La calidad del aislamiento es esencial para el correcto funcionamiento del transformador de potencia, preservando la vida útil del mismo y permitiendo su desempeño ideal en condiciones de operación. Desde su puesta en funcionamiento el transformador está expuesto a estrés eléctrico, térmico, mecánico, además de, factores externos como temperatura ambiente, oxígeno y humedad entre otros, que influyen de forma negativa en los componentes dieléctricos y mecánicos de los cuales está compuesta la máquina.
El sistema de aislamiento en los transformadores sumergidos en aceite, se compone de aceite dieléctrico y celulosa (papel/cartón prensado). El objetivo principal de los medios aislantes es el de evitar que se produzcan disrupciones eléctricas al interior de la maquina lo cual reduciría en una alta proporción la vida útil de la misma por disminución de la rigidez dieléctrica, el incremento excesivo de la temperatura y la presencia de descargas eléctricas de alto y bajo rango.
El aceite dieléctrico tiene características y comportamientos específicos necesarios para impartir las propiedades aislantes y refrigerantes además proteger los componentes del transformador durante su almacenamiento y funcionamiento.
El aislamiento sólido se divide en estructuras de aislamiento principales y secundarias. El sistema de aislamiento principal incluye barreras, separadores y pinzas, mientras que el secundario consiste en el aislamiento de los bobinados. El aislamiento celulósico para transformadores cumple las siguientes funciones:
- Sirve de elemento dieléctrico, almacenando carga eléctrica cuando el transformador está energizado y aislando los componentes del transformador a diferentes bobinados.
- Cumple una función mecánica al sostener los bobinados, y contribuye a mejorar el estado térmico del transformador al crear conductos de refrigeración para el aceite.
- Tiene propiedades que le permiten absorber productos de degradación del aceite y tener afinidad con el agua, razón por la cual se le considera un regenerador y filtroprensa del aceite aislante.
Las siguientes pruebas eléctricas de campo entregan información sobre la condición del aislamiento de los transformadores de potencia:
- Factor de potencia del aislamiento
- Resistencia de aislamiento
- Espectroscopia dieléctrica (FDS).
Los resultados de estas mediciones son un indicador del estado del aislamiento en cuanto a humedad, contaminación y estructura interna del sistema de aislamiento. La medición del factor de potencia y de resistencia de aislamiento son útiles para detectar perdidas dieléctricas disipadas en forma de calor consecuencia directa de humedad, productos de degradación del aceite y deterioros de aislamiento solido; la primera de ellas se hace en corriente alterna y la segunda se realiza en corriente directa.
La prueba de espectroscopia dieléctrica se utiliza para evaluar el contenido de humedad en la celulosa, razón por la cual, representa un factor importante para conocer el estado de aislamiento de la parte activa del transformador.
Los resultados de las pruebas eléctricas pueden ser malinterpretados de forma individual, por esto se recomienda realizar las pruebas conjuntas y de forma regular para garantizar la correcta valoración del estado interno del transformador; para este fin cuentas con Transequipos, con más de 30 años de experiencia en diagnóstico y mantenimiento a transformadores, CONTÁCTANOS AQUÍ
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Ing. Andrés Pérez Quiroga
Líder de Transformadores
Transequipos S.A.
