Download - Mantenimiento de Trafos Aceites 1
-
C
opyri
ght year
AB
B.
All r
ights
reserv
ed. -
1 -
3/3
1/2
015
ANALISIS DE ACEITES
AISLANTES EN EL
MANTENIMIENTO DE
TRANSFORMADORES
CAMILO COLLAZOS S.
-
P
EA
BB
/ S
ept.
2003 -
2 -
Introduccin
Los tres componentes principales sujetos a la deteriorizacin y
contaminacin son : el papel usado para el aislamiento de los conductores,
el cartn que es usado para el aislamiento principal y para los soportes de los
arrollamientos y el aceite dielctrico.
Los aceites minerales que son utilizados como fluidos aislantes y
refrigerantes de transformadores muestran valiosa informacin sobre las
condiciones de operacin de los equipos que los usan.
Los aceites aislantes minerales son productos que sufren degradacin por
los esfuerzos trmicos y elctricos a los que estn sometidos, generando
productos de descomposicin que son utilizados para evaluar la presencia de
un problema o falla en los transformadores.
Reaccionan con el oxgeno, oxidndose y formando productos cuyas
caracteristicas aceleran la degradacin de los demas materiales,
diminuyendo la vida til de los equipos.
La vida til de un transformador est directamente relacionada con la vida
del papel aislante, la celulosa se degrada por la accin del calor, deteriorando
sus propiedades elctricas y mecnicas.
-
P
EA
BB
/ S
ept.
2003 -
3 -
Introduccin
Existen actualmente 2 grupos de lquidos aislantes, clasificados de acuerdo
a sus aplicaciones:
Aceites aislantes de uso general : Son aceites aislantes de origen
mineral, que tienen base parafnica y naftnica obtenidos durante el
proceso de refinacin y extraccin adecuados, en determinadas
fracciones del petrleo natural.
Aceites aislantes de seguridad : Son aceites de origen mineral o
sinttico, indicados para transformadores que deben ser instalados en
locales donde el riesgo de explosiones y/o incendios deben ser
minimizados.
Estos aceites deben presentar caractersticas no inflamables
Aceite mineral de mximo punto de fulgor.
Aceite aislante de silicona.
-
P
EA
BB
/ S
ept.
2003 -
4 -
Introduccin
Propiedad Minerales
Mineral Alto
P.F. Siliconas
Punto de Fulgor
(C) 140 260 300
Prdidas
Dielctricas a 25
C 0,05 0,05 0,001
Estabilidad Regular Regular Regular
Compatibilidad Buena Buena Optima
Resistencia al
Fuego Mala Buena Optima
Reigidez
Dielctrica ASTM
D-1816 40 40 40
CARACTERISTICAS PRINCIPALES ( Valores Medios Tpicos )
-
P
EA
BB
/ S
ept.
2003 -
5 -
MANTENIMIENTO A TRAVEZ DEL ACEITE AISLANTE
Mantenimiento Preventivo
Durante el funcionamiento de un transformador varios son los factores que
contribuyen con el deterioro del aceite aislante, como por ejemplo la
humedad, la sobrecarga, el sobrecalentamiento y la falta de mantenimiento.
La humedad, el calor y el oxigeno, crean un ambiente propicio para deteriorar
el aceite aislante.
El agua y el oxgeno cuando entran en contacto con el aceite aislante,
reaccionan debido a la accin de los catalizadores como el cobre y el fierro,
originando luego la oxidacin que forma luego sedimento. Este proceso se
acelera con el calor, cuanto mas alta sea la temperatura, mayor ser la
velocidad del deterioro, cuanto menos oxidado est el aceite aislante ms
lento ser el proceso de degradacin del papel, siendo lo ideal que no haya
presencia de sedimento durante el tiempo de vida del transformador.
-
P
EA
BB
/ S
ept.
2003 -
6 -
Prventivo - Anlisis de aceite aislante
Anlisis Fsicoqumico
Con ensayos peridicos podemos comprobar el grado de deterioro del aceite, detectando el momento en que se inicia la formacin de sedimento y as tomar medidas para evitar el envejecimiento prematuro del aceite.
Rigidez dielctrica
Tensin interfacial
Cantidad de agua.
ndice de neutralizacin
Prdida dielctrica a 25C
-
P
EA
BB
/ S
ept.
2003 -
7 -
Preventivo Anlisis de aceite aislante
Indice de Neutralizacin ( Acidez Total)
Indica el total de compuestos cidos presentes en el aceite aislante.
Los cidos aceleran el deterioro del aceite y del papel
Los cidos atacan a las partes metlicas del transformador.
En aceite nuevo, l ndice de miligramos de hidrxido de potasio por
gramos de aceite debe ser menor a 0,03 mgKOH/g aceite.
Para aceite en servicio considerar hasta 0,15 mgKOH/g aceite, sobre este
valor se debe programar un posible cambio o regeneracin del aceite en un
periodo de 6 meses.
No permitir que este valor sobrepase a 0,4 mgKOH/g aceite, que origina la
formacin de sedimento insoluble.
-
P
EA
BB
/ S
ept.
2003 -
8 -
Preventivo Anlisis de aceite aislante
Tensin Interfacial
Es la medida de la fuerza necesaria para que un anillo plano de platino
rompa la interfase formada por el agua y el aceite.
Una disminucin de la tensin interfacial indica la presencia de
productos que son el resultado de deterioro del aceite.
Para aceites nuevos el valor mnimo es de 30 mN/m.
Para aceites en servicio, el valor mnimo es de 23 mN/m, la formacin
de lodos comienza cuando la tensin interfacial alcanza valores
inferiores a este.
-
P
EA
BB
/ S
ept.
2003 -
9 -
Preventivo Anlisis de aceite aislante
Prdidas Dielctricas ( Factor de Potencia / Tangente Delta )
El factor de potencia indica las perdidas dielctricas por corrientes de
fuga de el aceite, un alto factor de potencia indica deterioro y/o
contaminacin por productos como el agua, carbn o otras partculas .
Es la medida de la tangente del ngulo de fase entre la tensin y la
corriente, al aplicarse una diferencia de potencial predeterminado a dos
electrodos entre los cuales se coloca el liquido aislante.
Es extremadamente sensible a contaminaciones y puede indicar si los
valores obtenidos en los ensayos provienen de contaminantes o de la
propia deterioracin del aceite.
El factor de potencia de un aceite nuevo y en buenas condiciones es
de 0,05% o menos a 25 C.
En aceite usado el factor de potencia hasta 0,5% a 25C es aceptable,
de 0,5% a 2% a 25C, el aceite debe ser analizado detalladamente para
determinar las causas de esta elevacin.
-
P
EA
BB
/ S
ept.
2003 -
10 -
Preventivo Anlisis de aceite aislante
Rigidez Dielctrica
Es la medida de la resistencia que el aceite aislante presenta al
impacto elctrico.
Esta prueba es la indicada para comprobar la presencia de agentes
contaminantes como el agua, impurezas, fibras celulsicas hmedas,
partculas metlicas o conductoras en el aceite, pudiendo existir
concentraciones significativas cuando se presenta bajo tensin.
Aceite Nuevo : ASTM D 1816 48 kV mnimo
Aceite Usado : ASTM D 1816 32 kV mnimo
-
P
EA
BB
/ S
ept.
2003 -
11 -
Preventivo Anlisis de aceite aislante
Contenido de Agua
Las caractersticas elctricas del aceite son fuertemente influenciadas
por la presencia de agua.
Un alto contenido de agua en el aceite puede reducir su Rigidez
Dielctrica al punto de volverlo inutilizable.
Se consideran como valores mximos aceptables para servicio
continuo:
35 ppm para equipos con tensin hasta 69 kV.
25 ppm para equipos con tensin mayor a 69 kV y menor a 230 kV
20 ppm para equipos con tensin mayor a 230kV y menor a 345kV
-
P
EA
BB
/ S
ept.
2003 -
12 -
Preventivo Anlisis de aceite aislante
Contenido de Humedad