Requisitos para el aceite del transformador

Los aceites para transformadores son líquidos especiales que se utilizan para llenar transformadores de potencia. Este producto se obtiene a partir de destilados de petróleo mediante la aplicación de procesos de refinación selectiva, fenólica y ácido-base, así como hidrocraqueo.

La calidad y las características de los aceites de transformador tienen una gran influencia en la duración de la operación de un transformador. Formulamos los requisitos generales más importantes que deben cumplir los requisitos del aceite, destinados al uso en transformadores de potencia:

  • asegurando la liberación de calor adecuada, que se logra debido a la buena conductividad térmica, baja viscosidad y alta capacidad de calor;
  • ausencia de ácido sulfúrico, afectando adversamente los elementos estructurales de los transformadores;
  • alta resistencia dieléctrica.

El requisito más importante para los aceites de transformador es su pureza. Las impurezas mecánicas, la humedad, el aire y los productos de oxidación reducen significativamente la resistencia dieléctrica del aceite, por lo que debe limpiarse inmediatamente de componentes extraños, cuya cantidad exceda los valores permitidos. De acuerdo con los requisitos existentes, se establecen las siguientes restricciones:

  • contenido de agua en el aceite vertido no debe exceder el 0.001% para sistemas herméticos, y el 0.0025% para sistemas no herméticos;
  • el aire en los sistemas herméticos debe estar contenido en una concentración de no más de 0.5%;
  • presencia de impurezas mecánicas debe cumplir con la pureza de clase 11 para transformadores de clase de tensión de hasta 220 kV y clase 9 para transformadores de todas las demás clases de tensión.

Con el funcionamiento a largo plazo del aceite del transformador bajo carga, se observa un aumento de su temperatura. A este respecto, así como el hecho de que los aceites para transformadores son líquidos inflamables, es necesario implementar medidas de seguridad adecuadas. Sobre esta base, se acordó un parámetro que caracteriza la temperatura a la que inflaman los vapores de aceite, de la llama que se les trae en condiciones normales. Este es el llamado punto de inflamación. Para los aceites árticos, este indicador está dentro de + 90ºС … + 115ºС, y para los aceites básicos – + 130ºС … + 170ºС.  

Desde este punto de vista, tal parámetro del aceite de transformador como punto de inflamación también tiene un buen contenido informativo: esta es la temperatura a la que el aceite de transformador puede inflamarse espontáneamente en presencia de aire. Esta cifra debe estar en el rango de +350 a 400ºС.

El aceite de transformador es capaz de oxidarse no solo en la superficie, sino también cuando interactúa con el aire disuelto, su cantidad a una presión de 1 kgf / cm2 no debe exceder el 11%. Por esto, la desgasificación del aceite debe llevarse a cabo antes del montaje de un transformador. Incluso una pequeña cantidad de aire disuelto puede causar una reacción de oxidación en sistemas herméticos, por lo que todos los aceites deben tener altas propiedades antioxidantes. Para la desgasificación de aceites de transformadores, se utilizan instalaciones del tipo UVM de la marca GlobeCore. Los aceites con un punto de inflamación más alto permiten una mejor deshumidificación y desgasificación antes de verter en el transformador.

La vida útil y la fiabilidad de los transformadores están determinadas en gran medida por la calidad y la pureza del aceite utilizado.

Es por eso que, antes de verter, debe revisarse minuciosamente de acuerdo con todos los indicadores y características estandarizados, así como someterse a la purificación, deshumidificación y desgasificación utilizando equipos de la marca GlobeCore.

Para protegerse contra la exposición al oxígeno atmosférico, los transformadores están equipados con diafragmas de membrana y protección de nitrógeno.

La operación del aceite del transformador conduce al deterioro de sus características. Esto se debe a la interacción del líquido aislante con un campo eléctrico, aire, así como a temperaturas elevadas. Además, los aceites pueden interactuar con partículas de algunos materiales estructurales, lo que conduce a la formación de diversas impurezas y sedimentaciones insolubles. Los cambios en las propiedades de los aceites de transformador son los más afectados por su oxidación. Todos los factores enumerados anteriormente reducen la tensión de ruptura y el punto de inflamación, aumentan el valor ácido y la tangente de pérdida dieléctrica. Los sedimentos insolubles, que caen en los canales de circulación, pueden perjudicar significativamente la eliminación de calor de las partes de calentamiento.

Los procesos de envejecimiento del aceite son la causa principal de un mayor consumo de energía y una menor confiabilidad de los transformadores de potencia. En general, este proceso es irreversible, pero se puede ralentizar significativamente. Para resolver este problema, es recomendable utilizar la instalación CMM-R, de la marca GlobeCore.

Este equipo está diseñado para la regeneración de aceites de transformadores, es decir, restauración completa de sus parámetros operacionales a valores normalizados. Entre las ventajas de las CMM-R, cabe destacar la posibilidad de tratamiento de aceite en el transformador encendido, así como la regeneración durante todo el día (si hay unidades adicionales).

La regeneración tiene una ventaja innegable, ya que puede usarse repetidamente. Dado que el precio del aceite nuevo y la eliminación del aceite usado son relativamente altos, el retorno del producto recuperado a la circulación es económicamente viable.

Pero simplemente reemplazar el aceite por uno nuevo o verter el aceite regenerado no es suficiente. Se trata de sedimentos residuales que se forman en las superficies internas del transformador. Por lo tanto, antes de verter, deben eliminarse lavando con aceite regenerado o nafténico caliente.