Deshumidificación de aceite de transformador

En este artículo, hablaremos de un proceso como la deshumidificación de aceite de transformador. Descubriremos, cuán peligrosa es la presencia de humedad en los aceites energéticos, qué tipo de aceites es, y familiarizamos con las formas más efectivas de eliminarlo.

Los estándares existentes para prueba del aceite del transformador, normalizan los principales parámetros y características de los líquidos aislantes. Por ejemplo, el color del aceite de transformador que no se ha utilizado suele ser de color amarillo claro. En el futuro, puede cambiar, lo que indicará un deterioro en la condición y las propiedades del aceite.

El aceite del transformador también se prueba para determinar la acidez, el contenido de humedad, la tensión de ruptura y la tangente del ángulo de pérdida dieléctrica.

Cada uno de estos indicadores se deteriora durante el funcionamiento del transformador, lo que se debe a las condiciones de operación pesadas (alta temperatura, intensidad del campo eléctrico) y la aparición de varias inclusiones: agua, gases, impurezas mecánicas, suciedad, lodo, etc.

Esto plantea la pregunta: ¿cómo devolver las propiedades del aceite de transformador de alta calidad?

Por qué el agua es peligrosa para el aceite de transformador ?

La presencia de agua en el aceite del transformador conduce a una serie de consecuencias negativas:

  • reducción de la resistencia eléctrica y la resistencia del aceite a descargas parciales;
  • intensificación de envejecimiento del aislamiento del papel;
  • aceleración de los procesos de oxidación en el petróleo;
  • mayor formación de carbono cuando surge un arco eléctrico;
  • aumento de la actividad de corrosión del aceite con respecto a las partes metálicas del transformador;
  • deterioración de las características mecánicas del aceite al aumentar la temperatura.

Evitar estos fenómenos se puede ayudar el control periódico del contenido de humedad y la deshumidificación del aceite del transformador.

Formas de penetración y tipos de agua en el aceite de transformadores

Hay dos formas de penetración de humedad al aceite del transformador.

El primero es de la atmósfera. Y el segundo es el agua, que se ha separado del aislamiento sólido y del aceite como resultado del proceso de envejecimiento.

Si el transformador está funcionando constantemente a plena carga, el envejecimiento del sistema de aislamiento tomará alrededor de 20-30 años. Durante este tiempo, 0.5-0.75% del agua, sale de la masa de aislamiento.

El agua en aceite de transformador puede tener las siguientes formas:

  • agua depositada en la parte inferior del tanque de enfriamiento (libre). No representa un peligro para la tensión de ruptura del aceite, pero es indeseable, ya que indica la presencia de agua disuelta;
  • agua disuelta – reduce en gran medida la tensión de ruptura (típicamente pierde el aceite del transformador de la atmósfera);
  • agua confinada es uno de los primeros signos del envejecimiento del aceite, ya que se forma como resultado de su oxidación. Cuando la temperatura aumenta, debido al calentamiento del transformador, el agua confinada pasa a través del vapor;
  • agua en forma de emulsión es una mezcla de aceite de transformador con gotas de agua submicroscópicas que no se pueden separar del aceite mediante calentamiento, sedimentación o filtración.

Deshumidificación de aceite de transformador en un lado debe asegurar una reducción, en la concentración de agua a valores que permitan la operación adicional del líquido aislante, y en el otro – restaurar su tensión de ruptura a los valores requeridos.

Ensayo del contenido de la humedad en el aceite de transformador

Ensayo de aceite de transformador se lleva a cabo tanto para productos frescos como para productos que han sido regenerados previamente. En ambos casos, parte de la prueba es verificar la humedad del aceite.

El contenido de humedad da una idea de la calidad del aceite del transformador, y también proporciona información para determinar las causas del deterioro de las propiedades dieléctricas del aceite y el aislamiento sólido de los transformadores.

La fracción de agua máxima permisible en el aceite del transformador, según el tipo de equipo, es en promedio de 10 a 20 gramos por tonelada.

La determinación de dicha cantidad de humedad no es una tarea fácil, por lo tanto, los métodos utilizados están sujetos a altas exigencias en la precisión y sensibilidad de las mediciones. A altas concentraciones de agua, existe el riesgo de falla del equipo de potencia, por lo que es necesario secar el aceite del transformador.

Entre los métodos más comunes para determinar el contenido de humedad del aceite de transformador, podemos distinguir:

  • valoración de Karl Fischer ;
  • cromatografía de gases ;
  • espectrometría de masas ;
  • método de hidruro de calcio ;
  • espectroscopia fotoacústica .

Deshumidificación de aceite de transformador – los métodos principales

Anteriormente, entre los métodos de deshumidificación del aceite de transformador, prevalecía la centrifugación y la filtración. En el primer caso, se utiliza el efecto de la fuerza centrífuga, por medio del cual la sustancia procesada se divide en varias capas. Usando centrífugas, solo es posible eliminar la humedad de la emulsión. Por lo general, esto no es suficiente, por lo que este proceso se utiliza como una etapa preliminar de la purificación del aceite. Además, las centrífugas se caracterizan por un alto consumo de energía.

Transmisión de aceite a través de prensas de filtro también tiene inconvenientes, que se expresan en baja productividad, reemplazo frecuente del material del filtro y contacto del aceite con el aire, lo que conduce a una oxidación prematura.

El uso de máquinas de zeolita puede aumentar significativamente la resistencia eléctrica y la calidad de deshumidificación de aceite del transformador.

La compañía GlobeCore produce plantas de zeolita como MCU de diversas capacidades. Este equipo seca el aceite pasándolo a través de una capa de tamices moleculares en adsorbedores llenos de zeolita granular.

La experiencia de deshumidificación con zeolita de los aceites de transformadores muestra su alta eficiencia. Solo para un ciclo de procesamiento en instalaciones МCU es posible aumentar la presión de ruptura del aceite de 8-10 a 50 кV.

También la deshumidificación eficaz del aceite del transformador es proporcionado por la acción de alta temperatura y vacío profundo. Primero, el aceite se calienta y luego se alimenta a una cámara de vacío donde se espuma.

Como resultado, hay una liberación intensa de vapores de agua y gas de la superficie de la película de aceite. Especialmente para la deshumidificación por termo vacío de aceites de transformadores, GlobeCore desarrolló la serie CMM.

Este equipo es más productivo y confiable en comparación con las centrífugas. Además, consume 3-4 veces menos energía eléctrica.

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