La “Degradación de los cartones aislantes” es un proceso irreversible que ,sin embargo, se puede prevenir o mitigar mediante acciones específicas.
Estableciendo procedimientos operativos apropiados, (ej. el control analítico del aceite, el tratamiento del aceite y del papel, la gestión del perfil de carga y la refrigeración de la máquina), es posible reducir la probabilidad de avería y prolongar la vida operativa del transformador en examen. En el caso de que el transformador pertenezca a una familia de equipos afectados por un fallo de la misma criticidad, se pueden definir las prácticas operativas ad hoc, optimizando los diversos factores críticos (metafóricamente es como sugerir una dieta personalizada combinada con una mayor actividad física en un sujeto diabético).
El coste de sustitución de un transformador elevador (GSU) de 250 MVA, 400 kV, puede girar en el orden de 2.000.000 €, esta suma incluye el fuera de servicio, el vaciado del aceite, la logística para la disminución y la eliminación de residuos, la adquisición de un transformador nuevo (y aceite nuevo), el transporte, la instalación y las pruebas).
Acciones preventivas en el transcurso del ciclo de vida del transformador
- Seguimiento de los indicadores sintomáticos (ver síntomas más arriba).En caso de que aparezcan los primeros síntomas de la criticidad, como por ejemplo, una elevada tasa de envejecimiento de los cartones en un transformador con menos de 10 años de vida, es posible predecir científicamente que la máquina, con las mismas condiciones de operación, tendrá un ciclo de vida mucho menor de los esperado y, por lo tanto, es aconsejable planificar en los próximos 3-5 años una profunda revisión del transformador, o más probablemente, su sustitución.En esta condición, se recomienda aumentar la frecuencia de los análisis de los indicadores sintomáticos con el fin de controlar la evolución.
- Realizar oportunos tratamientos del aceite para reducir los factores críticos y, en particular, para mantener baja la humedad en los aislantes sólidos, así como la acidez, el oxígeno y el lodo y reducir los posibles efectos catalizantes como los metales en el aceite.
Entre las acciones sugeridas se incluyen:
Tratamiento fisico
Despolarización
Se trata de un proceso que se realiza en el sitio, manteniendo el transformador en servicio (y bajo carga) sin la necesidad de vaciarlo. Esta intervención se realiza con Unidades Modulares de Descontaminación (DMU), especialmente realizadas por Sea Marconi. El transformador está conectado a la a través de mangueras flexibles; el aceite degradado es aspirado desde la parte inferior del transformador, a continuación, termina en la DMU que lo calienta, la filtra, lo desgasifica, lo deshumidifica y lo despolariza para luego bombearlo a la parte superior del transformador. Esto crea un circuito cerrado y paso a paso, los compuestos de degradación se eliminan y al mismo tiempo, el aceite vuelve a las condiciones óptimas.(leer más)
Por ejemplo, la IEC 60422 considera el parámetro de acidez crítica si >0,15, >0,20, >0,30 mgKOH/g aceite en función de las diferentes categorías de transformadores. Sin embargo, ya con una acidez comprendida entre 0,07 y 0,10 mgKOH/g aceite han evidenciado fenómenos de corrosión de metales disueltos (C4) y formaciones peligrosas de lodos. Por consiguiente, sería oportuno intervenir con un tratamiento de despolarización antes de que el aceite alcance los umbrales de acidez indicados y contribuya a la reducción de la vida térmica de los cartones aislantes.
Aplicación de los cartuchos para la deshumidificación del transformador
Cambio de aceite
El aceite de impregnación no se puede drenar completamente (típicamente 10-15% permanece en el interior del transformador absorbido por los papeles, aproximadamente 6-7%, y en los intersticios y puntos muertos de la máquina), como resultado, en caso de un cambio de aceite, el nuevo aceite de relleno será contaminado por el viejo no drenado
Evaluar cualquier criticidad vinculada con la compatibilidad/miscibilidad como consecuencia del uso de líquidos diferentes al de la impregnación original.
- También se recomienda modificar las prácticas de mantenimiento con respecto a:
- la elaboración de requisitos de compra tanto de los aceites como de los equipos eléctricos para las aplicaciones específicas con un énfasis en los criterios de planificación/dimensionamiento
- la aceptación de los aceites y de los equipos utilizando las mejores prácticas de supervisión y control, de acuerdo con los métodos prescritos. Solicitar al proveedor un certificado de conformidad de las propiedades del aceite y de los cartones aislantesSe recomienda actualizar las informaciones estratégicas a través de un “inventario dinámico” de los aceites y de los transformadores, con indicación de los valores de los marcadores sintomáticos.
En caso de fallo en un transformador gemelo, se recomienda una inspección interna del transformador en análisis. De hecho, de la toma de muestras del cartón, del posterior análisis de laboratorio y de la interpretación de los resultados, es posible identificar las causas de la avería y prevenir el mismo evento en máquinas de la misma familia. Precisamente en estas últimas se recomienda llevar a cabo una investigación exhaustiva, incluyendo una prueba de naturaleza eléctrica y térmica para identificar posibles defectos en el diseño o la construcción del transformador.
¿Cuáles son las acciones de prevención en los equipos eléctricos con líquidos aislantes distintos a los minerales?
En cuanto a los aceites ésteres naturales y los ésteres sintéticos, las acciones de prevención son las mismas, pero se recomienda elegir las contramedidas después de cuidadosas evaluaciones en términos de coste-beneficio, coste-eficacia y de impacto ambiental (biodegradabilidad y seguridad contra incendios). Para los aceites de siliconas, los tratamientos recomendados por la norma (IEC 60944:1988) son el “tratamiento al vacío y la filtración” y los “tamices moleculares y filtración”.
