La importancia del análisis de aceite para transformadores
El análisis de aceite es útil para monitorear la condición de motores, turbinas y otros equipos lubricados con este líquido. Lo mismo pasa con los aceites para transformadores utilizados para aislar estos y otros equipos de distribución eléctrica.
El análisis de aceite aislante provee información acerca del líquido, pero también permite la detección de posibles problemas, como arco eléctrico, deterioro del papel aislante y otras fallas latentes. Aunado a ello, esta prueba es parte de un programa de mantenimiento eléctrico que tiene como objetivo reducir costos.
Herramienta de diagnóstico
El análisis de aceite para transformadores brinda un panorama muy acertado de la condición interna de un transformador. Los datos que ofrecen las pruebas de diagnóstico incluyen:
- Actividad eléctrica o térmica anormal.
- Efectos de deterioro (condición del papel aislante, principal indicador de una falla potencial).
- Condición del transformador y en qué etapa de su ciclo de vida se encuentra.
- Planeación del mantenimiento, renovación o reemplazo que impliquen el menor gasto posible.
Beneficios del análisis de aceite para transformadores
- Evalúa la condición interna del equipo.
- Calcula la probabilidad de una falla y del final de su vida útil.
- Identifica degradación antes de que ocurra una falla.
- Refuerza las estrategias de mantenimiento.
- Ahorro de costos y un excelente retorno de inversión.
Pruebas que conforman el análisis
Es posible identificar algunos problemas al medir las propiedades físicas y químicas del aceite. Las siguientes pruebas son comunes durante un análisis de aceite para transformadores:
Contenido de humedad
Una de las funciones más importantes del aceite para transformadores es proveer aislamiento eléctrico. Cualquier incremento en la humedad puede impactar negativamente en esta propiedad, lo que puede resultar en una falla dieléctrica. Esto es particularmente importante con temperaturas fluctuantes, ya que, a medida que el transformador se enfría, el agua disuelta se liberará, lo que dará como resultado un pobre aislamiento y la degradación del fluido. Aunado a ello, muchos transformadores contienen papel usado para el aislamiento, función que puede verse afectada debido al exceso de humedad.
Número ácido
Así como con los aceites industriales, los de un transformador se oxidan bajo la influencia de una temperatura excesiva y del oxígeno, sobre todo en la presencia de pequeñas partículas metálicas que actúan como catalizadores, lo que resulta en un incremento del número ácido (debido a la formación de ácidos carboxílicos). Una reacción adicional puede generar depósitos de lodo y barniz. En el peor de los casos, los canales del aceite se bloquean y el transformador no puede enfriarse adecuadamente, lo que exacerba la degradación del líquido. Por si fuera poco, un incremento de la acidez tiene un efecto dañino en el papel.
La degradación del aceite también produce otras sustancias, como ácidos e hidroperóxidos, que tienden a reducir sus propiedades aislantes. Finalmente, un incremento del número ácido usualmente va de la mano con una disminución de la fuerza dieléctrica y un aumento de la humedad.
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Fuerza dieléctrica
La fuerza dieléctrica de un transformador se define como el voltaje máximo que puede ser aplicado a través del fluido sin una descompostura eléctrica. Debido a que el aceite de los transformadores está diseñado para proveer aislamiento bajo campos eléctricos altos, cualquier reducción significativa en la fuerza dieléctrica puede indicar que el aceite ya no es capaz de realizar su función. Algunas de las cosas que pueden resultar en una reducción de la fuerza dieléctrica incluyen contaminantes polares, sustancias generadas de la degradación del aceite y descompostura del papel.
Factor de potencia
El factor de potencia del aceite aislante es la relación entre la potencia real y la aparente. En un transformador, un factor de potencia alto es señal de que una pérdida de potencia significativa en el aceite, lo cual suele estar asociado con contaminantes polares, como agua y aceite oxidada, y degradación del papel.
Análisis de gases disueltos
Esta prueba se usa para determinar las concentraciones de ciertos gases en el aceite, como nitrógeno, oxígeno, monóxido de carbono, hidrogeno, metano, etano, etileno y acetileno. La concentración y proporciones relativas de estos gases pueden significar problemas operativos con el transformador. Estos pueden estar asociados con cambios físicos y químicos en el aceite aislante.
Conocer la condición del transformador no solo permite evitar pérdidas, sino también trabajar de una forma más inteligente. Los datos recogidos serán útiles para descubrir fallas, obtener evidencia de unidades que han sido sometidos a usos no aprobados y programar reparaciones.
Fuentes: EA Technology
HSB
Machinery Lubrication
Imagen del encabezado: KEP
