Universidad de Cuenca Nombre.- Henry Vázquez Fecha.- 17/06/2015 Tema.-
Aceites minerales aislantes para transformadores y aparamenta de conexión Introducción Los transformadores son dispositivos elétrios importantes en la !enerai"n# transmisi"n y distri$ui"n de ener!%a elétria para lo!rar los niveles de volta&e adeuado para un funionamiento on $a&as perdidas y un nivel de se!uridad adeua adeuado do'' (or (or tal motivo motivo se reali realiza za el estudi estudio o de estos estos dispo disposit sitivo ivos s para para o$tener su mayor e)ienia y una lar!a vida *til' Los aeites aislantes son utili utilizad zados os en dispo disposit sitivo ivos s elétr elétrio ios s omo omo transf transform ormado adore res s ya que posee posee propiedades espeiales que ayudan a eliminar pro$lemas omo aros elétrios y efeto orona# tam$ién se los utiliza omo un medio refri!erante y aislante' (or lo ual se realiza el estudio de las propiedades de los aeites dielétrios y las fallas que presentan uando se enuentran en serviio
Aceites minerales . !os aceites aceites aislant aislantes" es" su aplicació aplicación n y función función Los Los aeite aeites s minera minerales les utiliz utilizado ados s omo omo aislan aislantes tes elétr elétrio ios s proe proeden den de la destilai"n fraionada del petr"leo $ruto y están onstituidos por una mezla de +idr +idro oar ar$u $uro ros s que que le on) on)er eren en unas unas prop propie ieda dade des s f%si f%sia as s y qu%m qu%mi ias as adeuadas' ,l aeite es un material que se utiliza en equipos elétrios' (osee propiedades propiedades dielétrias las uales son eseniales para oponerse al paso de la orriente' (or lo !eneral los aeites aislantes se utilizan en la operai"n de transformadores# interruptores# apaitores# apaitores# reatores entre otros' ,n transformadores es el uso más e-tenso de los aeites' Los aeites funionan omo 1. medio de enfriamiento para disipar el alor !enerado 2. omo un aislante elétrio para la e-tini"n de aros elétrios que se produen entre dos ondutores on alta diferenia de potenial omo en transformadores o interruptores . funionan omo lu$riantes'
#. $ropiedades $ropiedades de los los aceites aceites aislante aislantes s a% $ropi $ropieda edades des funciona funcionales les (ropiedades (ropiedades omo dielétrio' la funi"n elétria es prevenir la formai"n de aros entre dos ondutores on alta diferenia de potenial' ,sta propiedad depende del !rado de re)nado# ya que pequeas impurezas pueden disminuir la ri!idez dielétria' (ara ser un e-elente aislante el aeite de$e tener $a&a
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visosidad# $uenas propiedades dielétrias y $uena apaidad de disipar el alor' (ropiedades (ropiedades omo refri!erante' La funi"n más importante que de$e desarrollar un aeite dielétrio es la de enfriamiento y disipai"n del alor !enerado durante la operai"n del equipo' am$ién de$e poseer una alta resistenia a la o-idai"n y a la de!radai"n a temperaturas de tra$a&o' (ara (ara esto se requiere un aeite de $a&a visosidad y un uidadoso re)nado para prevenir la formai"n de lodos 3dep"sitos ne!ros.' (ropiedades (ropiedades omo lu$riante' ,l aeite de$e proveer una pel%ula qu%miamente inerte 3enmasara en ontra de la ai"n de a!entes e-ternos. y de naturaleza apolar que ase!ure la protei"n de las partes metálias y de los otros materiales presentes en transformador u otros equipos# sin reaionar on ellos' $. &e'no y estabilidad Los aeites aislantes elétrios proeden de la destilai"n fraionada del petr"leo $ruto y están onstituidos por una mezla de +idroar$uros que le on)eren unas propiedades f%sias y qu%mias adeuadas' ,sta mezla se somete a un proeso de re)nado para eliminar los ompuestos inesta$les y orrosivos# además de ierto tipo de +idroar$uros' ,l onstituyente prinipal es el ar$ono 3del 4 al 47. y el +idr"!eno 3del 11 al 1.' ,l proeso de fa$riai"n involura la destilai"n del rudo y su posterior re)nai"n mediante al!unos de los si!uientes tratamientos (or áidos# e-trai"n por solventes o +idro!enai"n' Los aeites dielétrios son una mezla de +idroar$uros nafténios# isoparaf%nios y aromátios# uya omposii"n var%a de auerdo on el rudo del que se destilan y del método de re)nai"n empleado' empleado' 8ada uno de estos tipos de +idroar$uros tiene diferentes arater%stias que le aportan al produto )nal# estas son
Arom(ticos
9a&o oe)ient oe)iente e de e-pansi"n# e-pansi"n# que di)ulta di)ulta la disipa disipai"n i"n de alor alor'' 9a&a 9a&a esta$il esta$ilida idad d a la o-ida o-idai" i"n' n' :orma :orman n ompues ompuestos tos qu%mi qu%mios os esta$le esta$les s que no presentan su$si!uientes reaiones de o-idai"n# atuando omo ;apturadores; de o-%!eno' o-%!eno'
Isopara'nicos
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9uen 9uena a est esta$ a$il ilid idad ad a la la o-i o-ida dai i"n "n'' ,-e ,-ele lent nte e =uid =uidez ez a $a&a $a&a temp tempera eratu tura ra'' 9a&a 9a&a tend tendeni enia a a la forma formai i"n "n de !ases !ases y ar$ ar$on ones es ante ante desa desar! r!as as elétrias' <ept epta$ a$le le oe oe) )ie ient nte e de de e-pa e-pansi nsi"n "n''
Los aeites minerales on un $alane de +idroar$uros adeuado permite la o$ten o$teni"n i"n de un aeite aeite aislan aislante te on propied propiedade ades s altas de aislamie aislamiento nto y refri!erai"n'
c% )alud" se*uridad y propiedades medioambientales )e*uridad Las personas a a!o de la manipulai"n# traslado o almaenamiento de aeites dielétrios o equipos que lo onten!an# de$en ontar on la informai"n y form forma ai" i"n n so$r so$re e pro proed edim imie iento ntos s que que de$e de$en n empl emplea ear# r# las las prot prote ei ion ones es personales y medidas de primeros au-ilios' 8omo un medio de se!uridad# se de$e tratar de mantener el produto enapsulado evitando derrames' (roteiones (roteiones personales' mientras se manipulan los reipientes que onten!an aeites dielétrios o se realien tareas on posi$le ontato se de$e disponer de ?elant ?elantal# al# !uante !uantes# s# antipa antiparra rras# s# alzad alzado o de se!urid se!uridad ad y aso' aso' 8uand 8uando o se realien tareas en loales serrados se de$e usar masaras de ara ompleta on )ltros para vapores or!ánios' ,l aumento de los pro$lemas de se!uridad on e-plosiones de transformadores e inendios ausa !raves daos que requieren una importante infraestrutura de se!uridad ontra inendios'
)alud Los Los posi posi$l $les es "r!a "r!ano nos s afe afeta tado dos s respiratorio# piel y o&os'
por por ont onta ato to on on aei aeite tes s son son sist sistem ema a
@i el ompuesto qu%mio alanzo los o&os# lavarlos on !randes antidades de a!ua durante 15 min min y proporionar proporionar uidado médio inmediatamente' inmediatamente' @i tiene ontato on la piel lavar la zona ontaminada on &a$"n neutro y proporionar ateni"n média' @i una persona respira !randes antidades del ompuesto qu%mio trasladar al aire li$re y darle ateni"n média' 8uando se +a in!erido este ompuesto onse!uir ateni"n média o provoar el v"mito'
Aspectos medioambientales Los Los prini prinipal pales es pro$l pro$lema emas s am$ien am$iental tales es on on derram derrame e de aeite aeite de$en de$en ser
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espeialmente para un uso *nio' ,ste de$e ser li$re de impurezas# áidos# alalinos# omponentes de azufre y no de$e formar dep"sitos a temperaturas normales' Los aeites naturales naturales ami!a$les on el el medio am$iente am$iente son aeites +e+os a partir de semillas de !iras rasol' ,st ,ste tipo de aeite om$ina 1'
Tipo
Fuente biode*radabi lidad
Aceite mineral
mineral de silicona
+ster sint+tico
+ster natural
destilado a $ase de petrolio re)nado puri)ado a partir de petr"leo 9iode!radad o muy lento
<eite sintétio
@intétio
aeite ve!etal re)nado
He+o de produtos qu%mios 9iode!radad o muy lento
He+o de produtos qu%mios fáilmente $iode!rada$l e
e-tra%do de ultivos fáilmente $iode!rada$l e
,. $ropi $ropieda edades" des" su si*ni si*ni'ca 'cado do a% isc iscos osid idad ad ,l onepto de visosidad está vinulado a la propiedad que poseen los =uidos de =uir on mayor o menor failidad' ,n !eneral podr%a deirse que el aumento de vis visos osid idad ad de un =uid =uido o dete determ rmin ina a la meno menorr rapi rapide dez z on on que que =uye =uye## y vieve eversa rsa' La visosidad aumenta al disminui nuir la tempera eratura y re%proamente' La visosidad in=uye diretamente al oe)iente de transferenia de alor# la ual está relaion relaionada ada on un inremento inremento de temperatura temperatura'' Bna visosidad visosidad alta puede provoar una redui"n en la veloidad en partes m"viles de al!unos equipos omo $om$as# interruptores# re!uladores# re!uladores# et' am$ién una visosidad alta puede di)ultar el arranque de equipos en limas fr%os'
b% $unto $unto de con* con*ela elació ción n ,s la temperatura más $a&a a la ual =uye el aeite' 8onviene que sea lo más
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La ri!i ri!ide dez z diel dielé étri tria a es la apa apai ida dad d que que tien tiene# e# en este este aso aso un aei aeite te dielétrio# en resistir la formai"n de aros elétrios entre dos puntos de alta diferenia de potenial' La ri!idez dielétria es el m%nimo volta&e al ual se forma un aro entre dos eletrodos o puntos de diferenia de potenial'
Figura 1. Rigidez dieléctri ca durante los años de servicio
/eterminación de la ri*ide diel+ctrica0 :undame undamento ntos s te"ri te"rios os Los Los onden ondensad sador ores es se onstru onstruyen yen para para una ierta ierta diferenia de potenial má-ima entre sus armaduras# valor que no de$e ser superado' La raz"n es la si!uiente ualquiera que sea el dielétrio# admite una ierta diferenia de potenial +asta la ual el funionamiento es orreto# pero si ella es superada# se produe la ruptura del dielétrio# on desar!a disr disrup upti tiva va en for forma de +is +ispa pa elé elétr tri ia' a' @i el dielé ielét tri rio o es el air aire# el inonveniente no es !rave# pues el ondensador vuelve a servir# pero si es una sustan sustania ia s"lida s"lida## la +ispa +ispa produ produe e una perfor perforai ai"n "n y el dielé dielétri trio o queda queda inutilizado' ,spint ,spinter er"me "metr tro' o' La mayor mayor o menor menor aptitu aptitud d de un dielé dielétri trio o para para soport soportar ar diferenias de potenial dadas se denomina Cri!idez dielétriaD# y se la mide por por la ant antid idad ad de volt volts s que que prod produ uen en la perf perfor ora ai" i"n n de la sust sustan ani ia a onsiderad onsiderada' a' La ri!idez ri!idez dielétri dielétria# a# o tensi"n tensi"n apaz apaz de perforar perforar una sustania sustania oloada omo dielétrio de un ondensador puede ser medida' (ara ello se oloa la sustania en estudio entre las armaduras de un ondensador# y se aplia aplia una difer diferen enia ia de poten potenial ial ono onoida ida entre entre ellas' ellas' Aenera Aeneralme lmente# nte# se pre)ere +aer la determinai"n empleando una maquina produtora de altas diferenias de potenial# por lo que suele utilizarse orriente alternada on un transformador elevador de tensi"n# y la sustania en estudio se oloa entre las esferas de un desar!ador' Bn volt%metro mide onstantemente la tensi"n# que va aumentando paulatinamente' ,n el momento que se produe la +ispa
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Figura 2. Esquema
Figura 3. Espinterómetro
d% Factor actor de pote potenci ncia a ,l fator de potenia es un indiador de las perdidas dielétrias en un aeite' Bn $a&o fator de potenia india poas perdidas y $a&as onentraiones de ontaminantes solu$les o disueltos en el aeite' ,l fator de potenia de un aeite nuevo no de$er%a e-eder de 0'05 a 25E8' Bn valor alto en un aeite usado india deterioro y ontaminai"n on ar$"n# $arnies# sodio# !liol# u otras materias ondutoras'
e% Apariencia Apariencia visual visual y color 1A)T2 /3#4" /3#4" claro claro y brillante% brillante% 8on la inspei"n visual se puede determinar la presenia de ontaminantes indesea$l indesea$les es omo a!ua o part%ulas part%ulas s"lidas en suspensi"n' suspensi"n' am$ié am$ién n india india
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Fndia el ontenido de ompuestos áidos# proedentes de la o-idai"n del aeite aeite'' ,stos ,stos ompue ompuesto stos s áidos áidos dismin disminuye uyen n la arat arater% er%sti stia a aislan aislante te del aeite aeite'' ,stos ,stos áidos áidos at*an at*an so$re so$re el papel papel y materi materiale ales s aislan aislantes tes solido solidos s de!radándolos' Los aeites nuevos de$en estar li$res de áidos'
*% Tensión ensión interf(sica interf(sica ,s funi"n de la antidad de ompuestos polares 3ompuesto qu%mio uyas molé moléu ula las s e-+i e-+i$e $en n ara arat ter er%s %sti tia as s elé elétr tri ias as posi positi tiva vas s en un e-tr e-trem emo o y ne!ativas en el otro. apaes de orientarse en la super)ie de ontato del aeite aeite y del a!ua' ,stos ompuestos ompuestos pueden apareer apareer por ontaminai"n ontaminai"n on otros otros materiales materiales o por reaiones reaiones de o-idai o-idai"n "n del aeite' Bna $a&a tensi"n interfásia es s%ntoma de presenia de ontaminantes'
h% Aufre Aufre corros corrosivo ivo La prese preseni nia a de azufr azufre e orro orrosiv sivo o es de$ido de$ido a un inorr inorret eto o o defe defetuo tuoso so re)nado' <t*an so$re las partes metálias y partiularmente noivas para el o$re y la plata que se enuentra en ontato on el aeite'
i% Conten Contenido ido de de aditiv aditivos os antio antioxid xidant antes es @e a!re!an aditivos antio-idantes al aeite para retrasar la o-idai"n y por tanto la formai"n de lodos y aidez' ,l lodo lodo provi proviene ene del ataque ataque de áidos áidos al +ierr +ierro# o# o$re o$re## $arniz $arniz## pintur pintura a del transformador y los residuos de di+o ataque se om$inan y forman soluiones que las onoemos omo lodo'
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5% 6stabilidad de oxidación Bna $uena esta$ilidad a la o-idai"n es neesaria para evitar la formai"n de áidos y lodos durante los periodos de almaena&e# proesamiento y vida *til del aeite' ,sto minimiza la ondui"n elétria# la o-idai"n y ma-imiza la vida *til del aislamiento'
7% Formaci ormación ón de de *ases *ases ,ste ,ste paráme parámetr tro o india india la tenden tendenia ia de un aeit aeite e a a$sor$ a$sor$er er !ases# !ases# por lo !eneral +idro!eno# presentando de esta manera el efeto orona'
CO2
# produidos por la desomposii"n del aeite y otros materiales
aislan aislantes tes'' Bn valor valor positi positivo vo india india !ases disuelto disueltos s en el aeite aeite y un valor valor ne!ativo en el aso ontrario'
l% $unt $unto o de in8a in8ama maci ción ón La redui"n del punto de in=amai"n Fndia la formai"n o e-istenia de !ases in=ama$les a altas temperaturas de$ido a la presenia de ontaminantes omo om$ om$us usti ti$l $les es volá voláti tile les s o de prod produ uto tos s de de!r de!rad ada ai" i"n n por por efe efeto to de temperaturas altas o desar!as elétrias en el aeite'
m%/ensidad ,ste parámetro de$e ser lo su)ientemente $a&o para evitar el =otamiento del +ielo# que es formado por el a!ua en los aeites en limas fr%os si =ota en la super) super)ie ie del aeite aeite posi$i posi$ilit litand ando o la forma formai"n i"n de aros aros elétr elétrio ios s en los ondutores'
n% 9idrocarbu 9idrocarburos ros arom(ticos arom(ticos polic:cli polic:clicos cos 1$CA%
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9a&a vi visosidad' ,lev ,levad ada a ond ondu uti tivi vida dad d térm térmi ia' a' 9a&a 9a&a temp temper erat atura ura de on! on!el ela ai" i"n' n'
a% 6l aceite aceite de uso diel+ct diel+ctrico rico como como refri*era refri*erante nte La fun funi" i"n n más más impo importa rtant nte e que que de$e de$e ump umpli lirr un aei aeite te aisl aislan ante te es la de refri refri!er !erant ante e y disip disipad ador or de alor alor durante durante la opera operai"n i"n del del transf transform ormado adorr'
b% 6l aceite aceite de uso el+ctrico el+ctrico como como medio diel+ctr diel+ctrico ico La funi"n elétria de un aeite para transformadores es prevenir la formai"n de aros entre dos ondutores on alta diferenia de potenial' Bn aeite de$e ser li$re de ontaminantes para ser totalmente dielétrio# pero esto no es as%# ya que ontie ontiene ne pequea pequeas s anti antidad dades es de a!ua a!ua u otros otros ontam ontamina inante ntes s que dependen del nivel de re)nado' 8on el paso de los aos el aeite en serviio se deteriora deteriora perdiendo perdiendo al!unas al!unas arater%s arater%stia tias s importante importantes s que disminuyen disminuyen la apaidad de aislamiento'
c% !os aceites aceites y los arcos el+ctricos el+ctricos @i la tensi"n ree sustanialmente# la ionizai"n del aeite se +ae tan intensa que olapsa su resistividad dielétria y se produe una desar!a o +ispa entr entre e los los ond ondu uto tore res' s' ,n los los inte interr rrup upto tore res# s# el aei aeite te tien tiene e la fun funi" i"n n de e-tin!uir los aros elétrios que se forman uando se a$ren o ierran los ont onta ato tos s $a&o a&o ar ar!a' Loa ar aros pro produen uen alor# lor# los los uale uales s aus ausa an desomposii"n del aeite# formando ar$"n e +idro!eno' +idro!eno' ,l +idro!eno !aseoso
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de!radai"n !radual del aeite al forma +idro!eno !aseoso y en asos r%tios# la formai"n de otros !ases' ,l +idro!eno es altamente e-plosivo# ya que en los transformadores se enuentra en un espaio +ermétio y una onentrai"n por por de$a de$a&o &o del del 46 46 de +idr +idro! o!en eno o en el air aire e-plo -plota ta'' (or tal tal moti motivo vo es importante que el aeite ten!a iertas arater%stias espeiales para resistir al efeto efeto orona orona'' ,stas ,stas arat arater% er%sti stias as espei espeiale ales s que tiene tiene un aeite aeite para para minimizar la formai"n de +idro!eno se las proporionan en el momento del re)nado Los !ases !ases anormales anormales pueden mostrarse mostrarse en transforma transformador dores es que presentan presentan alent alentami amient entos os loale loales# s# pro$l pro$lema emas s dielé dielétr trio ios s o am$as am$as 3efet 3efeto o orona orona o forma formai"n i"n de aros aros.' .' :allas allas inter internas nas en el aeit aeite e produ produen en su$pr su$produ oduto tos s !aseos !aseosos os 3H2.# 3H2.# metano metano 38H.# 38H.# aetil aetileno eno 382H2 382H2.# .# etilen etileno o 382H 382H.# .# y etano etano 382H6.' Las fallas térmias provoan la desomposii"n del aeite mineral esto ourre entre 150 y 500E8 y produe !ran antidad de !ases de $a&o peso moleular# tales omo +idr"!eno 3H2. y metano 38H.# y al!una antidad de !ases de alto peso moleular omo etileno 382H. y etano 382H6.' 8uando 8uando la intens intensida idad d de las desa desar!a r!as s se inre inremen menta# ta# la onen onentra trai" i"n n de aetileno y etileno pueden alanzar onentraiones si!ni)ativas' 8uando se pres presen enta tan n aros o desa esarr!as !as ont ontin in*a *as s de alt alta densi ensida dad d pro produ duen temperaturas de 700E8 a 1400E8'
e% $ropi $ropieda edades des de los acei aceites tes La norma para los aeites aislantes es la <>@F/<@I ?47' <>@F 3
ation >ational al @tanda @tandard rds. s. y <@I <@I 3
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emperatura emperatura de in=amai"n' (unto de =as+eo alto es neesario para una operai"n se!ura de los equipos'
I. I. Tensión interfacial 3<@I ?J71# 0 ?inas/m min a 25E8. Iide la presenia de ontaminantes polares en el aeite' @u unidad de medida es dinas dinas por por ent%m ent%metr etro' o' (ara =uidos =uidos en servi serviio# io# un valor valor $a&o $a&o india india un aumento en la onentrai"n de ontaminantes# inluyendo el proeso de la o-idai"n' V' $unto de 8uide 3<@I< ?J7# 0E8 má-. ,ste punto india la temperatura más $a&a a la ual el aeite puede =uir' (ara aumentar esta propiedad se neesita una uidadosa destilai"n# re)nai"n y el uso de aditivos apropiados'
I.iscosidad ,sta propiedad afeta diretamente al oe)iente de transferenia de alor# lo ual ual ond ondu ue e a un inr inrem emen ento to en la temp tempera eratu tura ra de oper opera ai" i"n' n' Bna alta alta visosidad puede provoar redui"n de veloidad en partes m"viles as% omo di)ultar el arranque de equipos en temperaturas $a&as' VFF' Apariencia visual 3<@I ?152# laro y $rillante. Bn +equeo visual del aeite puede determinar la presenia de ontaminantes omo a!ua o part%ulas s"lidas en suspensi"n' VFFF'
?ndice de $C; 3<@I ?05J# 2 ppm má-.
Los (89 son materiales sintétios ontaminantes y la presenia en el aeite de tran transf sfor orma mad dores ores es un ind indiio iio de la mez mezla la de aei aeittes rei eilad lados os o ontaminados'
ii.
$ropiedades el el+ctricas F' &i*ide diel+ctrica 3<@I ?477# 0KV min. Fndia la apaidad de un aeite para resistir a la formai"n de un aro entre
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Fndia la tendenia de un aeite a a$sor$er !ases# por lo !eneral +idro!eno# $a&o en ondiiones en las uales se presenta efeto orona' Bn valor positivo india la presenia de !ases disueltos en el aeite y aso ontrario un valor ne!ativo
iii.
$ropiedad dades u:micas F' Contenido de inhibidores de oxidación 3<@I ?2664# 0'4 má-. @on a!re!ados al aeite para evitar o retazar la formai"n de lodos y evitar el inremento de la aides $a&o ondiiones o-idantes' FF' )ulfuro corrosivo 3<@I ?1275# no orrosivo. ,l azufre azufre ontenido en mezlas se proura evitar para prevenir la la orrosi"n orrosi"n de iertos metales omo la plata y el o$re'
III.Contenido de a*ua 3<@I ?115# 5 ppm. ,l onte onteni nido do de a!ua a!ua de$e de$e ser ser $a&o $a&o para para o$te o$tene nerr una una ade adeua uada da ri!i ri!ide dez z dielétria y a su vez $a&as perdidas dielétrias# tam$ién para ma-imizar la vida del sistema de aislamiento y minimizar minimizar la orrosi"n orrosi"n de los metales'
I. I. Numero de neutraliación Bn valor valor $a&o $a&o es neesa neesario rio para minimi minimizar zar la ondu ondutan tania ia elétr elétria ia y la orrosi"n de los metales y su vez ma-imiza la vida del sistema aislante' V 6stabilidad ante la oxidación 3<@I método ?20# 0'15min .
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potenia Mesistividad volumétria
<@I? 116J
G+mPm
1'J7,Q1
Bbservaciones Mesultados dentro de los l%mites esta$leidos para el aeite mineral dielétrio
f% Factores actores ue afectan afectan al deterio deterioro ro del sistema sistema de aislam aislamiento iento de de un transformador aislado en aceite. Bn transformador es una maquina ompuesta de diferentes partes 3n*leo# válvulas# radiador# devanados# et'. (ero una de las partes más importantes dentro de un transformador es el sistema de aislamiento ompuesto por aeite y papel' ,-isten uatro fatores que afetan el aislamiento de un transformador aislado en aeite +umedad# o-i!eno# alor y la ontaminai"n e-terna' La +umedad se presenta en el interior del transformador de las si!uientes posi$les maneras
?e forma disuelta' ,n form forma a de de una una emuls emulsi" i"n n a!u a!ua/ a/a aei eite te''
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Gtro on Gtro ontam tam%na %nate te pue puede de pr prese esenta ntarse rse en for forma ma de as aspa pa pr prove ovenie niente nte de la onstrui"n del trasformador y que no +an sido eliminados en el proeso de llenado on aeite' am$ién proviene de la elulosa al desprenderse part%ulas diminutas uando el transformador está en serviio el transformador transformador''
*% /ia*nóstic /ia*nóstico o del estado del transformador transformador mediant mediante e las pruebas de dia*nóstico0 i. An(l An(lis isis is de ensa ensayo yos s tra tradi dici cion onal ales es 1p 1pru rueb ebas as el+c el+ctr tric icas as"" f:si f:sica cas sy u:micas% ,l onoimiento de las prue$as tradiionales y la interpretai"n de las mismas indiaran el estado del transformador' ,stas prue$as son ri!idez dielétria# olor# fator de potenia# ontenido de +u medad# tensi"n interfaial y aidez' < ont ontin inua uai i"n "n se e-pl e-pli ian an las las prue prue$a $as s que se apli aplia an n y que que prov provo oa a el apareimiento de malos indiadores' La ri!idez dielétria india la presenia de ontaminantes ondutivos# tales omo part%ulas metálias a!ua# entre otros on lo ual se determina la pureza del del aei aeite te'' La ri!i ri!ide dez z diel dielé étr tri ia a de un aei aeite te nuev nuevo o se enu enuen entr tra a en el intervalo entre 0 a 60 KV' @i en la prue$a se o$tiene una ri!idez menor a los valores anteriores se de$erá realizar un )ltrado del aeite (ara la prue$a de olor se de$erá omparar ontra un patr"n' @i el aeite se o$suree es un indiativo de enve&eimiento y por lo tanto perdida de sus propiedades'
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ii. ii.
An(l An(lis isis is de *ase *ases s *ener *enerad ados os inte intern rnam amen ente te 1cro 1croma mato to*r *raf af:a :a de *ases disueltos%
La rom romat ato! o!ra raf% f%a a es un on& on&unt unto o de tén téni ias as $asa $asada das s en el prin prini ipi pio o de reteni"n seletiva# uyo o$&etivo es separar los distintos omponentes de una mez mezla la## perm permit itie iend ndo o iden identi ti) )ar ar y dete determ rmin inar ar las las ant antid idad ades es de di+ di+os os omponentes' ,l anális análisis is de !ases !ases !enera !enerados dos en el interi interior or del transf transform ormado ador# r# median mediante te romato!raf%a# es un método importante para dia!nostiar el estado de un transformador' transformador' La romato!raf%a de los !ases se realiza on el )n de detetar el !rado de deterioro del aeite# as% omo el que tiene el papel aislante de los transformadores' La !enerai"n de !ases om$usti$les o no om$usti$les es produido por fallas elétrias o térmias en el interior de un transformador# dentro de la uales tenemos' Hidro Hidro!en !eno o 3 <etileno 3
H 2
C 2 H 2
.# Iet Ietano ano 3
CH 4
.# ,tano 3
C 2 H 6
.# ,til ,tilen eno o 3
.# Ion"-ido de ar$ono 38G. y ?i"-ido de ar$ono 3
C 2 H 4 C O2
odos odos los transformado transformadores res !eneran !eneran al!*n al!*n tipo de !ases !ases durante durante su operai"n# ya sea# proveniente de sus partes en funionamiento o del alentamiento am$iental' ,sta ener!%a es su)iente para que el
.# .'
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6fecto corona Aas arater%stio Hidro!eno 3
H 2
.
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que involuran altas orrientes y altas temperaturas' ,stos se pueden produir por fallas de orto iruito Bna vez o$tenidas las onentraiones a través de la romato!raf%a de !ases se usan varias ténias para dia!nostiar la ondii"n del transformador'
2+todo de las &elaciones de /ornenbur* $ara realiar las pruebas de /ornenbur* se si*ue los si*uientes pasos 1' @i una de de las onentraiones onentraiones de !ases e-ede e-ede al do$le do$le del valor patr"n y una de las onentraiones de los demás !ases e-ede el limite mostrado# la unidad puede onsiderarse defetuosa
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relevante
0'
!a"la 2
' Las relaione relaiones s de$en oinidir oinidir on on todos todos los valores valores para para que e-ista un tipo de falla omo los e-puesto en la ta$la
6valuación por el m+todo de *as claveD0 8onsiste en determinar porenta&es de los !ases presentes en un ada tipo de falla'
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A<@ Ion"-ido de ar$ono 3
ppm 40'7
Melaiones 8GRJ1'11 M1R CH 4 /
CO
. Hidro!eno 3 H 2
.
H 2
R1'
66
Ietano 3 CH 4
'27
'0J
.
,tano 3
R0'J
M2R
C 2 H 2
C 2 H 4 CH 4
RJ
'6 0'0J
H 2
MR
C 2 H 6
MR
R0'0
C 2 H 6
C 2 H 2
/
/
R0'0
C 2 H 2
/
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?e ?e ?e ?e
manio$ra pr protei"n medida ontrol
(ro$lemas oasionados por la apertura de u n iruito indutivo
<umu umula lai i"n "n de de ar! ar!as as en en los los ont onta ato tos' s'
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(ara tensiones de entre 220V y 40V'
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<. Conclusio Conclusiones nes y recomendac recomendaciones iones Los aeites aeites dielétri dielétrios os proeden proeden de la destilai" destilai"n n fraionad fraionada a del petr"leo petr"leo $ruto y el ual es sometido a un uidadoso re)nado para eliminar elementos