En un transformador de potencia, los termómetros son dispositivos de medición de temperatura instalados para monitorear las condiciones térmicas del aceite y/o de los devanados, con el fin de proteger el transformador contra sobrecalentamientos. Por un lado, son los vigilantes silenciosos que indican la temperatura del aceite aislante en su punto más caliente (parte superior de la cuba del transformador) y por otro lado, en ciertos transformadores de mayor importancia, cuentan con la simulación del punto más caliente (Hot Spot) de los devanados (Imagen Térmica).
Estos termómetros, en muchas ocasiones son descuidados y no se les da la importancia que verdaderamente tienen, considerando que la vida útil de un transformador depende drásticamente de la temperatura de operación.
Estos termómetros tienen las siguientes funciones:
- Indicar la temperatura en tiempo real del aceite aislante.
- Simular el punto más caliente del devanado (Imagen Térmica).
- Controlar las etapas de refrigeración del transformador.
- Indicar la temperatura más alta alcanzada por el transformador (Testigo Aguja Roja).
- Llevar señales de alarma por elevación de temperatura.
- Llevar señales de disparo por calentamiento excesivo del transformador.
- Llevar señales analógicas a sala de control (señales 4-20 mA, puertos seriales, etc.).
Con base en lo anterior, es claro que mantener los termómetros de los transformadores y verificar su correcto mantenimiento, es de suma importancia para controlar el envejecimiento del transformador y protegerlo frente a eventuales sobrecalentamientos. Un correcto mantenimiento debería incluir actividades como:
- Limpieza general.
- Limpieza de termo pozos y relleno con aceite dieléctrico.
- Verificación de activación de contactos de control de refrigeración, alarma y disparo.
- Verificación y calibración del termómetro con instrumentos adecuados como bloques secos o baños sumergidos en líquido.
- Caracterización de imagen térmica.
La limpieza general garantiza el estado físico de los componentes del instrumento mientras que el relleno de termo pozos con aceite dieléctrico previene la corrosión y ayuda a la transferencia de calor desde el aceite de la cuba hacia el sensor del termómetro.
La verificación de contactos y calibración de los termómetros permite conocer la condición más crítica del termómetro, dado que los contactos son los que accionan los sistemas de refrigeración, alarmas y disparos y adicionalmente la calibración sirve para verificar si la medida que entrega en instrumento es confiable.
Por último, y si el transformador cuenta con la función de imagen térmica, se puede caracterizar la curva de gradiente en función de la corriente del transformador, esta técnica implica la inyección de corriente secundaria y la simulación de una temperatura estable en el sensor de temperatura. Caracterizar la curva permite conocer el correcto funcionamiento de la simulación mediante imagen térmica.
Un transformador puede operar durante décadas, pero su vida útil depende en gran medida de cómo se controlen sus condiciones térmicas. Verificar periódicamente el estado y la calibración de los termómetros permite detectar a tiempo anomalías, proteger el aislamiento del transformador y evitar fallas que pueden comprometer la continuidad del servicio.
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