceite (ppm partes por millón). Los siguientes valores son considerados como representativos para aceites en servicio:

40 ppm equipos con tensiones hasta 72.5 KV
35 ppm equipos con tensiones mayores a 72.5 KV y menores a 242 KV
25 ppm equipos con tensiones mayores a 242 KV

Contenidos de humedad mayores a 50 ppm indican necesidad de realizar tratamiento del aceite para eliminar inmediatamente la humedad y disminuir la impregnación de la parte activa.

Tecnologías y Componentes

Módulo PASS

Módulo PASS: Usado en subestaciones híbridas, está encapsulado en SF6 y en su interior hay transformadores de medida y seccionadores. Ventajas: Reducción de espacio, mantenimiento más sencillo.

Mantenimiento de Bushings

Mantenimiento de bushings: Los bushings son conexiones del transformador de subestaciones enterradas y están aisladas en aceite. Tipos: contacto directo e indirecto. Mantenimiento: Lavado con agua a presión, imagen térmica por si hay puntos calientes, análisis de aceite, comprobar pares de apriete.

Identificación y Seguridad

Raya Verde en Cable de MT

Raya verde en un cable de MT con cubierta roja: Simbolizan que son ignífugos. Denominación XLPE.

CORE-TAG

CORE-TAG: Se aplica donde abundan los robos de cables, es una marca que emplea una banda de cobre resistente al fuego y permite identificarlos por si son robados.

Mantenimiento General del Transformador

Mantenimiento en un Transformador de Potencia

Mantenimiento a realizar en un trafo de potencia: Comprobación de los esfuerzos mecánicos de las bornas, cables… Pares de apriete. Pintura y limpieza de bornas. Medición de R de devanado. Medición de corriente magnética. Medición de relación de transformación. Medición factor de potencia. Medición de capacidad. Posible deterioro de la madera o el papel aislante que puede producir una deformación del arrollamiento, provocando sobrecalentamiento del aceite. Esto puede producir burbujas que son detectadas por el relé Buchholz. En caso de deformación de devanados, para su mantenimiento es necesario el desencubamiento.