Secado de transformadores mediante pulverización de aceite caliente
La vida útil de los transformadores normalmente es estimada por los fabricantes entre 30 y 50 años y depende principalmente del estado del aislamiento, el cual se ve afectado por los procesos de degradación. Una de las amenazas más graves para el aislamiento de celulosa es un alto contenido de agua. Esto puede resultar en la despolimerización de la celulosa, lo que deteriora la resistencia mecánica del aislamiento y lo hace más susceptible a la degradación debido a cortocircuitos u otros esfuerzos.
Además, un alto nivel de agua en el aislamiento de papel provoca un “efecto burbuja”, que disminuye drásticamente la resistencia dieléctrica y aumenta la presión del tanque, además de causar la parada de operación o fallo de un transformador. Por lo tanto, el secado de los transformadores de potencia tiene un efecto significativo sobre la vida útil tanto de equipos nuevos como en funcionamiento.
Desafíos del secado del aislamiento del transformador
Cada uno de los métodos existentes para secar el aislamiento tiene sus ventajas y desventajas, pero el problema común en la mayoría de ellos es la dificultad de calentar completamente y eliminar la humedad de las capas más profundas del aislamiento de los devanados.
Tecnología de pulverización de aceite caliente de GlobeCore
Para resolver este problema, los profesionales de GlobeCore han desarrollado una tecnología de pulverización de aceite caliente, implementada mediante el rociador de aceite caliente CMM-RM con un caudal de 30 m³/h.
El secado del transformador utilizando el rociador de aceite caliente CMM-RM comienza con el drenaje casi completo del aceite del tanque del transformador. GlobeCore recomienda que no quede más del 10% del volumen inicial en el tanque. A continuación, el rociador de aceite caliente se instala sobre la parte activa del transformador en combinación con un colector. El colector consta de bridas de unión y tuberías soldadas, y se utiliza para fijar los rociadores al tanque del transformador.
Después de esto, el aceite del fondo del tanque del transformador se conduce a través de un filtro hacia el calentador, donde se calienta y se pulveriza sobre los devanados del transformador bajo una presión de 2,5 bar, asegurando así que los devanados se enjuaguen y se calienten uniformemente. Como resultado, la humedad comienza a exudar incluso desde las capas más profundas del aislamiento.
Ciclo de secado y vacío
Al finalizar la etapa de calentamiento de los devanados, se detiene el suministro de aceite y comienza el vaciado del tanque del transformador, el cual dura varias horas. El calentamiento y la circulación del aceite del transformador, así como el vaciado del tanque, se realizan mediante una planta GlobeCore CMM equipada con calentador, bombas de transferencia y un sistema de vacío de dos etapas capaz de generar un alto vacío. Este ciclo —calentamiento con aceite caliente y vaciado— se repite varias veces hasta que el contenido de humedad del aislamiento sólido no supere el 0,5% en masa para transformadores nuevos y el 1,5% en masa para transformadores en operación.
Los tanques de algunos transformadores antiguos pueden no soportar un vacío completo. En este caso, se recomienda reforzar el tanque antes del vaciado, o extraer los devanados del transformador y secarlos en un horno de vacío US, para luego reinsertarlos en el transformador.
Beneficios de la pulverización de aceite caliente y el vaciado
El secado oportuno mediante pulverización de aceite caliente y vaciado aumenta la resistencia dieléctrica y prolonga la vida útil del aislamiento sólido del transformador en al menos 10 años, y en muchas ocasiones —por un período aún más largo.