La Nota Energética

Recuperación de transformador eléctrico y mejora de su expectativa de vida útil

¿Qué necesidad presentaba nuestro cliente?

Inicialmente el cliente solicita el apoyo para la inspección y diagnóstico de un transformador de potencia almacenado en sus instalaciones, con el fin, de poder contar con el activo en procesos de repotenciación y adecuación de su sistema.

¿Cómo le ayudamos?

Transequipos S.A. recibe el equipo en sus instalaciones y procede con la revisión solicitada encontrando la siguiente condición:

  1. Deficiente estado de sus elementos de protección y pintura.
  2. Notable fuga por empaques de tapa y pasa tapas.
  3. Pruebas eléctricas totales con deficiencia en aislamiento.

Teniendo en cuenta el historial de almacenamiento del transformador y las notables condiciones a las cuales había estado expuesto, se procede a realizar pruebas espectroscopia dieléctrica (FDS) para descartar que existieran agentes internos que pusieran en riesgo la vida útil del equipo.

Se toma en cuenta el capítulo 3 en el ítem de humedad en el aceite de la S.D Mayers en su tercera edición, el cual indica que todos los porcentajes de humedad hasta el rango D (tabla 1 Humedad porcentual por valores de peso seco) pueden presentar un límite práctico sin que los costos de tratamiento (limpieza y secado) sean exagerados. Por encima de este rango, la Myers considera que la mejor respuesta es el cambio del activo.

Humedad porcentual por valores de peso seco
Tabla 1 Humedad porcentual por valores de peso seco

Según la prueba FDS realizada al transformador con equipo IDAX 300S, se encuentra un porcentaje de humedad en la bobina con valor de 5% (Imagen 1 condición inicial FDS), por lo cual, se asumió una humedad excesiva en los devanados por encima del rango E (tabla 1 Humedad porcentual por valores de peso seco) y con necesidad ejecución de tratamiento de secado de bobina.

condicion inicial fds
Imagen 1 Condición inicial FDS

Se toma la decisión de realizar extracción de la parte activa para inspección interna, en la cual se encuentra:

  1. Presencia de agua libre en prensa del jugo.
  2. Presencia de lodos en bases de madera, maderas de sujeción de fases, prensas y jugo.
  3. Presencia de agua libre en bobinados y ductos de refrigeración.
Imagen 2 Presencia de lodos y agua en jugo, bobinas y prensas.
Presencia de agua libre en prensas y lodos en sujetador de fases
Imagen 3 Presencia de agua libre en prensas y lodos en sujetador de fases

¿Cuál fue el plan de acción?

Se revisan las estrategias y se decide realizar proceso de limpieza y secado de parte activa a través de baños de aceite nuevo inhibido tipo 2 y secado al horno con temperaturas de 60 °C, para evitar desgastes excesivos en las cadenas parafínicas del papel de transformador y preservar el grado de polimerización y la vida útil de la máquina.

Pasos del proceso de recuperación:

  1. Inspección interna:
    1. Verificación de conexión entre partes internas.
    2. Análisis de cambiador de tomas, revisión de estado y alineación de contactos.
    3. Inspección de los devanados, revisión de posibles movimientos radiales y axiales que cambien la estructura entre devanados o afecten los ductos de refrigeración.
    4. Revisión de los conductores de salida, debidamente espaciados y mecánicamente ajustados.
    5. Revisión del núcleo, verificación de alineación y compactación entre laminas.
  2. Limpieza de parte activa:
    1. Revisión y torque de prensas y piezas de sujeción de núcleo y parte activa.
    2. Limpieza de impurezas presentes en la parte activa del transformador, a través de baños de aceite caliente (temperaturas de 60°C) con las cuales se retira lodos, impurezas y humedad presente en bobinas, núcleo, piezas de sujeción, prensas y jugo del transformador.
  3. Secado parte activa y tratamiento de aceite.
    1. Se introduce la maquina a secado al horno y se realizan dos ciclos de secado.
    2. Se realiza proceso de regeneración y secado al aceite. Se garantizan valores adecuados para que el fluido cumpla con su proceso de cuidado de elementos, aislante dieléctrico, refrigeración y medio de información.
  4. Recuperación de elementos externos.
    1. Se realiza limpieza y pintura de cuba y radiadores.
    2. Se realiza cambio de empaquetadura total del transformador.
    3. Se prueba y verifica estado de instrumentos de protección, pasa tapas y tablero de control.
  5. Armado de transformador.
    1. Se procede a introducir la parte activa del transformador dentro de la cuba. Se verifica la correcta ubicación y distancias internas contra el tanque o cuba.
    2. Se realiza proceso de llenado con presión negativa (vacío) con aceite dieléctrico inhibido.
    3. Se verifica estanqueidad con presurización con nitrógeno de extra alta pureza. Se revisa hermeticidad durante 24 horas.
    4. Se realiza pruebas de elementos de protección y señales en tablero de control.
Imagen 4 Limpieza parte activa
Imagen 5 Encube de parte activa y fijación en la cuba

¿Qué resultados conseguimos?

Se realiza pruebas eléctricas totales y se encuentra valores a conformidad. Se ve notable mejoría en las pruebas de aislamientos y parámetros dentro de norma.

Se realiza nuevamente la prueba FDS y se encuentra porcentaje de humedad en 2,3% como se presenta a continuación:

condición Final FDS
Imagen 6 condición Final FDS

El transformador pasa de condición de humedad excesiva a seco, según análisis realizado por IDAX300S.

Se logra recuperar las condiciones óptimas de operación del equipo considerando:

  1. Que el aceite dieléctrico cumple con propiedades de refrigeración, medio aislante y medio de información. Se presenta excelente condición de conductividad, por debajo de 0,37 pS/m.
  2. El transformador presenta excelentes condiciones de factor de potencia y medidas de aislamiento.
  3. La pintura nueva del transformador garantiza el cuidado de la maquina (sin corrosión, deterioro de puntos de esfuerzo y sin fugas) y el reflejo de los rayos ultra violeta. Se mejora el proceso de refrigeración de la maquina tipo ONAN.
  4. La descontaminación de lodos y humedad en la parte activa, disminuye el deterioro del papel aislante de los devanados, previene descargas parciales y mejora la capacidad mecánica de soportar esfuerzos axiales, radiales y temperaturas a las cuales estarán expuestas las bobinas del transformador durante su funcionamiento. Se garantiza proceso de degradación normal y la vida útil de la máquina.
  5. La empaquetadura nueva a base de nitrilo NBR, resiste temperatura y humedad, garantiza la hermeticidad del transformador y previene filtraciones ambientales al interior de la máquina.
Imagen 7 Entrega final del transformador
Scroll to Top