Charla de Transformadores - Enosa Tumbes Septiembre 2013

ENTRENAMIENTO EN OPERACIN Y

MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES

Expositor:Jesus Aguilar Santos

Jefe de Planta Transformadores

15/09/2013 Entrenamiento en operacin y mantenimiento de transformadores en aceite 2

Contenido

Transformadores en Aceite - Conceptos Generales

Proteccin de los transformadores

Aceites dielctricos aislantes

Gua de mantenimiento de transformadores en aceite

Accesorios, Descripcin y Mantenimiento

Objetivo

15/09/2013Entrenamiento en operacin y mantenimiento de

transformadores en aceite 3

Esta capacitacintiene por finalidadorientar al personalde mantenimientoelctrico sobre lasactividades a realizardurante la operaciny mantenimiento delos transformadoresen aceite.

Conceptos GeneralesLa correcta operacin de los transformadores de distribucin y potencia, sumergidos en aceite, secos o en resina dependen del diseo adecuado, la correcta fabricacin, la instalacin adecuada y del mantenimiento preventivo del que sean objeto. El descuido de uno de los requisitos fundamentales antes sealados, pueden conducir a serios problemas inclusive hasta la perdida del transformador.

15/09/2013Entrenamiento en operacin y mantenimiento de transformadores en

aceite 4

Conceptos GeneralesQu es un transformador?

15/09/2013Entrenamiento en operacin y mantenimiento de transformadores

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En general, es una maquina elctrica esttica, formado por 2 o mas arrollamientos, (bobinas), que por induccin magntica, transforma un sistema de tensin o corriente alterna, a otro sistema de tensin o corriente alterna de la misma frecuencia, pero generalmente de valores diferentes con el fin de transmitir la potencia elctrica.

Conceptos Generales

TRANSFORMADORES DE POTENCIA. Se usan en conjunto con los generadores para una transmisin y distribucin eficiente de energa elctrica. As para transmitir grandes bloques de energa entre dos puntos alejados, se requiere elevar la tensin para disminuir la corriente y con ello las prdidas. Por otra parte, en los centros de consumo, se requieren tensiones de valores mas reducidos, por lo que se deben utilizar nuevamente los transformadores, para reducirlas



Clasificacin


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Transformadores de Distribucin

Se denomina transformadores de distribucin generalmente a los transformadores iguales o inferiores a 500KVA, Tanto monofsicos como trifsicos, se utilizan en intemperie o interior para distribucin de energa elctrica en media tensin .

Son de aplicacin en zonas urbana, industria, minera, centros comerciales, entre otros.

Conceptos Generales

Conceptos Generales

Transformadores Secos Encapsulados en Resina Epoxi

Se utilizan en interior para distribucin de energa elctrica en media tensin, en lugares donde los espacios reducidos y los requerimientos de seguridad en caso de incendio, imposibilitan el uso de transformadores en aceite. Son de aplicacin en grandes edificios, minera industrias entre otros.

Su principal caracterstica es que son refrigerados con aire con aislamiento clase F


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Conceptos Generales Transformadores de Medida Utilizados para medir altas corrientes altas

tensiones por medio de instrumentos de escala reducida o bien para alimentar dispositivos de proteccin de equipos o sistemas elctricos

Pueden ser de potencial (tensin) o de corriente, son transformadores especialmente con un primario de alto voltaje o corriente y un secundario de baja tensin. Tienen una potencia nominal muy baja y su nico objetivo es suministrar una muestra de voltaje o corriente del sistema de potencia para que se mida con instrumentos de medicin apropiados.

Son normalmente de potencias normalizadas desde 15VA, y por ser de medicin debern ser particularmente precisos.


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Conceptos Generales

Transformadores AislamientoSon transformadores que no elevan, ni reducen el voltaje, solo hacen un acople magntico, y su principal finalidad es aislar sistemas elctricos para eliminacin de corrientes parasitas que generen armnicos.

15/09/2013Entrenamiento en operacin y

mantenimiento de transformadores en aceite

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Transformadores de ControlSon transformadores de reducido tamao utilizados mayormente para controlar equipos electrnicos llmese rels, u otros equipos usados en tableros elctricos.

Conceptos Generales


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Ncleo:El ncleo esta conformado de lmina de fierro silicoso de grano orientado de alta calidad, laminado en fro, el tipo de corte de alta precisin step-lap (corte a 45 y corte en V) nos permite garantizar reducidas prdidas y bajo nivel de ruido.

La funcin del ncleo es guiar elflujo magntico creado por lascorrientes que circulan en losdevanados. Permite el acople magntico entre los devanados primario y secundario.

Aspectos Constructivos

Conceptos Generales


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Conceptos Generales


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Conceptos Generales




Conceptos Generales

Accin de arrollar varias espiras (vueltas) dealambre conductor, papel aislanteformando un cilindro denominado bobinay se clasifican en :

Bobina primaria o "primario" a aquella querecibe el voltaje de entrada y

Bobina secundaria o "secundario" a aquellaque entrega el voltaje transformado.



Bobinado


Conceptos Generales



Mediante un secado previo se consigue estabilizar la dimensin axial del bobinado. Comprobacin de las longitudes definidas del bobinado al aplicar las fuerzas de sujecin previstas y montar el enrollado de manera cuidadosa y simtrica.


Conceptos Generales


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Conceptos Generales

Conceptos Generales


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Encubado de Parte Activa:Actividades orientadas a colocar la parte activa en la cuba

o tanque del transformador

Conceptos Generales


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Niveles de aislamiento

Conceptos Generales



Potencias y Tensiones Normalizadas

Conceptos Generales


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CONDICIONES DE SERVICIO

Conceptos Generales



Mtodos de refrigeracin

Conceptos Generales


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Accesorios, descripcin y mantenimiento


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Equipos de refrigeracin o disipacin de calorEs habitual dotar al transformador de sistemas de refrigeracin basados en bombas de aceitey ventiladores de aire, pero manteniendo una determinada capacidad de transformacin cuando falla alguno de ellos. Uno de estos elementos son los radiadores.

Acoplamiento en paralelo


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PROTECCION DE LOS TRANSFORMADORES


CARGA CONTINUA EQUIVALENTE QUE PRECEDE A LA PUNTA DE CARGA, EN % DE LA POTENCIA NOMINAL

50% 70% 90%

TEMPERATURA AMBIENTE EN C TEMPERATURA AMBIENTE EN C TEMPERATURA AMBIENTE EN C

0 10 20 30 40 50 0 10 20 30 40 50 0 10 20 30 40 50

1/2 2.00 2.00 1.97 1.82 1.66 1.49 2.00 2.00 1.89 1.74 1.58 1.40 2.00 1.92 1.77 1.61 1.43 1.25

1 1.90 1.77 1.64 1.50 1.35 1.19 1.84 1.71 1.57 1.43 1.28 1.11 1.77 1.63 1.49 1.35 1.19 1.00

2 1.64 1.53 1.42 1.29 1.16 1.02 1.61 1.50 1.38 1.26 1.12 0.97 1.58 1.46 1.34 1.21 1.08 0.91

4 1.46 1.36 1.26 1.15 1.03 0.90 1.45 1.35 1.24 1.13 1.01 0.88 1.44 1.34 1.23 1.11 1.00 0.85

8 1.37 1.27 1.17 1.07 0.96 0.84 1.37 1.27 1.17 1.07 0.96 0.83 1.36 1.27 1.17 1.06 0.95 0.83

24 1.31 1.21 1.11 1.00 0.89 0.78 1.31 1.21 1.11 1.00 0.89 0.78 1.31 1.11 1.11 1.00 0.89 0.78



El aislador es uno de los componentes mas importantes utilizados en la fabricacin de transformadores, pues son los bornes de conexin desde el interior de su parte activa hacia su alimentacin y/o carga. Existen varios mtodos de diagnosticar el estado de los aisladores de media tensin. Por lo general, los aisladores suministrados por EPLI SAC, no necesitan mantenimiento. Sin embargo, puede que, debido a una inspeccin o a algn sntoma detectado durante el servicio, sea necesario comprobar los aisladores.


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Bornes, aisladores o pasatapas de porcelana


ADVERTENCIAAntes de realizar cualquier tarea en el aislador, compruebe que el transformador este fuera de servicio.PRECAUCIN: Evite utilizar disolventes en la junta o empaquetadura del aislador y en las uniones de porcelana.En condiciones de contaminacin extrema, puede ser necesario limpiar la superficie del aislador con solvente dielctrico SS25.




Este componente, es normalmente utilizado en transformadores con niveles de tensin, superiores a 60KV, y te permite poder medir Tan Delta, Capacitancia y descargas parciales, del aislador como del propio transformador, vienen cargados con liquido dielctrico y sellados hermticamente.



Bornes, aisladores capacitivos


Conmutadores de accionamiento en vacio (desenergizado)Este componente se utiliza con el fin de regular el voltaje del transformador de acuerdo a las necesidades del cliente.


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Cambiadores de Tomas



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La serie MT1-V est equipada de mando de pequeo volantedirecto en la tapa (configuracin C1) o bien con reenvo aaltura de hombre (configuracin C2).



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El conmutador de tomas bajo carga esta concebido como un conmutador selector de diseo tubular, que combina las caractersticas de un ruptor y un selector, donde el aceite del conmutador queda separado totalmente del aceite del transformador, mediante un compartimiento totalmente sellado.


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Cambiadores para Accionamiento bajo carga




Relee de proteccin: RS2001Relee de proteccin: RS2001


REL DE ACUMULACIN DE GAS DEL TIPO BUCHHOLZ



El rel Bucholts se encarga de detectar las burbujas de vapor de aceite producidas

por pequeas fallas a tierra o por cortocircuitos ocurridos

entre espiras, esta corriente entre espiras es muy

pequea ya que el aislamiento entre ellas es del orden de 1,5 V, sin embargo

esta es suficiente para evaporar el aceite y producir

burbujas de gas.


PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTODurante su funcionamiento normal el rel tiene que estar siempre lleno de aceite.Cuando hay formacin de gas en el transformador, las burbujas tienen que encauzarse, como consecuencia del correcto planteamiento del transformador, en la tubera que lleva al conservador. Las mismas se acumulan al interior del rel BUCHHOLZ, en su parte superior, haciendo bajar el nivel del aceite y consiguientemente del primer flotador (o flotador superior), con el consiguiente accionamiento del interruptor de alarma. En caso de aumento del volumen de gas y/o haya goteo de aceite, baja el flotador inferior (o segundo flotador), y antes de que el rel se vace por completo se acciona el interruptor de desenganche o disparo


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Que hacer cuando acta el rel Buchholz ?Si la seal de alarma acta, desconectar el transformador y realizar un

anlisis de gas.1. Gas no inflamable, con resultado negativo de anlisis de acetileno, el gas

contiene restos de aire al interior del transformador , esto puede ser conectado nuevamente una vez eliminado dichos restos de aire.

2. Gas inflamable, con resultado positivo de anlisis de acetileno , el transformador tiene un defecto y debe ser atendido por su fabricante antes de conectarlo nuevamente.

3. No sale ningn gas el nivel de aceite desciende en el rel Bucholtz y el aire es aspirado, el nivel de aceite esta por debajo del mnimo o hay perdidas de aceite, esta situacion requiere asistencia de su fabricante.


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DESHUMEDECEDORES DE AIRE PARA TRANSFORMADORES

Son unos recipientes transparentes para sales de xido de silicio, llamado gel de slice, qumicamente puro y provisto de indicador a color. A travs de los mismos tiene que pasar el aire aspiradoal interior del transformador despus de las contracciones trmicas de la masa de aceite.El gel de slice tiene la tarea de absorber la humedad del aire y evitar as la contaminacin del aceite, mientras que el colorante seala el grado de saturacin que se ha alcanzado. Las variaciones del color son reportadas sobre la etiqueta del deshumidificador. Ahora hay que sustituir la sal contenida en el deshumidificador por otra nueva o regenerada.Una propiedad caracterstica del gel de slice es su elevada capacidad de absorcin de la humedad atmosfrica.


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REL DE PRESIN SBITALos Rels de Presin Sbita son equipamientos de proteccin para transformadores de tipo sellado, instalados arriba del nivel mximo del lquido aislante, en el espacio comprendido entre el lquido aislante y la tapa del transformador.El Rel acta cuando ocurre una sbita presin interna, independientemente de la presin de trabajo del transformador. Este Rel no opera por cambios lentos de presin, resultantes de rayos, sobretensiones de maniobra y cortocircuitos, desde que no ocasionen falla en el transformador.





P1 > P2 : Abre



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RELE DE IMAGEN TERMICA

Estos dispositivos son termmetrosacondicionados con microinterruptores para mandar sealesde alarma de disparo para ladesconexin de carga o paraarrancar ventiladores.


Se ha planteado este instrumento para medir la temperatura del bobinado por medio de una cubeta especial, que est rodeada por una resistencia trmica a travs de la cual pasa una corriente proporcional a la corriente que pasa a travs del bobinado del transformador.






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MONITORES DE TEMPERATURA ELECTRONICOS

Es un dispositivo electrnico inteligente (IED) que permite combinar la tecnologa de microprocesadores y el avanzado procesamiento digital deseales, para de una manera precisa evaluar el estado fsico, y el desempeo detransformadores trifsicos o auto-transformadores


Uno de los equipos mas comunes para este fin es El 509 ITM de Qualitrol que puede ser adaptado para adecuarse a la aplicacin en cuestin. El ITM puede monitorear hasta un total de 8 parmetros. Mediante el uso de sensores de temperatura tipo resistencia (RTD), Transformadores de Corriente, Lazos de Corriente (0-1 4-20 ma CD), Voltaje (0-100 mv 0-10V), o Interruptores con Contactos de Cierre, este completo sistema de monitoreo de transformadores puede monitorear parmetros tales como:

1 - Temperaturas de Lquido (Parte superior o inferior del tanque principal,2 - Cambiador de Derivaciones de Carga LTC por sus siglas en ingls-), 3 - Temperaturas en Devanados,4 - Corrientes en Bancos o Grupos de Enfriamiento, y una variedad de

parmetros provenientes de transductores tales como Presin en el Tanque, o anlisis de Gases Disueltos en aceite.


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INDICADORES DE NIVEL DE ACEITEEstos dispositivos nos sirven para tener un indicador visual del nivel de aceite, todos los transformadores cuentan con este accesorio, que tambin tpuede contar con contactos de alarma o disparo para mnimo y mximo nivel de aceite



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INDICACIONES DE LOS DISTINTOS NIVELES DEL LQUIDONivel MNIMO: cuando se ve totalmente el color rojoNivel MXIMO: cuando se ve totalmente el color blanco.Indicaciones intermedias entre el nivel MX. y MN.: se ver en parte una zona de color blanco y en parte una de color rojo. Hay que tener en cuenta que el tamao de colorrojo visible seala, en proporcin, la parte del conservador que se queda sin lquido.




Se emplean las vlvulas de sobrepresin para controlar la presin al interior de los tanques. Las mismas hacen falta cuando la presin puede experimentar, por causas accidentales, unos aumentos instantneos e incontrolados, con el consiguiente riesgo de explosin. Tienen la caracterstica especfica de poder descargar hacia el exterior, dentro de unos lapsosde tiempo sumamente reducidos (unos milsimos de segundo) el aumento de presin que haya ocurrido.En caso de que al interior del transformador ocurra un cortocircuito repentino y violento, se produce instantneamente un enorme volumen de gas, que hace subir mucho el valor de la presin interior. En caso de que sta no tenga la posibilidad de descargarse hacia el exterior, el transformador estallar, con todas las consecuencias que puedan derivarse de ello.

Vlvula de Sobrepresin



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PROTECCION CONTRA LAS EVENTUALES SALPICADURAS DE ACEITE CALIENTEPara evitar que el violento flujo de aceite caliente que sale de la vlvula pueda causar daos a personas o cosas, es oportuno que el mismo vaya dirigido hacia un sitio que est ya listo para recibirlo. Para este fin nuestras vlvulas estn equipadas de una proteccin en material plstico. La misma, sin hacer resistencia alguna a la descarga, permite orientar el flujoque sale hacia el punto deseado.



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Analizadores de gas en lnea

ACEITES AISLANTES


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Objetivo.

ACEITES AISLANTES


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DEFINICION DE ACEITE MINERALLOS ACEITES MINERALES SON FRACCIONES DERIVADAS DEL PETRLEO EN CUYA COMPOSICION ENTRAN HIDROCARBUROS DE BAJO PESO MOLECULAR, DE NATURALEZA REDOMINANTEMENTE, NAFTENICA LIBRE DE COMPUESTOS POLARES

Por qu usar aceite dielctrico?NO CORROSIVO A LAS PARTES METALICAS DEL TRANSFORMADOR HIERRO COBRE. BAJA SOLUBILIDAD FRENTE A LAS PINTURAS YBARNICES PRESENTES EN EL INTERIOR DEL TRANSFORMADOR.QUIMICAMENTE INACTIVO FRENTE A LA CELULOSA DEL PAPEL.

ACEITES AISLANTES


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Obtencion del aceite.

CONTENIDO DE LA DISERTACIN

Caractersticas del Aceite Aislante Propiedades del Aceite Aislante Sntomas de Degradacin del Aceite Tipos de Ensayos en los Aceites Significados y Evaluacin de Ensayos Acciones Correctivas Acciones de Mantenimiento del Aceite

15/09/2013 67Entrenamiento en operacin y


GENERALIDADES

El aceite aislante es considerado la sangre del transformador.

Tiene dos funciones principales, actuar como un aislante elctrico y funcionar como refrigerante.

Aspectos como el aislamiento y la temperatura del transformador son afectados de manera directa por el fluido aislante que est usando.

15/09/2013 68Entrenamiento en operacin y mantenimiento de transformadores en aceite

Aceite Aislante

Cumple mltiples funciones en los transformadoreselctricos: Mejora del aislamiento entre componentes del

Transformador Homogenizacin de la temperatura interna Refrigeracin

No experimenta transformaciones fsicas o qumicasimportantes



DEGENERACIN DEL ACEITE AISLANTE

El Aceite Aislante se degenera dentro delTransformador durante el funcionamientonormal del mismo.

Altas Temperaturas Gradientes Elctricos



PROPIEDADES DEL ACEITE Y SU DEGRADACIN

Una rigidez dielctrica suficientemente alta para resistir las alzas de demanda que se presenten en el servicio.

Una viscosidad adecuada para asegurar la circulacin convectiva y facilitar la transferencia de calor

Un punto de escurrimiento bajo, que asegure la fluidez del aceite a bajas temperaturas.

Una buena estabilidad a la oxidacin, que asegure una larga vida til(aprox. 20 30 aos)



Sntomas de degradacin del aceite

Cambio de color: oscurecimiento Formacin de sustancias polares Formacin de cidos Olor Generacin de lodos

La degeneracin del aceite puede provocar un envejecimiento prematuro del aislante slido (barniz, papel kraft, presspan, etc)



Ensayo de los Aceites y su significado



Aceite: rigidez dielctrica

Un aceite limpio y seco tiene una alta rigidez dielctrica (60 [KV/mm])

Mtodo Analtico: IRAM 2341 o ASTM D 1816Frecuencia: Anual o SemestralInterpretacin de Resultados

Satisfactorio: > 50 KVDudoso: 30 a 50 KVInsatisfactorio: < 30 KV



Aceite: Tensin interfacial

Un aceite con alta tensin interfacial ser capaz demantener elevada rigidez dielctrica aunque el aceiteincorpore agua. Un aceite con baja tensin interfacialno recuperar su rigidez aunque sea deshidratado ypurificado.

Mtodo Analtico: ASTM D 2285Frecuencia: AnualInterpretacin de Resultados

Satisfactorio: > 35 dyn/cmDudoso: 25 a 35 dyn/cmInsatisfactorio: < 25 dyn/cm



Aceite: nmero de neutralizacin

Es una medida de los agentes cidos orgnicos enel aceite. Un nmero de neutralizacin pequeomuestra un aceite nuevo.

Mtodo Analtico: ASTM D 974Frecuencia: AnualInterpretacin de Resultados

Satisfactorio: < 0,08 mg KOH/gDudoso: 0,08 a 0,15 mg KOH/gInsatisfactorio:> 0,15 mg KOH/gCrtico > 0,20 mg KOH/g



Aceite: INHIBIDOR DE OXIDACIN

Es un aditivo incorporado al aceite que seencarga de retardar la degradacin por oxidacin.

Mtodo Analtico: IEC 666 ASTM D 2668Frecuencia: AnualInterpretacin de Resultados

Satisfactorio: > 0,3 %Dudoso: 0,1 a 0,3 %Insatisfactorio:< 0,1 %



Aceite: contenido de agua

Un alto contenido de agua acelera la degradacindel aislante slido, disminuyendo su vida til.

Mtodo Analtico: ASTM D 1533Frecuencia: Anual o SemestralInterpretacin de Resultados

Deshidratado: < 10 ppmSatisfactorio: < 15 ppmDudoso: 15 a 20 ppmInsatisfactorio: > 20 ppm



Mantenimiento del aceite aislante

Equilibrar adecuadamente los Transformadores lograr que el aceitecubra la totalidad de las partes del interior de los mismos.

Colocar filtros adecuados en los respiradores de los Transformadores,de forma que evite la entrada de la mayor cantidad posible dehumedad, polvo y otros partculas.

Comprobar el cierra de tapas, pasacables, mirilla, etc, para evitar tantoel acceso de suciedad como la perdida de aceite.

Realizar pruebas, test y/o anlisis peridicos para poder tomar accionesde mantenimiento antes de que, la excesiva degradacin del aceite lohaga irrecuperable e incluso dae de forma grave el interior delTransformador.

El uso de Equipos de Purificacin y Regeneracin de Aceite Aislantepermite devolver las caractersticas funcionales mnimas para continuarusndolo. Este tratamiento debe realizarse antes de que lacontaminacin del Aceite provoque depsitos en el fondo delTransformador.



DETALLES IMPORTANTES

El aceite sirve tambin a travs de diversas pruebas para determinar el estado interno del transformador.

A travs del aceite se obtiene la prueba ms importante para el diagnstico de un transformador: la prueba cromatogrfica.


PRUEBA CROMATOGRFICA

No sirve para analizar el aceite.

Es la mejor prueba para el diagnstico interno de un transformador.

Es casi independiente a la prueba Fsico qumica.

Evala los gases disueltos en el aceite producto de fallas internas.

Los gases analizados son: Hidrgeno (H2) Dixido de carbono (CO2) Monxido decarbono(CO) Etano (C2H6) Metano (CH4) Etileno (C2H4) Acetileno (C2H2) Slo el CO2 no es

combustible.


HIDROGENO: H2 METANO: CH4 ETANO: C2H6 ETILENO: C2H4 ACETILENO: C2H2 MONOXIDO DE

CARBONO: CO

*NITRGENO: N2 OXGENO: O2 DIOXIDO DE

CARBONO: CO2

INFLAMABLES NO INFLAMABLES

TIPOS DE GASES DETECTADOS



PRUEBA CROMATOGRFICA

No sirve para analizar el aceite.

Es la mejor prueba para el diagnstico interno de un transformador.

Es casi independiente a la prueba Fsico qumica.

Evala los gases disueltos en el aceite producto de fallas internas.

Los gases analizados son: Hidrgeno (H2) Dixido de carbono (CO2) Monxido decarbono(CO) Etano (C2H6) Metano (CH4) Etileno (C2H4) Acetileno (C2H2) Slo el CO2 no es

combustible.


TIPOS DE ACEITE: MINERAL

Es el tipo ms comn de aceite aislante, es un derivado del petrleo.

Segn su qumica puede ser naftnico o parafnico, con distintas propiedades segn las marcas o necesidades del cliente.

Este tipo de aceite puede ser inhibido o desinhibido, en cualquier caso se propondr un plan para la supervisin del aceite.


TIPOS DE ACEITE: SILICONADO

Generalmente este tipo de fluido aislante se requiere en lugares donde el riesgo de explosin debe ser minimizado.

Tiene un alto punto de inflamacin (flashpoint) generalmente cerca de 300C a ms.

Tiene una mayor resistencia a los efectos de la contaminacin por humedad que el aceite mineral.


TIPOS DE ACEITE: ECOLGICO

Este tipo de aceite es biodegradable, con todos los requisitos de las normas internacionales para tener esta definicin

No es txico ni produce dao al medio ambiente al contacto con este.

Posee tambin un alto punto de inflamacin y es especial para proceso de retrollenado en transformadores usados.

Tiene una alta resistencia a los efectos de la humedad.


CLASES DE ACEITE ECOLGICO

El aceite ecolgico es llamado qumicamente ster orgnico, por su estructura molecular.

Se dividen en dos grupos importantes teniendo una qumica similar:

Aceite ecolgico natural. Aceite ecolgico sinttico.


Aceite ecolgico Natural

Tambin conocido con el nombre de Aceite Vegetal.

Es un aceite natural con aditivos qumicos que se usa como fluido aislante elctrico.

Se necesita que este aceite este mayormente en transformadores cerrados y aislados con Nitrgeno.


Aceite ecolgico Sinttico

Es un aceite ecolgico sintetizado en laboratorios con una qumica similar al aceite natural.

Cumple con los requisitos y propiedades fsico qumicas que dan una clara efectividad en su uso como fluido aislante.

Tiene una mayor resistencia a los efectos de la humedad que el aceite vegetal.

No requiere un aislamiento especial en del transformador para operar con normalidad.



Problemas del aceite

Si la rigidez dielctrica tiene un valor bajo puede ser por varias razones.

El aceite puede tener dos problemas:A) Contaminacin (partculas en suspensin, gas, humedad etc.)B) Degeneracin, o envejecimiento.

La rigidez dielctrica puede tener un valor aceptable pero no significa que el resto de sus propiedades estn bien.



TRATAMIENTOS

Termovaco: usado para el caso A, produce descontaminacin, deshumedecen, filtra suciedad y desgasifica el aceite.

Regeneracin: usado para el caso B, regenera y rejuvenece el aceite, generalmente se realiza con tierra Fuller.



Tratamiento por termovaco Filtra micropartculas

suspendidas en el aceite.

Evacua la humedad, mediante calor y alto vaco.

Desgasifica, mediante alto vaco.

Mejora las cualidades del aceite: Humedad y Rigidez dielctrica.

Termovacio de aceite dielctrico

GUIA DE MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES


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El transformador requiere menor cuidado comparado con otros equipos elctricos. El grado de mantenimiento e inspeccin necesarios para su operacin depende de su capacidad, de la importancia dentro del sistema elctrico, del lugar de instalacin dentro del sistema, de las condiciones climatolgicas, del ambiente y en general, de las condiciones de operacin.En esta parte del manual se suministran las instrucciones de operacin y mantenimiento.Nuestra intencin es prestar la asistencia necesaria al personal de mantenimiento para facilitarle una inspeccin peridica del transformador e indicarle los pasos que se deben seguir para efectuar un examen ms detallado de la parte activa en caso de que se requiera.


MantenimientoEs toda actividad, en equipamientos obras o instalaciones, orientada a asegurar sus condiciones de cumplir con seguridad y eficiencia su funcin original, tomando en consideracin las condiciones operativas y econmicas.

Mantenimiento PreventivoServicio programado de control conservacin o restauracin. AnualMantenimiento Predictivo: Cerca al Lmite, Mes, Semana

MANTENIMIENTO CORRECTIVO

Destinado a corregir efectos de ocurrencias. (No programado) Mantenimiento Correctivo de Emergencia: Inmediato Mantenimiento Correctivo de Urgencia: ms breve plazoMantenimiento Correctivo Programado





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Programa de mantenimiento preventivoAnote las lecturas de los medidores que estn generalmente instalados, ya que son de mucha utilidad. Cuando las lecturas sean muy diferentes de las obtenidas en condiciones normales, es necesario realizar una cuidadosa verificacin. Adems de lo anterior, se debe prestar atencin a los fenmenos anormales tales como ruido, cambio de color o de olores, que pueden detectarse a travs de los sentidos. Temperatura del transformador.La temperatura del transformador est directamente relacionada con la duracin de los materiales de aislamiento, por lo que es necesario prestarle atencin. En el caso de transformadores construidos de acuerdo con normas ANSI, la temperatura mxima permitida para el aceite es de 90C y la temperatura mxima del punto ms caliente de 110C.




Inspeccin del volumen de aceite.El volumen del aceite tiene siempre que ser verificado desde el punto de vista delaislamiento y de la refrigeracin. Cuando el nivel de aceite flucte notoriamente en relacin con la temperatura, se debe detectar la causa para un oportuno arreglo. Ruido.En algunos casos se puede percibir algn ruido anormal, cuando se est familiarizadocon el sonido que el transformador produce durante la operacin normal, lo cual puedeayudar a descubrir alguna falla. Las siguientes son las causas posibles de ruidoanormal:a) Resonancia de la caja y de los radiadores debida a cambios anormales en lafrecuencia de la fuente de corriente,b) un defecto en el mecanismo de ajuste del ncleo,c) un defecto en la estructura central, (como desajuste en el ncleo) es posible que seencuentren flojos los tornillos de sujecin de las bridas,d) aflojamiento de las piezas de anclaje, ye) rudo anormal por descarga esttica, debido a partes metlicas carentes de tierra o aimperfeccin de la puesta a tierra.Estos ruidos pueden detectarse desde fuera o acercndose a la caja, an cuando nosean muy fuertes.




Aflojamiento de las piezas de fijacin y de las vlvulas.Cuando encuentre los terminales de tierra flojos, desenergice el transformador y apritelos enseguida. Los tornillos de los cimientos que estn sujetos a grandes cargas,deben ser apretados firmemente para evitar el desplazamiento del transformador.En algunos casos las vlvulas se aflojan debido a vibraciones, apritelas nuevamente. Fugas de aceite.Las fugas de aceite pueden ser causadas por el deterioro de algn empaque o por mal posicionamiento; algunas tardan en descubrirse, verifique cuidadosamente las vlvulas ylos empaques. Si hay algn defecto que pudiera causar una fuga, informe al fabricante.



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Periodicidad de las inspeccionesLa tabla 1, muestra la frecuencia con la que se debe revisar el transformador.



aceite 101



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Normas de mantenimiento del aceite aislantePara mantener el transformador en perfectas condiciones de operacin se deben tener en cuenta los puntos anteriores, cuidando tambin de la operacin de rutina y sin falta alguna se debe dar el tratamiento adecuado en cuanto se note algn cambio en lascondiciones de servicio. Es necesario tambin Desenergizar el transformador a intervalos regulares y llevar a cabo una inspeccin meticulosa.Con esta rutina y con inspecciones regulares, el grado de deterioro se podr minimizar.Ya que un transformador est formado de muchas partes, tales como el aceite de aislamiento, los equipos de refrigeracin, etc. debe ser atendido permanentemente.



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El aceite adems de servir como medio aislante sirve para transferir el calor generado en las bobinas y el ncleo hacia las paredes del tanque y los radiadores. Por esto se requiere que cumpla con las siguientes caractersticas: Elevada rigidez dielctrica Baja viscosidad Bien refinado y libre de materiales que puedan corroer las partes metlicas estar libre de humedad y componentes que se polaricen Tener un bajo punto de fluidez Que tenga poca evaporacin.Las tcnicas de manufacturacin de los transformadores y su confiabilidad se han mejorado a tal grado que la inspeccin interna es casi innecesaria; actualmente el mantenimiento se limita casi exclusivamente al mantenimiento del aceite para prevenir su deterioro:


Como ya hemos visto, la vida til del transformador depende de la vida del papel aislante y este a su vez depende del estado de oxidacin del aceite aislante.El aceite aislante mineral sufre tambin una degradacin trmica, debido a esfuerzos trmicos y elctricos que generan productos de descomposicin, que son indicadores de fallas en el sistema elctrico del transformador.

Durante 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. Con ensayos peridicos podemos comprobar el grado de deterioro del aceite detectando el momento en que se inicia la formacin de sedimento y asi tomar medidas para evitar el envejecimiento prematuro y el aumento de fallas que puedan causar la perdida total del equipo.




Parte de estos ensayos se le denomina Fisico Quimicos y se componen de la siguientes pruebas:

1. INDICE DE NEUTRALIZACION (ACIDEZ)2. TENSION INTERFACIAL3. PERDIDAS DIELECTRICAS (FACTOR DE POTENCIA O TANGENTE DELTA)4. RIGIDEZ DIELECTRICA5. CONTENIDO DE AGUA

Anlisis CromatograficoEl conocimiento que se tenga a travs de la composicin de gases disueltos en el aceite mineral aislante hace posible detectar la existencia de fallas, aun cuando estas se encuentran en una etapa inicial.


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GUIA DE MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES El mtodo en este tipo de mantenimiento consiste en la extraccin de los gases

disueltos en una pequea muestra de aceite aislante donde una parte de los gases extrados son analizados por cromatografa en estado gaseoso determinndose asi su composicin cualitativa y cuantitativamente. Los resultados obtenidos son analizados segn criterios de diagnsticos preestablecidos, a travs de los cuales se puede observar la existencia de fallas y luego tomar las precauciones necesarias de mantenimiento.

El periodo para realizar los anlisis es indicado por el laboratorio, pues varia de acuerdo con los resultados obtenidos y con el ndice de evolucin asi como las caractersticas e importancia del transformador. La secuencia de la muestra es sugerida con el fin de crear un historial para realizar un mejor seguimiento al transformador en observacin.

En el caso de transformadores nuevos se recomienda la toma de muestras al mes y a los 3 meses de haber puesto al equipo en servicio.

Posteriormente se recomendaran continuar con el seguimiento de acuerdo a la recomendacin del laboratorio.






Mantenimiento e inspeccin de los bujes o aisladoresInspeccin de rutina Excesivo calentamiento local:Ponga atencin a la parte sujetadora de los terminales. Es conveniente pintar dicha parte con pintura indicadora de calor. Contaminacin:Cuando haya mucho polvo y sal, se debe efectuar una limpieza para la cual debe detenerse el funcionamiento del transformador Daos mecnicos:Verifique si existen daos o fugas de aceite en los bujes



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Inspeccin regular (una vez cada dos aos) Evaluacin del deterioro del aislamiento:Los mtodos para detectar el deterioro del aislamiento son la medicin de la resistencia de aislamiento y de la tangente delta.La medicin de la resistencia de aislamiento en los bujes no es sencilla, ya que el buje y los devanados del transformador deben independizarse; no obstante, la medicin debe tratar de hacerse lo mejor posible. La medicin de la tangente delta tambin es difcil, ya que los bujes deben separarse del transformador en la mayora de los casos.La evaluacin del resultado de la medicin no debe depender nicamente de los valores absolutos obtenidos, sino de los valores obtenidos cada ao y de la variacin entre ellos.Si hay grandes discrepancias en los valores, es necesario un cuidado especial




Cuando la resistencia de aislamiento es superior a 1000 M a temperaturas normales, puede considerarse como una buena condicin, pero el valor de la tangente delta tambin debe tomarse al considerar la evaluacin.

Inspeccin por excesivos calentamientos parcialesEl calentamiento excesivo de los terminales se debe en la mayora de los casos a aflojamientos; si llegara a observarse, elimine el polvo de las partes de contacto y apriete firmemente.Inspeccin de daos locales (fisuras) de los bujesLa limpieza de los bujes debe hacerse segn se mencion. Si los daos son muy serios cambiar por nuevos.Inspeccin de fugas de aceiteRevise las diversas piezas de los bujes para ver si hay fugas de aceite. Si el aceite se sale por el empaque, ajstelo cmbielo. Si son del tipo inmerso en aceite y el aceite se fuga por otra parte fuera del buje, informe al fabricante.



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Mantenimiento e inspeccin de los termmetrosEs importante que se verifique la temperatura del transformador en servicio, ya que ello indica las condiciones del funcionamiento. Las condiciones internas y la normalidad del interior, por lo tanto, los indicadores que miden la temperatura deben revisarse y mantenerse en buen estado, para que indiquen correctamente la temperatura.Mantenimiento e inspeccin del indicador de nivel de aceiteEl medidor est colocado fuera del conservador y es de construccin simple; muestra el nivel del aceite directamente, vindolo desde el exterior. Ponga atencin a una fuga de aceite por su parte visible.Cuando el cristal est manchado, lmpielo con un trapo.Mantenimiento e inspeccin de los rels de proteccinLos rels de proteccin que se mencionan a continuacin necesitan inspeccin una vez al ao:



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Rel de BuchholzEste rel est hecho para proteger al transformador inmerso en aceite contra fallas internas. Est fijado al tubo de conexin entre el tanque del transformador y el conservador.Rel de proteccin del cambiador de tomas bajo cargaEste rel protege al transformador y al cambiador de tomas bajo carga contra averas. Es por tanto parte integrante de nuestro suministro.Debe estar conectado de tal forma que su funcionamiento provoque la desconexin inmediata del transformador.Mantenimiento e inspeccin de la vlvula de sobrepresinLa vlvula de alivio de sobrepresin con contactos de alarma, acciona la alarma cuando funciona la aguja del interruptor. Est colocada haciendo contacto con la placa de expansin; el resorte de ajuste y los contactos del micro interruptor estn en relacin con el elevador que se relaciona a su vez con la aguja del interruptor.




Mantenimiento e inspeccin de los respiradores de Silica gelEstos dispositivos estn hechos para eliminar la humedad y el polvo que entran al transformador, con el movimiento del aire resultante de la fluctuacin de la temperatura del aceite del transformador; est colocado entre el paso del aire del transformador y la atmsfera.Mantenimiento e inspeccin de las empaquetadurasInstalacin de los empaquesCuando use un empaque siga las instrucciones del fabricante, pero en caso de que no las tenga a mano, las siguientes pueden seguirse para un caso general.Para los empaques de la superficie de reborde del transformador comn, se usa Nitrilo. Mtodos para unir los empaquesEs mejor usar el empaque sin unin, pero sta no puede evitarse cuando el empaque es muy grande. Hay empaques redondos, cuadrados, rectangulares y ovalados, pero en cualquier caso trate de unir el empaque por una parte recta. La parte que se sobrepone debe medir ms de 25 mm y debe aplicarse un adhesivo en la unin.

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GRACIAS


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ING. EUGENIO PAZOSJefe de Diseo

Charla de Transformadores - Enosa Tumbes Septiembre 2013

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