El espinterómetro ayuda a descifrar información crucial sobre el estado de un transformador. Independientemente del tipo de dieléctrico, ya sea aceite mineral, aceite de silicona, éster sintético o dieléctrico de origen líquido, comprender su estado ayuda a mantener un funcionamiento estable del equipo. La toma y prueba regular del aceite pueden ayudar a detectar de manera anticipada problemas potenciales como sobrecalentamiento, formación de arcos, así como envejecimiento, contaminación y degradación del aislamiento. Con los resultados de las pruebas, los especialistas pueden tomar medidas a tiempo para mantener la calidad operativa, como filtración, secado o reemplazo del aceite.

¿Qué parámetros se miden generalmente en el análisis del aceite del transformador?

Las pruebas de aceite de transformador se realizan según normas industriales internacionales, como ASTM D3612, IEC 60422, IEEE C57.104 y CIGRE, que describen en detalle el procedimiento de los análisis y la interpretación de los resultados de estas pruebas. Entre los principales indicadores del aceite que los especialistas observan, se incluyen:

• Voltaje de ruptura: el voltaje que el dieléctrico puede soportar sin sufrir daños.
• Número de acidez: indica la presencia de compuestos ácidos.
• Contenido de humedad: uno de los parámetros más importantes que afecta la fiabilidad de la red, y también es un marcador del envejecimiento del aceite.
• Temperatura de inflamación: indica el grado de resistencia al fuego del dieléctrico.
• Tensión interfacial: es un indicador de la presencia de contaminantes polares que reducen la atracción molecular.
• Análisis de gases disueltos: ayuda a detectar la presencia de gases disueltos que indican diferentes tipos de fallos en el transformador.
• Análisis de compuestos furánicos: se forman como subproductos de la degradación del aislamiento de papel.

¿Qué es el voltaje de ruptura y por qué es importante para el aceite del transformador?

Para comprender el concepto de voltaje de ruptura, es importante entender también el significado de la rigidez dieléctrica del aceite. Este indicador determina la capacidad del aceite para soportar un alto voltaje sin perder sus propiedades aislantes. El voltaje de ruptura es un indicador del punto en el que el dieléctrico pierde sus propiedades y comienza a conducir corriente. Durante la prueba, se sumergen dos electrodos en una muestra de aceite, a los que se aplica una corriente que aumenta gradualmente. El valor de voltaje al cual el aceite pierde completamente sus propiedades aislantes se denomina voltaje de ruptura. La norma de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) establece un valor mínimo permitido de voltaje de ruptura para el aceite de transformador de 30 kV.

¿Qué influye en el cambio del valor del voltaje de ruptura del aceite de transformador?

Los factores principales que afectan el voltaje de ruptura del aceite de transformador incluyen:

• Presencia de humedad: el agua en el aceite crea caminos conductores, reduciendo su valor de voltaje de ruptura.
• Partículas sólidas: polvo, suciedad, partículas metálicas y fibras de aislamiento afectan negativamente el valor del voltaje de ruptura.
• Envejecimiento y oxidación: los procesos naturales de envejecimiento y oxidación debilitan con el tiempo las propiedades aislantes del aceite.
• Carga térmica: las altas temperaturas de operación, sobrecargas y descargas de arco aceleran la degradación del aceite y afectan negativamente el valor del voltaje de ruptura.

Usualmente, la causa principal de un bajo voltaje de ruptura en los dieléctricos son las diversas impurezas. Por ejemplo, el coeficiente dieléctrico del agua es 80, en los dieléctricos sólidos se aproxima a 7, y en el aceite de transformador es 2,3. Bajo la influencia del campo eléctrico, las impurezas se atraen a los electrodos, lo que disminuye el voltaje de ruptura del aceite, conduce a la generación de calor, ebullición parcial y ruptura del dieléctrico.

Espinterómetros TOR-60, TOR-80 y TOR-100 para medir el voltaje de ruptura del aceite de transformador

Para mantener un funcionamiento estable, es importante realizar pruebas de aceite de transformador en cada mantenimiento técnico. La verificación se realiza aplicando un alto voltaje de hasta 100 kV al aceite del transformador. El voltaje se incrementa gradualmente hasta que se produce la ruptura en el aceite. Anteriormente, este indicador se registraba manualmente, pero la tecnología permite hacerlo de manera más conveniente. GlobeCore ofrece una línea de equipos para tales pruebas. Entre ellos se encuentran los espinterómetros TOR-60, TOR-80 y TOR-100. Esta serie de probadores mide con precisión el voltaje de ruptura y soporta el voltaje para líquidos aislantes minerales, ésteres y aceites de silicona. El TOR-60 prueba hasta 60 kV, el TOR-80 hasta 80 kV y el TOR-100 hasta 100 kV respectivamente. Las carcasas de los modelos están hechas de plástico duradero y resistente a los impactos, lo que permite realizar pruebas tanto en laboratorio como en el lugar de operación del transformador. La tapa transparente proporciona visibilidad dentro de la celda, y el equipo de protección evita la contaminación. Además, si la tapa está abierta, el aumento del voltaje de prueba se bloquea, evitando posibles descargas eléctricas. Los espinterómetros cumplen con todos los estándares de pruebas internacionales, pero pueden ser configurados por el usuario según nuevos requisitos. El error de medición del voltaje después del ciclo de pruebas no excede el 1%.

Ventajas de los espinterómetros de la serie TOR

• Velocidad de reducción del voltaje: el tiempo de reducción del alto voltaje después de la ruptura no excede cuatro microsegundos. Esto es más rápido que en cualquier otro dispositivo similar, lo que garantiza una operación segura.
• Tamaño compacto y portabilidad: los dispositivos de la serie TOR tienen tamaños compactos e integran asas en la carcasa para facilitar su transporte. Esto asegura comodidad de uso tanto en laboratorio como en diferentes instalaciones.
• Alta precisión de medición: el error de medición del voltaje después del ciclo de pruebas no excede el uno por ciento, garantizando resultados precisos en las pruebas.
• Facilidad de uso y almacenamiento de datos: los resultados de las mediciones se pueden almacenar en forma de recibo de papel mediante la impresora térmica integrada o transferirse a una computadora mediante una memoria USB. Esto permite un procesamiento y visualización de datos posterior.
• Capacidad de uso en condiciones de campo: si es necesario, los dispositivos pueden estar equipados con baterías, permitiendo su uso incluso sin acceso a una fuente de alimentación.
• Verificación y pruebas antes del uso: todos los dispositivos son verificados antes del envío en los laboratorios de las compañías eléctricas utilizando muestras reales de aceite y kilovoltímetros de alta precisión.

Gracias a estas ventajas, los espinterómetros de la serie TOR de GlobeCore proporcionan una prueba eficiente y confiable del aceite de transformador, que es un aspecto crucial para garantizar el funcionamiento ininterrumpido de los sistemas eléctricos.