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El aceite es una parte integral de los transformadores y desempeña un papel crítico para mantener un transformador funcionando de manera eficiente. El aceite de transformador también se conoce como aceite aislante mineral y sirve como aislamiento líquido en equipos eléctricos y también disipa el calor de dichos equipos. Todo el bobinado y el núcleo están completamente sumergidos en el aceite dentro del equipo. El aceite del transformador también evita el contacto directo del oxígeno atmosférico para evitar cualquier tipo de oxidación. Se puede decir que el aceite del transformador es la línea de vida del equipo.

El análisis del aceite de transformador permite a los operadores determinar si está funcionando de la mejor manera posible y detectar posibles problemas antes de que resulten en costosos tiempos de inactividad, reparaciones y pérdidas de producción. Según SK Jain, Director de Powerlink Oil Refinery Ltd, » Es muy esencial monitorear la calidad del aceite de transformador y debe probarse regularmente según la norma establecida bajo varios métodos de prueba. Todas estas pruebas se realizan bajo varios estándares para cada parámetro.»

Divyansh Kohli, Director Ejecutivo de NDL Power Ltd, cree: «El análisis de aceite de transformador es el método más efectivo para detectar fallas incipientes y monitorear el estado de un transformador y su crédito más importante es que es un análisis no destructivo. Además, el análisis se realiza en condiciones de transformador activo.»

Alok Agarwal, Presidente de IEEMA, División de Transformadores de Distribución, opina que hay que tener en cuenta varios factores al seleccionar la mejor forma adecuada para las pruebas de aceite de transformador. «El presupuesto, el volumen de muestras a probar y la necesidad de un monitoreo continuo en tiempo real son los factores más críticos», explicó, aunque aceptó que el costo es generalmente la primera consideración.

El método más eficaz para determinar la condición del transformador

El aceite es el elemento que rodea el cuerpo del transformador y está en contacto con todos los elementos. El transformador, a diferencia de cualquier otro activo, es un equipo estático y, por lo tanto, tiene una retroalimentación del operador muy minúscula. «El análisis de aceite de transformador es, con diferencia, el método más eficaz para determinar el estado del transformador y predecir y prevenir fallos con la tasa de éxito más alta», observa Kohli.

El aceite en un transformador funciona para dos funciones esenciales: Propiedad dieléctrica y propiedad de enfriamiento. IS 335 define y explica al respecto. Ambas propiedades son igualmente importantes y esenciales para que un transformador viva y trabaje sano. La propiedad del petróleo generalmente se prueba en laboratorios disponibles en toda la India. Se realiza por muestreo y no toma mucho tiempo. «Es aconsejable tomar muestras de aceite de transformadores como parte del mantenimiento de rutina y mantener una tabla para anotar los valores para el monitoreo y el análisis. El voltaje de ruptura (BDV) disminuye gradualmente con el tiempo cuando el transformador está en uso. El aceite debe filtrarse una vez al año para detener la humedad disuelta», sugiere Sanjib Mitra, Jefe de País y Vicepresidente Senior de la División de Transformadores de Electrotherm (India) Ltd. Añade: «El análisis de gas disuelto (DGA) se utiliza para verificar las propiedades del aceite en el sitio para evitar un rendimiento deficiente del aceite en un período más largo.»
Sin embargo, Kohli de NDL Power Ltd sugiere que algunos puntos que los consumidores deben entender antes de realizar el análisis de aceite:

• Los parámetros de prueba y su importancia del análisis: La mayoría de los ingenieros solo realizan OST que solo observan la condición del aceite y algunos agregan DGA. Sin embargo, hay varios otros parámetros en el análisis de aceite de transformador que superan las capacidades del diagnóstico eléctrico solo después de comprender su significado, se agregarán los parámetros.
* Es muy importante confiar en un laboratorio para las pruebas de aceite. El laboratorio no solo debe estar acreditado por NABL o ILAC, sino que debe ser específico para el diagnóstico de transformadores. Hay varios laboratorios genéricos en la India que también documentan el análisis de aceite de transformador. Pero aparte de la calidad o la subestimación de los elementos críticos del análisis, fallan en el diagnóstico de un problema o fallo incipiente mediante la interpretación de los datos.
* Los administradores de confiabilidad primero deben desarrollar y luego seguir estrictamente el programa de prueba de aceite para garantizar un monitoreo preciso de la condición.
• Muestreo de aceite: Es muy importante tener una muestra verdadera para obtener resultados precisos. Se recomienda el muestreo de jeringas guiado por ASTM o IEC a partir del análisis de aceite del transformador.

Prueba de aceite de transformador: Una técnica probada de prevención de pérdidas de capital

La prueba de aceite de transformador es una técnica probada de prevención de pérdidas de capital que debe formar parte de cualquier programa de mantenimiento predictivo basado en condiciones, defiende Anil Kadam, GM-Desarrollo de Negocios, Arquitecto de soluciones, Schneider Electric. Dijo: «Este sistema de alerta temprana puede permitir que la administración de mantenimiento identifique las prioridades de mantenimiento, planifique los horarios de asignación de trabajo, organice el servicio externo y ordene las piezas y materiales necesarios. Todo el proceso puede volverse predictivo.»

Añade: «El fluido del transformador no solo sirve como medio de transferencia de calor, sino que también forma parte del sistema de aislamiento del transformador. Por lo tanto, es prudente realizar pruebas periódicas en el aceite para determinar si es capaz de cumplir su función como aislante.»
Algunas de las pruebas más comunes para aceite de transformador son: Análisis de gas disuelto en aceite, pruebas de detección, contenido de agua, metales en aceite y bifenilo policlorado. Los diversos métodos de prueba se explican aquí:

Métodos de prueba

La Sociedad Americana de Pruebas y materiales (ASTM), el Estándar Indio (IS), el Estándar Británico (BS) y el Comité Técnico Electro Internacional (IEC) son normas ampliamente aceptadas en todo el mundo. En la India, se adoptan los principales métodos de prueba según IS-335 e IS-1866 para la aceptación de aceite nuevo según el acuerdo con el vendedor y el comprador y el mantenimiento y supervisión de equipos eléctricos en servicio. La toma de muestras de aceite líquido para llevar a cabo las diversas pruebas también es muy importante y la Norma de la Oficina de la India (BIS) recomienda y publica la norma para la toma de muestras (IS-6855). El muestreo de aceite de transformador para pruebas de contenedores o equipos debe ajustarse a esta norma para obtener resultados adecuados y correctos, recomienda Jain.

Probar un aceite de transformador nuevo

Para el aceite de transformador nuevo, se deben llevar a cabo ciertas pruebas, como apariencia, punto de inflamación, punto de fluidez, viscosidad, voltaje de ruptura, acidez, valor de neutralización, factor de potencia y contenido de agua, etc. lo que se llama pruebas de rutina. Otras pruebas son pruebas de larga duración, como las pruebas de azufre corrosivo, oxidación y envejecimiento, que son útiles para determinar la vida útil del aceite en el equipo. Según Jain, todas estas pruebas deben mantenerse dentro de los límites aceptables acordados bajo diversas normas.

Pruebas en aceite de transformador en servicio

En transformadores en servicio, los aceites están sometidos a un deterioro normal debido a las condiciones del equipo. El aceite se oscurece y su acidez comienza a aumentar. Todos estos cambios pueden tener efecto tanto en el material aislante sólido como en el líquido. Existen diferentes formas de llevar a cabo las pruebas en aceite de transformador en servicio. «Las pruebas de campo y en el sitio generalmente se limitan a la inspección visual, como el color, el aspecto, el voltaje de ruptura y el valor de neutralización. El examen completo solo es posible para fijar la acción adecuada para garantizar el funcionamiento confiable del equipo», informa Jain. Además, señala: «Las pruebas de laboratorio simplemente buscan establecer la calidad del aceite de transformador para una larga vida útil del equipo y las pruebas incluyen voltaje de ruptura, punto de inflamación, factor de potencia, resistividad, contenido de agua y presencia de sedimentos y lodos.»

Conclusión

Dado que las pruebas de aceite se han convertido en un componente crítico para lograr una eficiencia y fiabilidad óptimas de cualquier transformador, debe existir un sistema para garantizar que las pruebas se realicen a tiempo y se mantengan registros. Además, como no existe una «talla única», el usuario final debe seleccionar los métodos de prueba más adecuados teniendo en cuenta la asequibilidad, los impactos en cascada del tiempo de inactividad en caso de falla y el volumen de muestras que se probarán.