Jorge Ordóñez Chaves

El probador de voltaje de ruptura de aislamiento en aceite funciona aplicando un voltaje creciente a una muestra de aceite aislante hasta que se produce una ruptura dieléctrica, es decir, una descarga eléctrica a través del aceite. El dispositivo mide el voltaje exacto en el que se produce esta ruptura, lo que indica la calidad del aceite. Si el voltaje de ruptura es bajo, significa que el aceite está contaminado o ha perdido sus propiedades aislantes, lo que podría comprometer la seguridad del transformador.

El mantenimiento de transformadores en aceite es esencial para asegurar su funcionamiento eficiente y prolongar su vida útil. Este mantenimiento abarca varias áreas clave:

Análisis de Aceite: Realizar análisis periódicos del aceite dieléctrico para detectar contaminantes como humedad, gases disueltos y partículas sólidas. El Análisis de Gases Disueltos (DGA) es fundamental para identificar posibles fallas internas.

Filtración y Deshidratación: Utilizar sistemas de filtración para eliminar partículas y sedimentos, y equipos de deshidratación para reducir la humedad en el aceite, manteniendo sus propiedades aislantes y de enfriamiento.

Revisión de Sistemas de Enfriamiento: Inspeccionar y mantener los radiadores, ventiladores y bombas de circulación para asegurar una eficiente disipación del calor generado durante la operación del transformador.

Inspección de Componentes Físicos: Verificar el estado de las juntas, sellos y conexiones para prevenir fugas de aceite. Cualquier señal de deterioro debe ser reparada de inmediato.

Regeneración del Aceite: En lugar de reemplazar el aceite, se puede regenerar mediante procesos de purificación avanzada que restauran sus propiedades originales, reduciendo costos y minimizando residuos.

Monitoreo Continuo: Implementar sistemas de monitoreo automático para seguir parámetros críticos como la temperatura, el nivel de aceite y la rigidez dieléctrica en tiempo real.

Mantenimiento Preventivo: Establecer un programa de mantenimiento regular que incluya inspecciones visuales y pruebas de rendimiento, anticipando y resolviendo problemas antes de que se conviertan en fallas graves.

El cumplimiento de estas prácticas de mantenimiento garantiza la confiabilidad, eficiencia y seguridad de los transformadores en aceite, evitando interrupciones en el suministro eléctrico y prolongando la vida útil del equipo.

Cuando un transformador está tirando aceite continuamente, indica la presencia de una fuga persistente. Esta situación puede tener varias consecuencias negativas:

Reducción de la Capacidad de Enfriamiento: La pérdida continua de aceite disminuye la capacidad del transformador para disipar el calor, lo que puede llevar al sobrecalentamiento de los componentes internos y acelerar el deterioro de los materiales aislantes.

Disminución del Aislamiento Eléctrico: El aceite dieléctrico actúa como aislante. Una fuga reduce la cantidad de aceite disponible para mantener el aislamiento, aumentando el riesgo de descargas eléctricas y arcos que pueden causar fallas graves.

Riesgos Ambientales: La pérdida de aceite puede contaminar el suelo y las fuentes de agua cercanas, especialmente si el aceite contiene compuestos tóxicos como los PCB (bifenilos policlorados). Esto representa un peligro para el medio ambiente y puede implicar sanciones legales.

Aumento de Costos de Mantenimiento: Reponer el aceite perdido implica costos adicionales. Además, si la fuga no se repara a tiempo, el daño al transformador puede requerir reparaciones costosas o incluso el reemplazo completo del equipo.

Riesgo de Incendios: El aceite derramado cerca de fuentes de calor o electricidad puede incrementar el riesgo de incendios, poniendo en peligro instalaciones y personal.

Soluciones:

Inspección y Reparación: Identificar y reparar la fuente de la fuga, ya sea sellando juntas, reemplazando válvulas defectuosas o reparando grietas en el tanque.
Monitoreo Regular: Implementar un programa de mantenimiento preventivo para detectar fugas tempranamente.
Uso de Depósitos de Recogida: Instalar sistemas de recolección de aceite que contengan y gestionen las fugas de manera segura.
Abordar rápidamente las fugas de aceite es esencial para mantener la integridad del transformador, proteger el medio ambiente y asegurar la seguridad operativa.

El factor de disipación dieléctrica o tangente delta (tan δ) en el aceite de transformador indica la cantidad de energía que se pierde en forma de calor en el aceite debido a la presencia de contaminantes o degradación. Este factor mide la relación entre la energía almacenada en el aceite (corriente capacitiva) y la energía que se disipa como calor (corriente resistiva).

Un valor bajo de tangente delta indica que el aceite tiene buenas propiedades dieléctricas, es decir, actúa como un aislante eficaz y disipa poca energía. Un valor alto de tangente delta sugiere que el aceite está contaminado con agua, ácidos, productos de oxidación o partículas sólidas, lo que reduce su capacidad aislante y aumenta las pérdidas de energía.

El factor de disipación dieléctrica es fundamental para determinar si el aceite necesita mantenimiento, como filtración o regeneración, y para evitar fallas en el transformador debido a la pérdida de propiedades dieléctricas.

El análisis de aceite en transformadores es importante porque permite detectar fallas incipientes antes de que causen problemas graves. El aceite dentro del transformador actúa como aislante y refrigerante, y si se degrada, puede comprometer el funcionamiento del equipo.

Las principales razones para realizar un análisis regular del aceite incluyen:

Prevención de fallas: El análisis puede identificar problemas como la degradación del aislamiento, sobrecalentamiento o la presencia de humedad, que podrían llevar a fallas catastróficas.

Mantenimiento predictivo: Al monitorear los gases disueltos y otros parámetros del aceite, se puede predecir la vida útil del transformador y planificar su mantenimiento antes de que ocurra una avería.

Ahorro de costos: Detectar y corregir problemas antes de que se conviertan en fallas graves reduce el tiempo de inactividad y los costos asociados con reparaciones o reemplazos.

Seguridad: Un transformador que funciona de manera óptima reduce el riesgo de incendios o explosiones, mejorando la seguridad operativa.

El aceite dieléctrico se utiliza en transformadores para aislar eléctricamente los componentes internos y enfriar el equipo durante su operación. Su función principal es prevenir la formación de arcos eléctricos y cortocircuitos entre las bobinas y otras partes conductoras. Además, al disipar el calor generado dentro del transformador, el aceite dieléctrico asegura que los componentes se mantengan a una temperatura operativa óptima, lo que evita sobrecalentamientos y prolonga la vida útil del equipo. También se usa para monitorear el estado del transformador mediante análisis de gases disueltos en el aceite.