Análisis de aceite del transformador

El análisis del aceite del transformador muestra que tiene la propiedad de oxidarse bajo la influencia de catalizadores significativos (temperatura, agua, aire) que reaccionan entre sí y varias impurezas mecánicas del exterior o de los materiales internos de los transformadores de potencia.

Con el fin de diagnosticar oportunamente el aceite y evitar su oxidación completa, y, al mismo tiempo, las posibles causas de accidentes, se prueba el aceite.

Al comparar aceite fresco o lo que está en el equipo después de la regeneración, los análisis llevados a cabo se dividen en tres tipos:

  • prueba de resistencia eléctrica que incluye determinar la tensión de ruptura, la presencia de agua, así como la determinación visual del contenido de impurezas mecánicas;
  • análisis reducido de la determinación del índice de acidez, el contenido de ácidos hidrosolubles, el punto de inflamación y el color del aceite;
  • análisis completo: todas las pruebas del análisis reducido teniendo en cuenta la determinación de la tangente de pérdida dieléctrica (tan delta), la muestra de sodio, la estabilidad frente a la oxidación y la determinación cuantitativa del contenido de humedad y las impurezas mecánicas.

Análisis cromatográfico

Uno de los componentes del análisis completo del aceite de transformador es el análisis cromatográfico de gases disueltos en aceite, que ha ganado popularidad en el mercado de la tecnología petrolera y se proporciona como un equipo separado de alta tecnología para la autoevaluación de aceites en plantas industriales.

Este método está especialmente especializado para detectar daños y defectos de componentes individuales y, en general, todo el aislamiento continuo de los equipos eléctricos. Sin embargo, no proporciona mucha información sobre la calidad y el estado del aceite.

Este método le permite monitorear el desarrollo de procesos en el transformador, anticipar el daño que no puede ser detectado por los métodos tradicionales, caracteriza el daño y ayuda a orientar al determinar su ubicación.

El análisis cromatográfico toma alrededor de 30 minutos. El complejo de equipos consta de varios (para un gran número y una lista completa del análisis del aceite) o de un solo cromatógrafo (para un número pequeño y una lista incompleta de análisis del aceite), e incluye equipo auxiliar junto con consumibles, que resuelve todas las tareas anteriores.

Análisis reducido

Verificación del aspecto y el color; presencia de impurezas mecánicas y agua libre (visualmente), voltaje de ruptura, número de ácido y punto de inflamación, así como la reacción del extracto acuoso.

Análisis completo

Caracteriza los siguientes indicadores:

  • tangente del ángulo de pérdida dieléctrica a 90 ° C;
  • contenido de impurezas mecánicas;
  • contenido de agua;
  • contenido de gas;
  • presencia de lodo disuelto (sedimento potencial);
  • contenido del ionol aditivo antioxidante;
  • estabilidad del aceite contra la oxidación.

 

Un análisis completo del aceite del transformador se lleva a cabo sobre la base de los cálculos del análisis reducido, es decir, los datos de uno o más indicadores del estado operativo del aceite, y solo si se excede su tasa.

En el caso de que ocurran procesos negativos dentro del equipo industrial, por ejemplo, el deterioro de las características del aislamiento sólido, esto indica un envejecimiento intensivo del aceite.

Con la ayuda de un análisis completo, se hace una previsión de la duración de la explotación del petróleo, se identifican las causas de la contaminación y se elige la técnica necesaria para restaurar sus propiedades operacionales.

    Clasificación del nivel de calidad y pureza de los aceites de transformadores

El análisis del aceite se realiza para determinar los principales parámetros de calidad y condiciones de trabajo.

Estos indicadores deben cumplir con los requisitos de la documentación reglamentaria y técnica. Y en caso de resultados negativos, se deben tomar medidas para reemplazar el aceite de transformador inapropiado o para limpiarlo.

  • Aceite fresco

Recibido del fabricante con posibles desviaciones de los indicadores normativos de contenido de humedad y contenido de gas;

  • Aceite limpio

Сorrespondiente a todos los indicadores estandarizados y listo para ser vertido en el equipo;

  • Aceite regenerado

Restaurado a los requisitos de la documentación normativa y técnica y adecuado para su uso posterior.

  • Aceite de explotación

Vertido al equipo, cuyo rendimiento corresponde a las normas para el aceite de explotación

  • Aceite usado

Aceite que ha perdido su calidad en el proceso de explotación y se ha drenado del equipo.

Composición química

La composición química del aceite de transformador depende de la calidad de las materias primas para la fabricación y los métodos utilizados para su purificación primaria.

Además, la composición química del aceite residual depende de la calidad de la regeneración realizada, con la recuperación de las características útiles del fluido de trabajo por adsorción y la adición de varios aditivos estimulantes.

Propiedades de trabajo

Propiedades de trabajo, dependen del nivel de la calidad de aceite. Bajo la influencia de los campos eléctricos y magnéticos, la humedad y la temperatura dentro de los transformadores de potencia, los compuestos orgánicos iniciales contenidos en la mezcla de aceite del transformador se descomponen. Además, se disuelven los productos de descomposición del aislamiento sólido y los materiales estructurales, interactuando entre sí, acelerando el proceso de deterioro del aislamiento interno del transformador.

Dichos procesos provocan cambios en la composición química del aceite de transformador. la reducción de su rendimiento reduce la productividad de los equipos de transformadores, lo que aumenta la probabilidad de averías y tiempos de inactividad. Para evaluar el estado del aceite del transformador, así como para identificar posibles defectos en el equipo industrial, se utilizan diversos investigaciones físicos y químicos.

Principales características técnicas del aceite   de transformador

Las principales características del aceite de transformador son probadas. entre ellos se presta mucha atención a la característica principal de aislamiento eléctrico – el nivel de tensión de ruptura. Este indicador se ve afectado por la presencia en el aceite de impurezas mecánicas nocivas de sustancias procedentes del exterior del medio aislante o los resultados de la descomposición y destrucción de elementos y materiales de la construcción de las partes internas de los transformadores.

Las sustancias nocivas emergentes aumentan el potencial de fallas eléctricas debido a una disminución en el rendimiento del aceite del transformador y aumentan la tangente del ángulo de pérdida dieléctrica. Prácticamente cualquier daño en el transformador con el tiempo conduce a una disminución en la tensión de ruptura del aceite. La tensión de ruptura y la tangente del ángulo de pérdida dieléctrica se determinan en el laboratorio electrotécnico.

Dado que todos los procesos en la naturaleza están interrelacionados, el contacto del aceite con el agua, la aparición de impurezas mecánicas, una disminución de la resistencia dieléctrica, contribuye a una nueva ola de procesos de oxidación, la formación de lodos de componentes solubles e insolubles. Las sustancias solubles continúan afectando el envejecimiento del aislamiento líquido, mientras que las sustancias insolubles suponen un peligro para el funcionamiento del aislamiento sólido. El sedimento formado posteriormente degrada el enfriamiento de los transformadores, reduciendo la sección transversal de los canales de refrigeración de los devanados.

  Métodos de evaluación cuantitativos y cualitativos

Los métodos cualitativos y cuantitativos se utilizan para medir el contenido de impurezas mecánicas y agua en las pruebas del aceite.

Al cuantificar el contenido de impurezas mecánicas en el aceite, primero se pasa a través de un filtro de papel seco, limpio y previamente pesado, y la diferencia de peso proporciona una masa de impurezas mecánicas.

Se lleva a cabo una determinación cualitativa del contenido de humedad en el aceite calentándolo a 130ºC.

La presencia de agua se confirma si, durante la formación de espuma del aceite del transformador, se escucha un choque al menos dos veces.

La presencia en el aceite de ácidos solubles en agua, que son compuestos bastante agresivos, causa la corrosión de los metales y acelera el envejecimiento del aislamiento sólido.

La determinación del contenido de ácidos y álcalis solubles en agua se basa en su eliminación del aceite con agua o una solución acuosa de alcohol.

También para la detección de álcalis y jabones, se utiliza una solución de alcohol al 1% de fenolftaleína, que cambia su color en presencia de componentes dañinos. Posteriormente, la detección de ácidos y álcalis solubles en agua produce la regeneración del aceite.

Para detectar un defecto en el equipo de potencia, se lleva a cabo un análisis del punto de inflamación del aceite del transformador. Si la temperatura a la cual los vapores del aceite calentados en un recipiente cerrado se forman con el aire una mezcla que se enciende cuando se aplica la llama, disminuye en más de 5 ° C, se requiere una inspección compleja del transformador para determinar la causa de esta disminución.

Con el fin de identificar y eliminar los problemas de calidad y operación del aceite de transformador, el análisis de sólo uno de estos componentes no es suficiente.

Además, se realizan pruebas adicionales de otros indicadores químicos y físicos, que no están cubiertos en este artículo.

La identificación oportuna de los problemas contribuye a la explotación efectiva de los recursos petroleros.

Conclusiones

Además de observar los procedimientos para varios tipos de análisis de aceite de transformador, es necesario tener en cuenta los requisitos para el laboratorio, el equipo y las calificaciones de los especialistas para las investigaciones.

El personal debe tener las habilidades para trabajar con todo tipo de equipos de prueba y poder trabajar en el ordenador.

El diagnóstico temprano de los equipos de aceite de potencia es una de las tareas más urgentes para prevenir accidentes en los sistemas de energía.

Debido al análisis oportuno del aceite del transformador, la empresa reduce automáticamente la cantidad de gastos imprevistos y de reparación.

Equipo GlobeCore para purificación y regeneración de aceite usado de transformador

Si el análisis del aceite aislante muestra que no es apto para una operación posterior, sus propiedades de calidad se pueden restaurar con la ayuda de un equipo especial.

GlobeCore representa una serie de plantas diferentes para la purificación y regeneración de aceites industriales usados.