Aislantes Liquidos 632373

TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN

DEDICATORIA

El presente tema de investigación está dedicado a él docente Ing. Holger Meza Delgado, por brindarme su guía y sabiduría que en este andar por la vida, quién influye con sus lecciones y experiencias en formarme como una persona de bien y preparada profesionalmente para los retos que pone la vida.

INGENIERÍA ELÉCTRICA - UNSA

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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN Contenido INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 5 MISIONES DEL LI QUIDO DIELECTRICO ..................................................................... 6 CARACTERISTICAS DE UN LIQUIDO DIELECTRICO ....................................................... 7 TIPOS DE DIELECTRICOS UTILIZADOS ......................................................................... 8 Aceites .................................................................................................................... 8 Petróleo .................................................................................................................. 8 FACTORES QUE AFECTAN AL MECANIZADO .................................................................. 9 Temperatura del dieléctrico..................................................................................... 9 Grado de limpieza .................................................................................................. 10 Presión de limpieza ................................................................................................ 10 ANALISIS Y APLICACIÓN DEL MATERIAL AISLANTE LIQUIDO EN EQUIPOS ELECTRICOS DE ALTA TENSION ....................................................................................................... 12 TRATAMIENTO DEL ACEITE AISLANTE ................................................... 13 REACONDICIONAMIENTO DEL ACEITE AISLANTE ............................. 13 RECUPERACION O REGENERACION DEL ACEITE AISLANTE .......... 13 ENSAYOS AL ACEITE DIELÉCTRICO............................................................................. 14 ¿POR QUÉ HAY QUE PROBAR EL ACEITE DIELÉCTRICO ? ................ 16 ¿QUÉ PRUEBAS SE REALIZAN FRECUENTEMENTE ? ......................... 18


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN PRUEBAS DE MONITOREO DE RUTINA ................................................... 19 Análisis de la gravedad específica. Métodos Normalizados ASTM D-1298. ..... 21 Análisis de gases disueltos en el aceite (DGA análisis) cromatografía de gases Método ASTM No. ASTM D3613 y Espectroscopia Infrarroja foto acústica .... 25 NUEVOS LIQUIDOS DIELECTRICOS ............................................................................. 27 INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 27 PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS ................................................................. 29 PROPIEDADES ELÉCTRICAS ........................................................................ 33 AISLAMIENTO DE CELULOSA ........................................................................ 36 SISTEMAS CELULOSA-FLUIDOS ALTERNATIVOS ....................................... 37 AISLAMIENTO DE ARAMIDA PARA ALTAS TEMPERATURAS .................... 38 SISTEMAS DE AISLAMIENTO HÍBRIDOS ...................................................... 40 NORMATIVA INTERNACIONAL APLICABLE A LOS LÍQUIDOS DIELECTRICOS ................................................................................................. 40 CONCLUSIONES .......................................................................................................... 43 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................ 43


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AISLANTES LIQUIDOS


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INTRODUCCIÓN Los aislantes líquidos son materiales que permanecen como tales en las aplicaciones eléctricas (máquinas, aparatos, componentes en general) y que cuando se encuentran en servicio no experimentan ninguna transformación física o química importante. Se emplean para llenar espacios con dieléctrico homogéneo, para disipar el calor y para apagar arcos, como por ejemplo en: transformadores, cables, capacitores, aisladores pasantes, interruptores y otros aparatos. Su presencia incrementa la rigidez dieléctrica entre partes pudiéndose observar aislantes sólidos impregnados y aparatos sumergidos en líquido aislante. Las propiedades físicas de los dieléctricos líquidos como por ejemplo: peso específico, conductibilidad térmica, calor específico, constante dieléctrica, viscosidad, dependen de su naturaleza, es decir de la composición química, pero su rigidez dieléctrica, además está ligada a factores externos como por ejemplo: impureza en suspensión, en solución, humedad, etc., que, generalmente, reducen su valor, degradando la característica importante. El aire y otros gases tienen elevadísima resistividad y están prácticamente exentos de pérdidas dieléctricas; su rigidez dieléctrica crece a medida que aumenta la presión. El aire tiene una modesta rigidez, del orden de 32 kVpico/cm a la presión normal (1 bar), de alrededor de 160 kV/cm a 10 bar y aproximadamente 500 kV/cm a 30 bar. La elevada rigidez dieléctrica a las más altas presiones se utiliza en los interruptores de aire comprimido para el apagado del arco. Se destaca que cada descarga en aire produce la formación de ozono activo, nocivo en particular para los aislantes a base de goma.


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN El gas que se ha utilizado y difundido desde los ‘70 en las aplicaciones eléctricas por sus excelentes propiedades es el SF6, que para una misma presión la rigidez es del orden del doble que la que corresponde al aire, además es mejor conductor del calor, cuando se descompone por arcos eléctricos se recombina en tiempo menores, en consecuencia se ha impuesto en aplicaciones de alta tensión y recientemente se ha difundido en aplicaciones de media tensión. Se lo utiliza a una presión de 6 bars referido a una temperatura de 20 ºC para que no se licúe a temperaturas muy bajas (-25 ºC).

MISIONES DEL LIQUIDO DIELECTRICO Las misiones del dieléctrico son varias, veámoslas: 

La principal es concentrar las descargas eléctricas en puntos del GAP. Con esto se consigue una capacidad de erosión muy superior, en el aire o en un gas las descargas se dispersarían y no erosionarían tanto.



Otra misión es la de actuar como dieléctrico (aislante entre electrodos). Su ionización es fundamental para el proceso, en el momento en el que la tensión entre electrodos es lo suficientemente grande para vencer la rigidez dieléctrica del líquido, este baja su resistencia eléctrica bruscamente, lo que provoca una descarga en forma de avalancha, característica de las descargas erosivas. Una vez terminado el impulso, el líquido debe desionizarse, y la siguiente descarga volverá a ionizarlo y formará el canal de descarga en cualquier otro punto, ocurriendo así un reparto al azar de las descargas sobre la superficie a erosionar.



El arrastre de impurezas y virutas de la zona de trabajo durante el proceso de limpieza para evitar problemas de estabilidad en el proceso.



Refrigerar electrodo y pieza, ya que debido al efecto térmico de las descargas, tienen tendencia a calentarse durante el mecanizado.


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CARACTERISTICAS DE UN LIQUIDO DIELECTRICO 1. La Rigidez dieléctrica suficiente. Debe soportar los campos eléctricos debidos a las tensiones (60 a 300 V) entre electrodos, que están separados por el GAP (10 a 200 µm), permitiendo el paso de corriente sólo en forma de descarga. 2. Rápida desionización y vuelta al estado inicial para mejorar el rendimiento (mayor velocidad de arranque y menor desgaste). 3. Baja viscosidad y baja tensión superficial. Debe mojar bien para penetrar en todos los rincones del GAP (pasar por espacios inferiores a 5 µm), reconstruir allí las condiciones de aislamiento, y después de la descarga poder arrastrar los residuos de la erosión. 4. Químicamente neutro, nunca ácido, para no atacar pieza, electrodo y componentes de la máquina. 5. Características térmicas adecuadas para poder refrigerar las superficies erosionadas y evitar las dilataciones que originan las altas temperaturas locales en ambos electrodos.. 6. Volatilidad baja para evitar pérdidas dada la gran superficie de o entre el líquido y el aire. 7. Elevado punto de inflamación para evitar el riesgo de incendio. 8. Cuestiones de seguridad (olor, gases nocivos, irritaciones de piel…). 9. Conservación

de

propiedades

durante

el

mecanizado,

debe

ser

mínimamente sensible a las variaciones de temperatura, a los restos de la erosión y a los productos de descomposición resultantes de la acción de las descargas. 10. Mínima formación de lodos por el cracking. 11. Precio no excesivo y buena disponibilidad en el mercado.


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TIPOS DE DIELECTRICOS UTILIZADOS Los líquidos que mejor cumplen con las características anteriores son los hidrocarburos, aunque existen diferencias entre los aceites y el petróleo.

Aceites Los que mejor se comportan son los minerales, ya que su temperatura de inflamación es alta, oscilando entre 120 y 150º C, lo que supone una gran seguridad contra

incendios.

Su viscosidad es muy elevada, variando entre 6 y 20 cts., lo que unido a su elevado punto de inflamación los hace aconsejables para trabajos de desbaste, en los que el gap es grande y no suele haber problemas en la circulación del dieléctrico a través del mismo. Sin embargo no son válidos para trabajos de acabado donde el gap es muy pequeño, y debido a su alta viscosidad, los aceites no pueden circular por él.

Petróleo Posee un punto de inflamación más bajo que el del aceite, entre 75 y 80º C, y su viscosidad es también menor, alrededor de los 2 cts. Esto le hace aconsejable para trabajos de acabado en los que la temperatura es baja y el gap es pequeño. Como se ve, se debería realizar cada operación (desbaste o acabado) con el dieléctrico idóneo para ella, según las siguientes recomendaciones: 

Mecanizado de carburo de tugsteno - Petróleo.



Mecanizado de piezas muy pequeñas de acabado muy fino - Petróleo.



Mecanizado de piezas medias y grandes (acabado con rugosidad media 1,12 a 5,6 micras) - Aceite de viscosidad 6 a 12 cts.


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN 

Mecanizado de piezas grandes con rugosidad media de acabado mayor a 5,6 micras - Aceite de viscosidad 12 a 20 cts. Como no se puede ir cambiando el tipo de dieléctrico en una máquina,

debido al gran volumen que ocupa (100 a 800 litros), se elige el apropiado para el tipo de operación y pieza que se va a trabajar. Lo más habitual es el petróleo. Agua Se

utiliza

como

dieléctrico

sólo

en

algunas

ocasiones,

como

micromecanizados y en general para máquinas de corte por hilo. Debe estar totalmente desmineralizada.

FACTORES QUE AFECTAN AL MECANIZADO Además de todo lo dicho, hay otros factores que afectan al mecanizado, como son: 

Temperatura del dieléctrico.



Grado de limpieza.



Presión de limpieza.

Temperatura del dieléctrico No influye en el rendimiento en los petróleos. Para aceites existe una temperatura que da lugar a un rendimiento máximo. El rendimiento del mecanizado aumenta con la temperatura hasta llegar a ese punto máximo a partir del cual el rendimiento vuelve a disminuir (Fig. 5.1). Ello es debido a que al aumentar la temperatura baja la viscosidad del aceite (se hace más líquido) y por ello la limpieza es mejor, pero a partir del punto de máximo rendimiento, este vuelve a disminuir ya que se produce un excesivo desprendimiento de gases que provoca inestabilidades.


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Grado de limpieza El grado de limpieza del líquido dieléctrico influye mucho en el rendimiento del proceso, si está poco sucio el rendimiento es óptimo, pero conforme aumenta el grado de suciedad el rendimiento baja considerablemente. Para descargas de pequeña intensidad y gap pequeño, un grado de suciedad alto en el dieléctrico da lugar a un gran número de cortocircuitos que disminuyen el rendimiento. En el caso de descargas con intensidades altas y gap mayores el grado de suciedad influye mucho menos ya que la limpieza es más fácil.

Presión de limpieza La limpieza es una de las operaciones más importantes en el proceso de electroerosión, lógicamente la presión a la que se inyecta el fluido influye en el rendimiento del proceso. La figura 5.2 muestra la influencia de la presión en el arranque y en el desgaste relativo del electrodo.


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Existe un punto de inflexión, a bajas presiones el arranque de material disminuye y el desgaste aumenta, esto es debido a que existe mucha suciedad en el dieléctrico y se producen cortocircuitos, mientras que a altas presiones también se da una pérdida de rendimiento debido a un dieléctrico muy limpio que hace que el gap disminuya produciéndose también cortocircuitos.


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ANALISIS Y APLICACIÓN DEL MATERIAL AISLANTE LIQUIDO EN EQUIPOS ELECTRICOS DE ALTA TENSION Cada equipo de alta tensión instalado en las subestaciones eléctricas que conforman el Sistema Nacional de Transmisión (SNT), cumple una función específica de importancia dentro del mismo. De tal forma que podríamos decir, que gran parte de la confiabilidad de este sistema, depende de las condiciones en que tales equipos se encuentren, si estos han sido correctamente instalados, si desde su recepción en campo han sido adecuadamente sometidos a análisis internos a través de ensayos tanto eléctricos como dieléctricos, y si en consecuencia se ha cumplido estrictamente con los periodos de mantenimiento preventivos recomendados por el propio fabricante. Los ensayos dieléctricos, son los métodos aplicados para evaluar las condiciones actuales en las que se encuentra el sistema de aislamiento de un equipo. El término sistema de aislamiento, se refiere al subconjunto total de materiales aislantes en sus diferentes estados (sólidos, líquidos y gaseosos) que se involucran en la construcción de un equipo eléctrico, con la finalidad de interactuar entre sí y brindar una barrera de aislamiento entre sus partes conductoras y entre estas con respecto a la masa sólidamente aterrizada del mismo. Es a partir de estas definiciones, que nace la necesidad de conocer el análisis y la aplicación de los distintos materiales aislantes en los equipos eléctricos de alta tensión, es decir: cuáles son sus características, como se encuentran dispuestos internamente en el equipo, cual es su función, que problemas atentan contra su vida útil, cuales son los métodos aplicados por el fabricante para su evaluación en la producción, cuales son los métodos que permiten realizar un seguimiento de sus


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN condiciones en campo y finalmente, que métodos permiten su reacondicionamiento y/o recuperación si fuera posible.

TRATAMIENTO DEL ACEITE AISLANTE Las alteraciones de las propiedades físico químicas que el aceite sufre durante su uso, pueden ser restauradas a través de métodos adecuados de tratamiento, logrando que finalmente este líquido aislante vuelva a condiciones iguales e inclusive mejores que las iníciales. Estos métodos de tratamiento son los siguientes: a) Reacondicionamiento del aceite aislante b) Recuperación o Regeneración del aceite aislante

REACONDICIONAMIENTO DEL ACEITE AISLANTE Este proceso de tratamiento se lo aplica al aceite contaminado, con el propósito de remover por medios mecánicos la humedad, gases y las partículas sólidas en suspensión, manteniendo o incrementando su rigidez dieléctrica. Existen tres métodos para efectuar el reacondicionamiento de líquidos aislantes y estos son: la filtración, la centrifugación y la deshidratación al vacío (termovacío).

RECUPERACION O REGENERACION DEL ACEITE AISLANTE Este proceso de tratamiento se lo aplica al aceite deteriorado, con el propósito de eliminar por medios químicos (actividad catalítica), de adsorción y filtración, los productos de la oxidación, contaminantes ácidos y en estado coloidal. Existen varios métodos para efectuar la recuperación del aceite aislante y estos son: por percolación, por o con arcilla activada y por tratamiento químico con ácido sulfúrico y trifosfato de sodio.


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ENSAYOS AL ACEITE DIELÉCTRICO La Como parte de un programa integral proactivo de mantenimiento eléctrico en transformadores, se requiere necesariamente incluir un análisis periódico del aceite aislante., antes de que el aceite colapse uy ocasione daños severos en el transformador.

Los transformadores de potencia, representan un vínculo vital en la trasmisión y distribución de energía eléctrica, por ende, el mantenimiento eléctrico y cualquier otro programa que se le asocie, debe tomarlos en consideración de manera integral: el transformador y su líquido dieléctrico. En realidad, cualquier operación, sea industrial ó comercial, delega en los transformadores la responsabilidad de manejar la energía eléctrica. Debido a esa importancia, es vital mantener operando a los transformadores de manera segura y confiable dentare del sistema eléctrico. Según un estudio realizado por la empresa de seguros Hartford Steam Boiler durante un período de 20 años, 135 de las fallas en transformadores fue ocasionado


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN por un mantenimiento pobre e inadecuado de los transformadores. Este número presentado por la empresa de seguros es bastante significativo, considerando el hecho de que el estudio encontró que la edad promedio de un transformador al a fecha de realizado el estudio no sobrepasó los 12 años., mientras que la expectativa de vida de los mismos es entre 25 a 30 años.

Debido a que los transformadores tienen muy pocas partes movibles es muy parte no tener al a vista los posibles problemas que se estén presentando., sin embargo es elocuente que esta mentalidad puede ocasionar daños cuantiosos en la vida útil del transformador. .Establecer un plan de mantenimiento eléctrico preventivo y predictivo en transformadores ayuda enormemente a reducir el numero de interrupciones no programadas causadas por daños en los transformadores. Este programa debe forzosamente incluir: temperatura, nivel de aceite, verificación de la presión del gas en transformadores herméticos, verificar la operatividad de rios tales como: ventiladores, bombas, cambiadores de tomas ( tap changers) inspecciones visuales.


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN De manera muy importante hay que recalcar la evaluación periódica de las condiciones del aceite aislante como parte integral del programa de mantenimiento eléctrico preventivo y predictivo, con la finalidad de tomar decisiones a tiempo que eviten las salidas intespectivas de los transformadores.

¿POR QUÉ HAY QUE PROBAR EL ACEITE DIELÉCTRICO ? Uno de los elementos de mayor importancia en un programa de mantenimiento eléctrico preventivo y predictivo , lo representa el liquido aislante que en la mayoría de los casos lo representa el aceite mineral.

El aceite dieléctrico en los transformadores de potencia realiza dos grandes funciones: Primero, sirve como elemento aislante para poder soportar los altos voltajes que se generan internamente dentro del transformador. Segundo, el aceite mineral tiene la función de servir de elemento trasmisor de calor para poder disipar el calor generado por los bobinados y núcleo del transformador. De tal manera, el aceite debe mantener excelentes propiedades eléctricas para

poder

soportar

la

degradación


térmica

y

la

oxidación.

Algunos

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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN transformadores no contiene aceite mineral sino líquidos sintéticos tales como: silicona, R-Temp. Ó askarel Hay varias razones de peso para realizar pruebas

periódicas al aceite

dieléctrico: primero las pruebas indicaran las condiciones internas del transformador. Cualquier síntoma de lodo permitirá retirarlo del transformador antes de que penetre y ocasione algún daño en los bobinados y las superficies interiores del transformador, prolongando su vida útil .Otra ventaja es la reducir las salidas no programadas, si se detecta algún problema, entonces se toman las medidas que impidan las interrupciones. Finalmente y basado en le hecho de que el aceite se degrada de una manera predecible, las pruebas periódicas ayudarán de una manera bastante segura para poder anticipar cualquier condición negativa del aceite dieléctrico, esto permite realizar comparaciones entre tasas de decremento normales y anormales.


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN ¿QUÉ PRUEBAS SE REALIZAN FRECUENTEMENTE ?


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PRUEBAS DE MONITOREO DE RUTINA

Análisis de la rigidez dieléctrica. Métodos Normalizados ASTM D-1816 y D877. SEl voltaje asociado con la rigidez dieléctrica, es una medida importante de los esfuerzos dieléctricos que el aceite dieléctrico podrá soportar sin que llegue a fallar. Se mide mediante la aplicación de un determinado voltaje entre dos electrodos bajo condiciones prescritas por el Std ASTM .También sirve como una indicación de la presencia de contaminantes particularmente la humedad y demás elementos sólidos y semisólidos.


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN La realización de los ensayos deberá realizarse en estricto apego a los estándares .El Std. ASTM D-877, especifica una cuba de pruebas equipado con electrodos planos esparcidos 0.001 de pulgada .ASTM D-1816 específica una cuba de pruebas equipado con electrodos esféricos esparcidos entre sí 0.008 de pulgada. Este método exige agitación y es muy sensitivo a pequeñas cantidades de contaminares y primariamente se debiera usar en aceites nuevos y usados cuando se requiere de una mayor precisión en los resultados.

Análisis de la Tensión interfacial. Método normalizado ASTM D-971. La tensión interfacial entre le aceite aislante y el agua, es una medida de la fuerza de atracción molecular entre las moléculas y se expresa en dinas por cm. La prueba proporciona un medio de detectar contaminantes polares solubles y productos de deterioro. Los contaminantes solubles y los productos de degradación del aceite, generalmente producen una baja tensión interfacial.

Análisis del color en el Aceite Método Normalizado ASTM D 150 El significado primario del color es la de observar una tasa de cambio a lo largo del tiempo en un transformador. Obscurecimientos del aceite en un período


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN de tiempo, indica tanto la contaminación como el deterioro del aceite. Un color oscuro, sin haber cambios significativos en el numero de neutralización ó de la viscosidad, usualmente indican contaminación con materiales extraños. El color de un aceite aislante, es determinada mediante una luz trasmitida y se expresa mediante un valor numérico comparado contra valores estándares en una tabla circular contenida dentro del equipo.

Análisis de la gravedad específica. Métodos Normalizados ASTM D-1298. La gravedad especifica de un aceite aislante, es la relación de los pesos a igual volumen de aceite y agua a 60 ·F .La gravedad especifica es pertinente para confirmar las características del aceite usado versus el nuevo.

Análisis de la viscosidad. Métodos Normalizados ASTM D-83. La viscosidad del aceite aislante, es la resistencia a un flujo continuo sin turbulencias, inercia y otras fuerzas. Se mide usualmente mediante la medición del tiempo del flujo de una dad cantidad de aceite bajo condiciones controladas. Un acentuado crecimiento de la viscosidad acompañada de un incremento del número de neutralización y bajo un color obscuro, puede indicar un deterioro del aceite así como un efecto acentuado de la oxidación.

Factor de Potencia del Liquido (Factor de Disipación) Método Normalizado ASTM D 924 EI factor de potencia del líquido es una prueba excelente para monitorear el aceite del transformador en servicio. Esta prueba es útil para evaluar el aceite nuevo ofrecido por un proveedor y para evaluar el aceite nuevo instalado en el equipo. Mientras que el aceite está en servicio, existen ciertas condiciones que degradan el aceite, lo cual se evidencia en modificaciones en los resultados del factor de potencia del líquido.


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN Cuando un líquido dieléctrico como el aceite del transformador se somete a campos de comente alterna (CA), se producen pérdidas dieléctricas que causan dos efectos. La corriente resultante se desfasa ligeramente debido al campo de CA aplicado y la energía de las pérdidas se disipa en forma de calor. El factor de potencia del líquido y el factor de disipación son medidas directas de esas perdidas dieléctricas. (El factor de potencia del líquido se calcula como el seno del ángulo de pérdidas – el valor de desviación de la corriente debido a las pérdidas dieléctricas - mientras que el calor de disipación es la tangente del mismo ángulo de pérdidas). El aceite nuevo, limpio y seco presenta un valor bastante pequeño de factor de potencia. La contaminación del aceite por causa de la humedad o por muchos otros contaminantes aumentará el factor de potencia del líquido. El envejecimiento y la oxidación del aceite también elevarán los valores del factor de potencia del líquido; casi cualquier cosa "mala" que le ocurra al aceite del sistema de aislamiento hará que aumente el factor de potencia del líquido. La prueba de comprobación del factor de potencia del liquide en el aceite del transformador, se realiza, por lo general, a dos temperaturas: 25 ·C y 100 'C. La razón es que las dos lecturas v cómo se modifican en el tiempo pueden ser de suma utilidad diagnosticar cuál es la causa de un elevado factor de potencia (humedad, oxidación del aceite o contaminación). Además, el valor a 100 'C, en muchas ocasiones, es más sensible a los pequeños cambios que se presenten en las características del aceite. Por lo general, los valores del factor de potencia del líquido son números pequeños (en los Estados Unidos se decidió presentarlo como un porcentaje). Como ejemplo, en el aceite recién instalada en un transformador nuevo de tensión primaria menor de 230 kv el factor de potencia de ese aceite a 25 ·C no debería ser


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN mayor de 0,0005 (0,05%), que es el límite recomendado para este valor en las pruebas ANSI/IEEE C57.106-2002. Con frecuencia, en instalaciones nuevas el factor de potencia del líquido medido a 23 · C es mucho menor.

Análisis del contenido de Humedad en el Aceite Método Normalizado ASTM D 1533 Este método de prueba determina el contenido de humedad de1 aceite aislante mediante un titulador coulométrico automático Karl Fischer. Se inyecta una muestra de aceite en el dispositivo, el cual añade reactivos de forma automática hasta alcanzar el punto final. Este se determina mediante electrodos que perciben las condiciones eléctricas en el recipiente de reacción. Al alcanzarse e1 punto final, el dispositivo detiene la dosificaci6n y calcula electrónicamente el contenido de humedad en el aceite a partir del volumen de aceite inyectado y la cantidad de reactivo consumido. El contenido de humedad del aceite se presenta en partes por millón (ppm) (miligramos de humedad por kilogramo de líquido aislante). Por si misma y, en especial, para los transformadores inmersos en aceite mineral, la estimación en partes por millón ppm) del contenido de humedad no es suficiente para evaluar la humedad en el aceite de un transformador en servicio. El valor en ppm es útil en la evaluación de un aceite recién adquirido o para la instalación en el equipo de un nuevo aceite procesado. El valor del contenido de humedad en ppm es también de suma importancia Para fluidos en servicio que sean diferentes del aceite, también puede utilizarse como un criterio para otros equipos inmersos en aceite mineral distintos de los transformadores, Sin embargo, en la mayoría de los casos, para los equipos inmersos en aceite y en especial para los transformadores inmersos en aceite mineral, el valor de humedad en partes por millón es solo una pequeña parte de la información que se debe tomar en cuenta.


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN Análisis del contenido de inhibidor en el Aceite (DBPC) Método Normalizado ASTM D 2668 O D 4768 En e1 aceite para transformador se utilizan como inhibidor de la oxidación el 2, ó-ditertiario-butil para-creso1 (DBPC) 2,6-ditertiario-butil fenol (DBP). Se recomienda el uso de un inhibidor de oxidación en el aceite en aquellos equipos que no cuenten con sistemas adecuados para preservación del aceite y cuyo contenido de oxígeno disuelto exceda 1.000 ppm. Es de suma importancia realizar la prueba para conocer el contenido de inhibidor de oxidación del aceite de un equipo en servicio. Por lo general, el agotamiento del inhibidor es la primera indicación de que el aceite necesita mantenimiento. En la mayoría de las condiciones, el aceite no comenzará el proceso de envejecimiento por acción de la oxidación, si se cuenta con la presencia de una cantidad suficiente de inhibidor de oxidación. Existen dos métodos de prueba normalizadas para el inhibidor de oxidación. Ambos métodos detectan los dos componentes, DBPC y DBP, utilizados como antioxidantes en el aceite del transformador y presentan su contenido combinado como el contenido total de inhibidor de oxidación. El método D 2668 utiliza un espectrómetro infrarrojo para determinar el contenido de inhibidor, mientras que el método D - 4768 utiliza cromatografía de gases. Ambos métodos conducen a resultados equivalentes. La selección del método a utilizar depende de la disponibilidad de tiempo de1 instrumento en el laboratorio. El contenido de inhibidor de oxidación se presenta como un porcentaje del peso del inhibidor en el aceite.

Análisis del contenido de PCB (Askarel). Método 9079US EPA SW-846 Los bifieniles policlorinados (PCB) son una familia de hidrocarburos aromáticos clorados sintéticos, que tienen excelentes propiedades térmicas y eléctricas. Estas propiedades, combinadas con una excelente estabilidad química,


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN los hicieron muy adaptables en innumerables aplicaciones comerciales. Sin embargo, su estabilidad química y resistencia a la biodegradación no fueron evaluadas oportunamente, dado su inmenso éxito en el campo operacional, se transformaron de la noche a la mañana en una pesadilla ambiental de gran magnitud, después de más de 60 años de fabricación a nivel mundial sin prácticamente regulación alguna. Esta característica de gran estabilidad, lo transformó en un gran agente contaminante no biodegradable bajo condiciones ambiéntales normales, pudiendo circular libremente en le medio ambiente, sin cambiar en lo absoluto su composición, solo cambia de estadio al pasar del agua, al ambiente y al suelo, es decir de liquido a gaseoso y viceversa. Desde el principio de los 70 su uso fue severamente limitado por la EPA (Environmental Protection Agency), después de conocerse la existencia de un cierto tipo de cáncer en Japón, ajeno totalmente a las enfermedades comunes en ese país y causado por el irrigamiento accidental de una cosecha de arroz con el mortal PCB. Su uso y fabricación fue finalmente prohibido en 1986. Debe evaluarse el contenido de PCB en transformadores que no fueron diseñados con tal producto porque existe una vía de contaminación de las empresas de servicio que al realizar procedimientos de recirculación a todo tipo de transformadores, contaminan a los de aceite con residuos de PCB proveniente de transformadores con askaerel ó que se encuentren contaminados, recuérdese que todo transformador cuyo liquido contiene más de 50 ppm, se considera un transformador contaminado.

Análisis de gases disueltos en el aceite (DGA análisis) cromatografía de gases Método ASTM No. ASTM D3613 y Espectroscopia Infrarroja foto acústica Los materiales aislantes dentro del transformador en particular el aceite mineral, se descompone para dar paso a la liberación de gases dentro de la unidad.


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN La distribución de esos gases se correlacionan con el tipo de falla eléctrica y la tasa de generación de esos gases indica la severidad de la falla .La identificación de esos gases es de particular importancia en cualquier programa de mantenimiento proactivo (preventivo y predictivo) eléctrico en cualquier planta industrial ó instalación comercial. Esta técnica de análisis de posibles fallas en un transformador ha sido por décadas muy útil en todas las plantas industriales . Indiscutiblemente los beneficios que un análisis de gases (DGA Analysis) puede proporcionar, son los siguientes:


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NUEVOS LIQUIDOS DIELECTRICOS INTRODUCCIÓN Desde hace algún tiempo, la industria del transporte y distribución de energía eléctrica ha expresado su interés y necesidad por fluidos dieléctricos alternativos al aceite mineral, que sean medioambientalmente respetuosos y que mejoren la seguridad contra incendios. Sin embargo, para que estos fluidos tengan atractivo, deben demostrar que son seguros, económicos, y que ofrecen un alto nivel de rendimiento dieléctrico y refrigerante durante largo tiempo. En este artículo los fluidos alternativos que se analizan son los ésteres naturales, los ésteres sintéticos y los aceites de silicona. Por lo que respecta a los primeros, los ésteres naturales, se han utilizado como fluido dieléctrico desde la invención de los transformadores bañados en aceite a finales de 1880. Eran muy simples e incompatibles con los equipos de respiración libre por su composición química. Por ello, fueron gradualmente remplazados por los aceites minerales. Más tarde, aparecieron los aceites de silicona, ofreciendo una alternativa en aplicaciones donde se requiera una alta resistencia al fuego. Sin embargo, son cuestionables desde el punto de vista medioambiental. Por lo que respecta a los ésteres sintéticos se han utilizado con éxito durante los últimos cuarenta años y continúan creciendo en popularidad. Por último, es preciso señalar que en la última década ha resurgido el interés por los ésteres naturales por sus credenciales "verdes". En la actualidad, estos líquidos son utilizados en múltiples aplicaciones de los transformadores, como distribución, potencia y tracción. No obstante, no son todavía utilizados en aplicaciones de instrumentación. La SIGUIENTE

Figura

muestra un resumen del grado de implantación de los líquidos aislantes en las aplicaciones mencionadas.


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Seguridad contra-incendios. Los fluidos alternativos tienen puntos de inflamación e ignición mucho más altos que el aceite mineral. Así, la sustitución del aceite mineral aumentará en gran medida la seguridad contra incendios, especialmente en áreas sensibles (zonas pobladas, barcos...). Por otro lado, esta sustitución se ve incentivada por los elevados costes de instalación o actualización de los sistemas de seguridad, requisito exigido a menudo por las compañías aseguradoras. Preocupaciones medioambientales. Tanto los esteres naturales como los sintéticos están oficialmente clasificados como fácilmente biodegradables y se consideran mucho más ecológicos que el aceite mineral. Por ello, la sustitución del aceite mineral por cualquiera de estos dos esteres reducirá en gran medida el impacto ambiental en el caso de vertido. Absorción de humedad. El nivel de solubilidad del agua en los esteres y en el aceite mineral es muy diferente: a 25o C, los primeros son capaces de absorber entre 20 ó 30 veces más humedad que el segundo antes de saturación. Esta mayor capacidad de absorción de los esteres tiene dos efectos positivos:  Prolongación de la longevidad del aislamiento sólido. Según estudios recientes, la durabilidad del aislamiento de celulosa bañado en éster es superior a la del bañado en aceite. Esa mayor durabilidad puede prolongar la vida útil del transformador.  Mantenimiento

de las tensiones de ruptura. La tensión de ruptura del

aceite mineral se deteriora rápidamente con el incremento de la humedad,


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN por tener baja miscibilidad. En cambio, ambos tipos de esteres mantienen altas tensiones de ruptura con cantidades significativamente mayores de agua, al ser capaces de disolverla.  Azufre

corrosivo. La presencia de compuestos de azufre en el aceite

mineral y los problemas de corrosión que pueden causar en el transformador es otra de las razones para su sustitución por COMPARACIÓN DE LAS PROPIEDADES DE LOS LÍQUIDOS AISLANTES. Por claridad de la exposición se han establecido dos grandes grupos de propiedades: físico-químicas y eléctricas.

PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS La Tabla 1 permite comparar de manera rápida las propiedades físico químicas de especial relevancia para un fluido aislante de un transformador.

Principales propiedades de los líquidos aislantes.


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN Composición química Así, por ejemplo, se puede señalar que el aceite mineral es una mezcla compleja de hidrocarburos producida a partir de la destilación del petróleo. En cambio, tanto el aceite de silicona como los ésteres sintéticos son productos químicos: el primero consiste en una mezcla de polímeros inorgánicos-orgánicos y el segundo se forma por la unión química de un alcohol con un ácido graso. Esta última reacción química se produce también en los ésteres naturales, que se obtienen, por refino, de una amplia variedad de aceites (soja, colza, aceite de girasol...). Seguridad medioambiental Generalmente, los líquidos con una biodegradabilidad elevada y baja toxicidad son considerados como medioambientalmente respetuosos. Estos dos factores son importantes cuando se considera el uso de líquidos aislantes en áreas medioambientalmente sensibles; e.g., los cursos de los ríos. Tanto los ésteres naturales como los sintéticos están oficialmente clasificados como fácilmente biodegradables y no dañinos para el medio acuoso, mientras los aceites minerales y los aceites de silicona son mucho más resistentes a la biodegradación y más nocivos para el medioambiente. Oxidación La estabilidad de los líquidos aislantes frente a la oxidación es un aspecto clave, ya que ésta puede modificar las propiedades físico químicas (propiedades dieléctricas, capacidad de corrosión, viscosidad, etc) de los fluidos, afectando negativamente al funcionamiento del transformador. Así, por ejemplo, el Dow Corning es un aceite de silicona químicamente inerte y tiene buena resistencia a la oxidación. Este proceso se produce muy lentamente y a temperaturas mayores de 175 oC, no generándose ni ácidos ni lodos peligrosos. En cambio, en el caso de los ésteres sintéticos, el proceso se produce con temperaturas de 125 Oc en adelante,


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN generándose, además, ácidos orgánicos. Por lo que respecta al aceite mineral, se empieza a oxidar – y volatilizar- con temperaturas superiores a 105 oC, produciéndose muchos subproductos resultado de la degradación; entre ellos, ácidos orgánicos y lodos. Estos subproductos pueden reducir las propiedades dieléctricas del líquido aislante y corroer los metales. Por último, los ésteres naturales son los más susceptibles a la oxidación, dependiendo su grado de estabilidad de su composición química. No obstante, independientemente de su composición, esta reacción produce geles y/o otros subproductos (alcoholes, ácidos, etc) que aumentan además su viscosidad, reduciendo así su capacidad refrigerante. Seguridad contra incendios Los s de los líquidos aislantes consideran la seguridad contra incendios como un factor clave en aplicaciones “sensibles”, donde un incendio puede poner en peligro la vida humana o generar elevados costes económicos; e.g., en túneles, barcos o zonas pobladas. Así, son los líquidos alternativos los que ofrecen un alto grado de seguridad contra incendios (clase K) por su baja susceptibilidad al fuego. Esto supone, además, que las instalaciones dotadas con estos fluidos tengan menores costes de instalación y mantenimiento de los equipos de seguridad, que su riesgo de incendio sea mucho menor en caso de fallo eléctrico importante (IEC 60695-1-40 7.1) y que el humo producido sea no tóxico y de baja densidad. Solubilidad del agua Los ésteres sintéticos y naturales, por su mayor grado de polaridad, son capaces de disolver mayor cantidad de agua que los aceites minerales y de silicona. Como veremos más adelante, esta propiedad es clave a la hora de determinar la tensión de ruptura de estos fluidos. Viscosidad


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN La viscosidad de un fluido juega un papel clave en la determinación de su capacidad de refrigeración. Salvo el aceite de silicona de baja viscosidad, el resto de fluidos alternativos son más viscosos que el aceite mineral. Como consecuencia, su capacidad de refrigeración será menor, aumentando la temperatura de funcionamiento del transformador. Además, la impregnación de los aislantes de celulosa durante el proceso de fabricación del transformador se verá dificultada por esa alta viscosidad. Miscibilidad La miscibilidad de los líquidos alternativos, con el aceite mineral y entre sí, es una propiedad importante a la hora de proceder a la sustitución de uno de ellos: el procedimiento de lavado del transformador será más eficaz si el líquido usado es miscible con en el líquido sustitutivo. Esto no quiere decir que un procedimiento de rellenado no pueda llevarse a cabo con fluidos inmiscibles, pero si debería tenerse mas cuidado en estos casos.

Así, por ejemplo, a temperatura ambiente, tanto los esteres como el aceite de silicona son miscibles con el aceite mineral. En cambio, los primeros no lo son con el segundo. Aun más, pequeñas cantidades de aceite de silicona en los esteres pueden dar lugar a la formación de espuma. Este mismo efecto se produce, pese a ser miscibles, entre el aceite de silicona y el mineral como se recoge en la figura 2.3 para los diferentes líquidos dieléctricos.


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN PROPIEDADES ELÉCTRICAS Por lo que respecta a las propiedades eléctricas, la mayoría de los parámetros que se estudian buscan caracterizar desde el punto de vista dieléctrico estos fluidos. Tensión de ruptura Así, por ejemplo, se determina la tensión de ruptura de estos líquidos, así como del papel de celulosa impregnado con ellos, mediante la realización de numerosas pruebas de acuerdo a diferentes normas internacionales. En la Figura 2.4 se presenta una comparativa-resumen – valores obtenidos de las hojas de características de los líquidos- de este parámetro para los diferentes fluidos dieléctricos. Asimismo, en la Figura 3 se presenta los resultados obtenidos para el papel de celulosa impregnado con los diferentes líquidos. Varias e importantes conclusiones se pueden obtener: homogéneos o semi-homogéneos, los líquidos alternativos tienen tensiones de ruptura similares a la del aceite mineral. Asimismo, las tensiones de rupturas del papel de celulosa son similares, con independencia del líquido de impregnación. presencia de impurezas – humedad, partículas, burbujas de gas o aire- en el líquido. Se podría decir que este parámetro es más una medida de su nivel de contaminación que de su capacidad dieléctrica. Por ejemplo, son las tensiones de ruptura de los aceites minerales y de silicona las que más rápidamente se deterioran con el incremento de la humedad al no ser disuelta en el líquido aislante. En cambio, ambos tipos de ésteres mantienen altas tensiones de ruptura con cantidades significativamente mayores de agua, ya que estos líquidos sí que son capaces de disolver la humedad.


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN Por otro lado, la presencia de partículas de microfibra de celulosa, que atraen las moléculas de agua y se combinan entre ellas, provoca la reducción de la tensión de ruptura en todos los líquidos a medida que se incrementa la humedad relativa.

Comparación de las tensiones de ruptura de los líquidos aislantes. Tercero, las pruebas realizadas con gradientes de 1 kV/s sobre papeles Kraft impregnados con los diferentes fluidos demuestran que este sistema de aislamiento sólido posee tensiones de ruptura similares independientemente del líquido utilizado. En cambio, con gradientes mayores -3 kV/s- la tensión de ruptura del papel impregnado con aceite mineral es superior a la del impregnado con aceite de silicona (Figuras 2.5a y 2.5b).


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Tensiones de ruptura de papel Kraft impregnado. Descarga parcial Otra de las pruebas eléctricas habitualmente utilizadas para caracterizar los líquidos aislantes son las de descarga parcial. Éstas se llevan a cabo con campos magnéticos no-homogéneos en gaps de aceite relativamente grandes. Uno de los estudios que considera esta característica es. En él se concluye que la tensión de inicio de la descarga parcial en el aceite mineral es similar a las obtenidas con ambos ésteres. Asimismo, otro estudio, realizado en diferentes condiciones, revela que el aceite de silicona y el mineral tienen tensiones de inicio de descarga parcial similares. Ruptura por pulso de tensión Una tercera prueba eléctrica, que no se ve muy afectada por la presencia de impurezas en el fluido, es la ruptura por pulso de tensión. Por lo tanto, este tipo de test se puede utilizar para evaluar de manera más precisa la característica dieléctrica del líquido aislante, al contrario de lo que ocurre con la tensión de ruptura que, como decíamos, es más una medida de su nivel de contaminación. En la Figura 2.6a se analiza un aceite mineral, un éster sintético (MIDEL® 7131) y otro natural (E-FR3). De este análisis parece concluirse que los ésteres, generalmente, tienen un pulso de tensión de ruptura menor que el aceite mineral. Además, los resultados obtenidos con el papel de celulosa impregnado con los líquidos mencionados son consistentes con la aseveración anterior: menores pulsos de tensión de ruptura de los ésteres. El segundo estudio –Figura 2.6b- compara de nuevo el éster sintético MIDEL® 7131 con un aceite mineral y uno de silicona. En este caso, el éster sintético se comporta mejor que los otros dos líquidos con gaps pequeños y alcanza la capacidad dieléctrica máxima frente a pulsos de tensión con el menor gap (47


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN kV/mm con 1.5mm) de los tres líquidos. Asimismo, los dos líquidos restantes, aceite mineral y de silicona, tienen un comportamiento similar frente a los pulsos de tensión.

FLUIDOS ALTERNATIVOS VS SISTEMA DE AISLAMIENTO SOLIDOS La vida útil de un transformador depende de varios factores, entre los que destaca como determinante la evolución de la calidad del sistema de aislamiento sólido. Por ello, es importante entender su interacción con los líquidos alternativos.

AISLAMIENTO DE CELULOSA La celulosa –cartón prensado o papel- con el aceite mineral es la combinación de aislamiento sólido/líquido más comúnmente utilizada en los transformadores. Sin embargo, esta combinación puede tener algunas desventajas operativas. Por ejemplo, • El aceite mineral es sensible a la entrada de humedad. • La celulosa no puede ser usada con altas temperaturas. • El aceite mineral con agua y la celulosa húmeda pueden ocasionar fallos en el transformador. Estos inconvenientes han llevado a los s a explorar otros


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN sistemas de aislamiento sólido/líquido con la finalidad última es prolongar la vida útil del transformador.

SISTEMAS CELULOSA-FLUIDOS ALTERNATIVOS Celulosa-aceite de silicona El aceite de silicona ha sido ampliamente utilizado en combinación con el aislamiento de celulosa en transformadores de distribución durante años. Varios estudios han analizado la influencia del agua, la temperatura y el oxígeno sobre el anterior sistema de aislamiento. Así, Dumke et al. sugieren que el comportamiento de este sistema frente al agua es similar al del aceite mineralcelulosa. La mayor seguridad contra-incendios es la principal ventaja de esta estructura de aislamiento sobre el convencional. Celulosa-ésteres Los esteres sintéticos y naturales han sido utilizados con la celulosa durante muchos años –más de 30 años y entre 10-15 años, espectivamente- en transformadores de distribución. Asimismo, están siendo cada vez más usados en transformadores de potencia. Las ventajas de la combinación éster-celulosa

con respecto a la

convencional son su mayor nivel de seguridad contra-incendios, su mayor respeto por el medioambiente y su mayor tolerancia de la humedad. También es de destacar que existe una creciente bibliografía en la que se sugiere que la celulosa tiene una vida útil más larga cuando se sumerge en ésteres en lugar de en aceite mineral. Ello es debido a que, para temperaturas en torno a los 60o C o superiores, la cantidad de agua que retiene los ésteres es superior a la


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN retenida por el aceite mineral. Ello permite tener un aislamiento sólido más seco, lo cual prolonga su vida operativa, y con ello la del transformador. En contrapartida, la celulosa se impregna más lentamente de los dos tipos de ésteres que del aceite mineral. Así, el estudio llevado a cabo por Dai et al. ha evaluado la acción capilar y la tasa de impregnación de los tres fluidos mencionados en el cartón prensado de 3 mm. de grosor, a 20o y 60o C, respectivamente [25]. Ambos parámetros indicaban que el comportamiento de los líquidos alternativos a 60o C es igual al del aceite mineral a 20o C. La principal diferencia –y también desventaja- entre los dos ésteres es la elevada susceptibilidad a la oxidación del éster natural, superior incluso a la del aceite mineral. Ello hace que se recomiende utilizar este líquido alternativo en transformadores herméticamente sellados y aplicaciones con bajas temperaturas.

AISLAMIENTO DE ARAMIDA PARA ALTAS TEMPERATURAS La Aramida –acrónimo de Aromatic polyamides- es un composite de poliamidas aromáticas que se utiliza, entre otras aplicaciones, como aislamiento sólido sintético para altas temperaturas, e.g. transformadores o motores de tracción. Su nombre comercial es Nomex®, siendo DuPont su fabricante. La aramida para transformadores está disponible como papel sintético y también como cartón prensado. Este aislamiento es mucho más robusto que el de celulosa, y proporciona altos niveles de integridad eléctrica, química y mecánica: es resistente a la hidrólisis y la oxidación, y no produce subproductos –gas y aguacomo si lo hace la celulosa; soporta temperaturas de hasta 220o C durante más de 10 años. En contrapartida, es más caro que la celulosa. Desde el punto de vista operativo, los beneficios de utilizar este tipo de aislamiento son varios: • Estabilidad con altas temperaturas.


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN • Mayor potencia para un determinado tamaño de transformador. • Proporciona una mayor fiabilidad y durabilidad. • Baja absorción de humedad. • Resistencia superior a la de la celulosa contra la corte y el desgarro. • Mayor capacidad para soportar sobrecargas de emergencia. • Mayor capacidad de sobrecarga continua. • Permite diseños más compactos. Por último, con el fin de maximizar las ventajas este tipo de aislamiento, se utiliza a menudo con los fluidos alternativos, ya que soportan temperaturas mayores que el aceite mineral. Aramida-aceite de silicona La combinación aceite de silicona-Aramida para sistemas de aislamiento de alta temperatura es una evidente mejora con respecto al sistema tradicional de aceite mineral-celulosa. Ya en 1973 se desarrollaron prototipos con este nuevo aislamiento, siendo hoy en día habitualmente utilizado en todo el mundo. Así, su aplicación en tracción ferroviaria, donde se producen altas temperaturas en el transformador por sobrecarga, ha demostrado el bajo impacto de las condiciones de funcionamiento en la vida útil de este sistema de aislamiento. Aramida-éster sintético Los ésteres sintéticos están siendo cada vez más utilizados en combinación con la aramida en transformadores de tracción o en generación eólica, donde las


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN altas temperaturas son probables y las condiciones de funcionamiento son muy exigentes. Esta combinación permite construir transformadores de potencia más pequeños, más respetuosos con el medioambiente y a prueba de incendios.

SISTEMAS DE AISLAMIENTO HÍBRIDOS Un sistema de aislamiento híbrido es aquel que aísla las zonas más frías del transformador con papeles tradicionales Kraft a base de celulosa, mientras que el papel de aramida se aplica en las zonas más calientes, e.g. conductores envueltos. Esta estrategia permite el mismo tipo de ventajas que los sistemas todoaramida pero, obviamente, no en el mismo grado, ya que la celulosa está presente en el transformador. Con este tipo de sistema es adecuado el uso de líquidos alternativos capaces de soportar altas temperaturas.

NORMATIVA INTERNACIONAL APLICABLE A LOS LÍQUIDOS DIELECTRICOS En esta sección se lleva a cabo una revisión de la normativa internacional que afecta a los líquidos dieléctricos: clasificación, mantenimiento, pruebas de monitorización, etc (Ver Tabla 3). Es necesario subrayar que los métodos de análisis y las normas que los contienen

están

siendo

continuamente

modificados

y

actualizados.

En

consecuencia, los test vigentes se deben localizar en la última versión de la norma correspondiente. Los límites de los tests y su aplicabilidad en un determinado equipo deben buscarse en las mencionadas normas. Hay que tener en cuenta que la diferente composición química de los líquidos alternativos puede conducir al uso de diferentes métodos para la determinación del mismo parámetro. Por ejemplo, los disolventes utilizados con el aceite mineral pueden ser diferentes a los usados con


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TÉCNICAS DE ALTA TENSIÓN los ésteres naturales. Además, los límites aceptables para los diferentes parámetros cambiarán en función de las propiedades de cada líquido. Por ejemplo, los límites de humedad en ésteres son mucho mayores que para el aceite mineral. Al decidir sobre el estado de un líquido dieléctrico, es útil realizar tantas pruebas como sea posible. La tendencia de los resultados obtenidos de esas pruebas durante un período de tiempo determinado es una herramienta adicional para la toma de decisiones. Esto es cierto para todos los líquidos dieléctricos, no sólo para el aceite mineral. Finalmente indicar que actualmente no existe una norma IEC para el testeo de los ésteres naturales - está en desarrollo. Se advierte al lector que consulte su disponibilidad-, por lo que las pruebas a realizar sobre estos últimos dependen en gran medida de los procedimientos ASTM.


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CONCLUSIONES Desde el punto de vista de la seguridad eléctrica, continuidad del servicio, disminución de costos de mantenimiento, es absolutamente indispensable monitorear frecuentemente la condición del aislante dieléctrico, para tomar acciones preventivas y algunas posibles correctivas a que halla lugar antes de que le aceite alcance un grado de deterioro más allá del punto donde la falla es inevitable. Las condiciones del aceite y de la carga deben evaluarse sobre una base anual, sin embargo un programa de mantenimiento eléctrico preventivo y predictivo, nos dirá la frecuencia real de estas pruebas basadas en la importancia del equipo en el sistema y la condición de operación previamente analizada que tiene ese equipo. Se deben mantener registros permanentes de todos los ensayos realizados, en la medida que los ensayos demuestran la presencia de un deterioro evidente en el transformador en esa misma medida se acelera la frecuencia de la realización de las pruebas.

BIBLIOGRAFIA  http://www.etitudela.com/profesores/jfcm/edm/Cap6.htm  http://html.rincondelvago.com/aislantes_materiales.html  http://www.docentes.utonet.edu.bo/rherrerav/wpcontent/s/Dielectricos_AT.pdf  http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/83  http://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/Libros%202007/libros/altatens/ at-06/cap6.htm  https://extranet.vepica.com/normas_pdvsa/mi/vol12/pi_13_06_01. pdf  http://www.serelecweb.com.ar/Aceites%20aislentes%20minerales.p df


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