El transformador de potencia por ser el activo más preciado y fundamental de las subestaciones eléctricas, requiere un tratamiento especial que cuente con el monitoreo de las variables eléctricas a las cuales estará sometido, un sistema de protección que actúe de manera oportuna ante eventualidades externas de la red y procesos de mantenimiento (preventivo y predictivo) que permita identificar el estado actual de la máquina y garantizar su vida útil.
Podemos decir que para garantizar la vida útil de un transformador de potencia debemos centrarnos en el cuidado del papel aislante de su parte activa. Sabemos que el aislamiento solido se ve afectado principalmente por altas temperaturas, oxidaciones y humedad depositada en el aislamiento sólido de la bobina.
Es así como en ocasiones existen transformadores de potencia en stand by o reserva, que a pesar de que los propietarios deciden realizar pruebas eléctricas (Relación de transformación, factor de potencia, corriente de excitación, resistencia de devanados y resistencia de aislamiento) y pruebas de aceite (cromatografía de gases, análisis físico químico, etc.) con el objetivo de verificar el correcto estado para su puesta en marcha, los mismos terminan por deteriorarse de una forma acelerada a través de descargas parciales, descargas de alto rango y cortocircuitos entre espiras hasta llevar la máquina a su punto de falla. Esto es debido a que la humedad no identificada en las anteriores pruebas genera rompimientos entre las cadenas de glucosa que componen la celulosa y reducen la capacidad mecánica del aislamiento entre bobinas para soportar los diferentes esfuerzos (axiales y radiales) que se puedan presentar por condición normal de operación.
Es necesario tener en cuenta que la concentración de humedad en un transformador se distribuye con un 98% en la bobina y un 2% en el aceite.
La respuesta en frecuencia dieléctrica (FDR) o espectroscopia en el dominio de la frecuencia (FDS) es un método de diagnóstico de aislamiento que puede estudiar la polarización y la pérdida dieléctrica (factor de potencia dieléctrica) del sistema de aislamiento aceite-papel en el dominio de frecuencia. El análisis de espectroscopia en el dominio de la frecuencia está orientado a determinar el porcentaje de agua en papel aislante de una manera amigable y no tan exigente y compleja en la logística de su ejecución como las técnicas tradicionales.
La prueba FDR o FDS tiene la capacidad de determinar el porcentaje de humedad que puede estar presente en la bobina del transformador sin la necesidad de hacer una inspección invasiva al interior de la máquina. Recordamos que un porcentaje alto de humedad disminuirá la capacidad de carga de la maquina (aumento de temperatura de burbujeo), disminuirá la resistencia eléctrica (aumento de descargas parciales) y acelera el envejecimiento (reduce resistencia mecánica de la celulosa).
Por otra parte, la prueba identifica la capacitancia, el factor de potencia y la conductividad del aceite, parámetros a tener en cuenta para evitar una falla entre aislamientos de la bobina.
El software del equipo IDAX realiza comparaciones entre curvas obtenidas con transformadores nuevos de las mismas características y determina las desviaciones. Genera evaluaciones con respecto a rangos establecidos y proyecta un análisis de resultados con evaluación de colores.
La importancia de la prueba, radica en evaluar las condiciones de aislamiento, humedad y conductividad que se puedan estar presentando al interior de la estructura solida de la parte activa. En caso de sobrepasar el 2% de humedad, se recomienda planes de secado de parte activa a través de diferentes técnicas como los son secado en línea o secado en vacío.
En Transequipos contamos con equipos de última generación y el personal especializado, para realizar este tipo de pruebas, que aseguran la confiabilidad y vida útil de tus equipos. Te invitamos a consultar con nuestros expertos sobre las mejores alternativas para el diagnóstico y mantenimiento de tus transformadores; puedes escribirnos a Whatsapp o hacer clic en el siguiente ENLACE.
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Ing. Andrés Pérez Quiroga
Líder de Transformadores
Transequipos S.A.
