-
A
BB
Gro
up -
1 -
27-F
eb-1
3
Deshidratacin del sistema de aislamiento solido ABB PP Field Service
Hctor Gonzales Yamashiro
-
A
BB
Gro
up -
2 -
27-F
eb-1
3
Secado de transformadores en campo
Propiedades de aislamiento solido
Degradacin de la celulosa
Identificacin de la Humedad en el aislamiento
Efectos de la Humedad en el sistema de aislamiento
Proceso de secado en campo
Proceso de Alto Vaco
Proceso de Termovacio
Secado por ciclo combinado
Conclusiones
-
A
BB
Gro
up -
3 -
27-F
eb-1
3
Propiedades del Aislamiento Solido
El papel junto con el aceite son quizs, las partes ms importantes
de un transformador.
Funciones del papel dentro del transformador:
1. Resistencia elctrica
2. Resistencia mecnica a la traccin
3. Resistencia trmica y buena transferencia de calor.
4. Capacidad para mantener sus caractersticas en el tiempo.
-
A
BB
Gro
up -
4 -
27-F
eb-1
3
Propiedades del Aislamiento Solido
Video Bobina
-
A
BB
Gro
up -
5 -
27-F
eb-1
3
Degradacin de la celulosa
-
A
BB
Gro
up -
6 -
27-F
eb-1
3
Degradacin de la celulosa
Las molculas de celulosa que forman el papel del sistema de
aislamiento slido contribuyen con el envejecimiento del aceite:
1. El papel acta como catalizador.- El aceite se oxida ms rpido
en presencia del papel que cuando no hay papel.
2. El papel cuando se descompone produce cidos orgnicos.-
Estos cidos actan de manera agresiva para destruir las
molculas de la celulosa.
3. El papel es un material absorbente.- El agua y los productos
polares de la oxidacin son atrados dentro de la estructura del
papel.
-
A
BB
Gro
up -
7 -
27-F
eb-1
3
Degradacin de la celulosa
-
A
BB
Gro
up -
8 -
27-F
eb-1
3
Degradacin de la celulosa
CELULOSA + H2O + CO + CO2 + RCOOH
CELULOSA
H2O
RCOOH
CELULOSA RCOOH + RCHO + H2O
O2
O
CH 2 OH
H H
OH
H
H
OH
H
HO
HO
O
CH 2 OH
H H
OH
H
H
OH
H
HO
HO
O
CH 2 OH
H H
OH
H
H
OH
H
HO
HO
-
A
BB
Gro
up -
9 -
27-F
eb-1
3
Componentes Furnicos en el Aceite
El deterioro del aislamiento slido (Pressboard) de los transformadores genera componentes Furnicos cuyo principal
indicador es el Furfural 2.
Altas concentraciones de Furfural 2 indican la degradacin de la celulosa.
Los componentes Furnicos son generados por eventos trmicos mas no por descargas elctricas.
Hay muchos factores que influyen en el resultado de los anlisis de los componentes Furnicos, tales como el tipo de preservacin del
aceite, tipo de aislamiento, tipo de transformador y tipo de
tratamiento del aceite de transformador.
Valor Aceptable
-
A
BB
Gro
up -
10 -
27-F
eb-1
3
Grado de Polimerizacin del Papel. (DP)
Esta prueba entrega informacin sobre el grado de envejecimiento del papel y se realiza en muestras de este material.
El DP proporciona un estimado del tamao promedio de los polmeros en las molculas de la celulosa del papel y del pressboard.
El papel en transformadores nuevos tiene un DP de alrededor de 1000.
El papel envejecido tiene un DP=150 a 200 punto en el cual ste ya ha perdido sus propiedades mecnicas y el riesgo de falla es
inminente.
En razn que el envejecimiento del papel en la Parte Activa del transformador no es uniforme; es necesario tomar muestras de
diferentes puntos para obtener un correcto diagnostico.
Tiene como desventaja de que hay que desencubar la Parte Activa del transformador, para tomar la muestra.
Degradacin de la celulosa
-
A
BB
Gro
up -
11 -
27-F
eb-1
3
Identificacin de la Humedad en el aislamiento
-
A
BB
Gro
up -
12 -
27-F
eb-1
3
Identificacin de la Humedad en el aislamiento
Saturacin relativa en el aceite
-
A
BB
Gro
up -
13 -
27-F
eb-1
3
Identificacin de la Humedad en el aislamiento
Medicin de punto de roci
-
A
BB
Gro
up -
14 -
27-F
eb-1
3
Efectos de la Humedad en el sistema de aislamiento
-
A
BB
Gro
up -
15 -
27-F
eb-1
3
Efectos de la Humedad en el sistema de aislamiento
-
A
BB
Gro
up -
16 -
27-F
eb-1
3
Efectos de la Humedad en el sistema de aislamiento
A : Temperatura en parte superior
C: Temperatura media
D: Temperatura en la parte inferior
Q: Temperatura media del
bobinado
P:Temperatura en el punto caliente
-
A
BB
Gro
up -
17 -
27-F
eb-1
3
Efectos de la Humedad en el sistema de aislamiento
-
A
BB
Gro
up -
18 -
27-F
eb-1
3
Efectos de la Humedad en el sistema de aislamiento
Formas de Agua para el transformador
Disuelta en el aceite: el aceite disuelve pequeas cantidades de
agua dependiendo la temperatura
Suspendida en el aceite: pequeas gotas que se forman cuando
hay variaciones de temperatura estas gotas se mantienen
suspendidas en el aceite
Depositadas en el fondo del transformador: cuando hay cambios de
temperatura y mientras el aceite esta en contacto con la atmosfera,
es posible que el aceite absorba agua y luego lo condense
-
A
BB
Gro
up -
19 -
27-F
eb-1
3
Efectos de la Humedad en el sistema de aislamiento
-
A
BB
Gro
up -
20 -
27-F
eb-1
3
Efectos de la Humedad en el sistema de aislamiento
-
A
BB
Gro
up -
21 -
27-F
eb-1
3
Efectos de la Humedad en el sistema de aislamiento
-
A
BB
Gro
up -
22 -
27-F
eb-1
3
Efectos de la Humedad en el sistema de aislamiento
-
A
BB
Gro
up -
23 -
27-F
eb-1
3
Termovacio de aceite
El secado del aceite se recomienda cada vez que su rigidez
dielctrica ha bajado a un nivel igual o menor que el voltaje de
diseo del transformador en este proceso se filtra el aceite se le
aplica calor por medio de resistencias y se hace circular en un
medio que se encuentra con una presin de vaco controlado
Este tipo de mantenimiento se puede realizar con el transformador
en servicio siempre y cuando el transformador este diseado para
este tipo de mantenimiento
Proceso de secado en campo
-
A
BB
Gro
up -
24 -
27-F
eb-1
3
Proceso de secado en campo
Termovacio de aceite
-
A
BB
Gro
up -
25 -
27-F
eb-1
3
Termovacio de aceite
Proceso de secado en campo
-
A
BB
Gro
up -
26 -
27-F
eb-1
3
Termovacio de aceite
Proceso de secado en campo
-
A
BB
Gro
up -
27 -
27-F
eb-1
3
Proceso de secado en campo
-
A
BB
Gro
up -
28 -
27-F
eb-1
3
Video Gases en el Aceite
Proceso de secado en campo
-
A
BB
Gro
up -
29 -
27-F
eb-1
3
Proceso de Alto vacio
-
A
BB
Gro
up -
30 -
27-F
eb-1
3
C1
M1
P1
TRAFO
P1 :Planta de secado
M1 :Maquina de
Termovacio
C2 :Cisterna para aceite
B1 :Bombas de Evacuacin
rpidas
B1
Proceso de Alto vacio
-
A
BB
Gro
up -
31 -
27-F
eb-1
3
C1
M1
P1
TRAFO
Elevacin de temperatura al
transformador
B1
Proceso de Alto vacio
-
A
BB
Gro
up -
32 -
27-F
eb-1
3
C1
M1
P1
TRAFO
Evacuacin de aceite por
medio de bombas de alto
caudal
B1
Proceso de Alto vacio
-
A
BB
Gro
up -
33 -
27-F
eb-1
3
C1
M1
P1
TRAFO
Proceso de secado por vacio
y secado de aceite en
cisterna
B1
Proceso de Alto vacio
-
A
BB
Gro
up -
34 -
27-F
eb-1
3
C1
M1
P1
TRAFO
Llenado de aceite por
termovacio
B1
Proceso de Alto vacio
-
A
BB
Gro
up -
35 -
27-F
eb-1
3
C1
M1
P1
TRAFO
Elevacin de temperatura en
transformador
Fin de un ciclo de Secado
B1
Proceso de Alto vacio
-
A
BB
Gro
up -
36 -
27-F
eb-1
3
C1
M1
P1
TRAFO
Elevacin de temperatura en
transformador
Fin de un ciclo de Secado
B1
Proceso de Alto vacio
-
A
BB
Gro
up -
37 -
27-F
eb-1
3
Caso
-
A
BB
Gro
up -
38 -
27-F
eb-1
3
Conclusiones
Durante el proceso de montaje es necesario que saber cual es el
porcentaje de humedad en la parte activa
Durante el montaje de los transformadores se debe establecer
controles para que no ingrese la humedad en la parte activa
En transformadores en servicio es necesario asegurarse del buen
funcionamiento de los sistemas de preservacin de aceite
En transformadores sin sistema de preservacin es necesario
monitorear la saturacin del desecante
Antes de realizar el acondicionamiento del aceite es recomendable
realizar la prueba de furanos
Durante el termovacio nos da indicios de presencia de humedad en
el transformador