Calixto Capdevila

La medición de voltaje de ruptura en aceite se realiza extrayendo una muestra de aceite del transformador, colocándola en la célula de prueba del equipo BDV, y aplicando un voltaje creciente hasta que ocurre la ruptura. El voltaje en el que se produce la ruptura se registra y se compara con los estándares. Un valor bajo de BDV sugiere que el aceite está contaminado o degradado, lo que podría reducir su efectividad como aislante.

La permitividad eléctrica, o constante dieléctrica, del aceite de transformador es una medida de su capacidad para almacenar energía eléctrica en un campo eléctrico. Para los aceites minerales utilizados comúnmente en transformadores, la permitividad relativa suele estar entre 2.2 y 2.3 a temperatura ambiente. Este valor es significativamente mayor que el del aire, lo que mejora la capacidad de aislamiento entre las partes conductoras internas del transformador.

Una permitividad estable es crucial para el funcionamiento del transformador, ya que afecta la distribución del campo eléctrico y la eficiencia del aislamiento. Cambios significativos en la permitividad pueden indicar la presencia de contaminantes o degradación del aceite, lo que podría requerir análisis y mantenimiento para asegurar el correcto funcionamiento del equipo.

Un probador de tangente de pérdida dieléctrica para aceite se utiliza para medir la cantidad de energía que el aceite dieléctrico pierde en forma de calor debido a la degradación o contaminación. Este equipo es fundamental para:

Evaluar la calidad del aceite: Determina si el aceite sigue siendo un buen aislante eléctrico o si ha sido afectado por la presencia de contaminantes como humedad, ácidos o productos de oxidación.

Detección temprana de problemas: La medición del tangente delta permite identificar signos de envejecimiento o degradación del aceite antes de que provoquen fallas catastróficas en el transformador.

Mantenimiento predictivo: Los resultados de la prueba ayudan a planificar acciones de mantenimiento, como la filtración o regeneración del aceite, antes de que afecten la eficiencia y la seguridad del transformador.

Prevención de fallas: Un valor alto de tangente delta indica que el aceite puede no ser capaz de aislar adecuadamente los componentes del transformador, lo que podría llevar a una falla eléctrica.

Este dispositivo es crucial para garantizar que el aceite aislante mantenga su capacidad de proteger el transformador y evitar costosos tiempos de inactividad.

El análisis de aceite en transformadores eléctricos consiste en una serie de pruebas que evalúan el estado del aceite dieléctrico. Este análisis detecta posibles problemas internos en el transformador y determina si el aceite sigue siendo adecuado para su función aislante y de enfriamiento. El proceso incluye pruebas de:

Gases disueltos (DGA): Identifica la presencia de gases que pueden indicar problemas como sobrecalentamiento, arcos eléctricos o descargas parciales dentro del transformador.

Rigidez dieléctrica: Determina si el aceite puede soportar tensiones eléctricas sin romperse.

Contenido de humedad: Mide la cantidad de agua en el aceite, ya que la humedad puede reducir la capacidad aislante y causar fallas.

Índice de acidez: Evalúa el grado de oxidación del aceite. Un alto nivel de acidez puede degradar los componentes internos del transformador.

El análisis proporciona información valiosa sobre la condición del aceite y la salud general del transformador, permitiendo a los operadores tomar medidas preventivas.

Existen varios métodos para el monitoreo del hidrógeno en el aceite de transformador, cada uno con sus ventajas y aplicaciones específicas:

Análisis de Gases Disueltos (DGA) en Laboratorio:

Descripción: Se extrae una muestra de aceite y se envía a un laboratorio donde se analiza la concentración de gases disueltos, incluido el hidrógeno, mediante cromatografía de gases.
Aplicación: Adecuado para monitoreos periódicos y proporciona información detallada sobre múltiples gases.
Limitación: No ofrece datos en tiempo real y puede haber retrasos entre la toma de muestra y los resultados.
Sensores en Línea de Hidrógeno:

Descripción: Dispositivos instalados directamente en el transformador que monitorean continuamente la concentración de hidrógeno en el aceite.
Aplicación: Proporcionan datos en tiempo real, permitiendo una detección temprana de anomalías.
Ventaja: Permite el mantenimiento predictivo y reduce el riesgo de fallas inesperadas.
Sensores de Hidrógeno en el Gas de Cabeza (Headspace):

Descripción: Miden el hidrógeno presente en el espacio de gas sobre el nivel de aceite en el tanque conservador del transformador.
Aplicación: Útil en transformadores con sistemas de preservación de aceite que permiten la acumulación de gases.
Análisis Portátil en Sitio:

Descripción: Utilización de equipos portátiles para medir la concentración de hidrógeno directamente en el lugar.
Aplicación: Ideal para inspecciones puntuales o como complemento al monitoreo continuo.
Métodos Electroquímicos:

Descripción: Utilizan sensores electroquímicos que reaccionan específicamente al hidrógeno, generando una señal proporcional a su concentración.
Aplicación: Pueden ser parte de sistemas en línea o dispositivos portátiles.
Monitoreo de la Presión de los Gases:

Descripción: Observación indirecta donde un aumento en la presión interna puede indicar la generación de gases, incluido el hidrógeno.
Aplicación: Menos preciso, utilizado como indicativo preliminar.