En este texto, abordaremos el proceso del secado de aceite en transformadores en Chile, analizando los peligros que supone la humedad para los aceites utilizados en energía, los distintos tipos de aceites implicados y las estrategias más eficaces para su eliminación.

Las normativas vigentes relacionadas con el examen de aceite para transformadores establecen los estándares y cualidades esenciales de estos importantes fluidos aislantes. Por ejemplo, el aceite de transformador recién producido se caracteriza por tener un color amarillo claro, que puede experimentar cambios a lo largo del tiempo, indicando posibles deterioros en su calidad y propiedades.

Para evaluar el aceite de transformador se realizan pruebas de acidez, contenido de humedad, tensión de ruptura y tangente de ángulo de pérdida dieléctrica.

El funcionamiento del transformador puede comprometer estos aspectos de manera adversa, especialmente bajo condiciones operativas desafiantes, como las elevadas temperaturas, la intensidad del campo eléctrico y la presencia de diversos contaminantes, tales como agua, gases, impurezas mecánicas, suciedad y lodo. Estos factores ejercen una influencia significativa sobre los parámetros de funcionamiento, generando un impacto negativo en su desempeño general.

Esto nos lleva a preguntar: ¿cómo podemos devolver al aceite de transformador sus propiedades óptimas?

¿Cuáles son los riesgos asociados con la presencia de agua en el aceite de transformador?

La existencia de humedad dentro del aceite de transformador conlleva una serie de efectos negativos que pueden comprometer seriamente su funcionamiento:

• Se observa una merma en la resistencia eléctrica y en la habilidad del aceite para evitar descargas parciales, lo cual es fundamental para el rendimiento adecuado del transformador.
• Se observa un aumento en la velocidad de deterioro del material aislante de papel, fundamental para garantizar un aislamiento eléctrico adecuado.
• Aumentan los procesos de oxidación dentro del aceite, comprometiendo su calidad y eficiencia.
• Se incrementa la formación de carbonilla debido a la presencia de arcos eléctricos, afectando la pureza del aceite.
• Se potencia la corrosividad del aceite en contacto con las partes metálicas del transformador, lo que puede llevar a fallos prematuros.
• Se deterioran las propiedades mecánicas del aceite cuando este se expone a altas temperaturas, afectando su estabilidad y funcionalidad.

Por estas razones, es esencial llevar a cabo un control periódico del nivel de humedad y aplicar técnicas efectivas de secado de aceite en transformadores para evitar estos problemas.

Formas de ingreso de agua al aceite de transformador y sus efectos

La humedad puede ingresar al aceite del transformador de dos formas principales: directamente desde el entorno circundante o como resultado del envejecimiento del aislamiento sólido y del propio aceite. En condiciones de operación continua a su capacidad máxima, el proceso de envejecimiento del sistema de aislamiento puede extenderse a lo largo de varias décadas, liberando gradualmente entre un 0.5% y un 0.75% del contenido de agua en el aislante.

Este conocimiento resalta la importancia de implementar estrategias tanto preventivas como correctivas para mantener la calidad del aceite del transformador, garantizando un rendimiento óptimo y prolongando su vida útil.

El agua en el aceite de transformador puede manifestarse de varias maneras:

• Agua acumulada en el fondo del tanque de enfriamiento, no afecta directamente la tensión de ruptura del aceite pero señala la presencia de agua disuelta.
• Agua disuelta, que merma considerablemente la tensión de ruptura.
• Agua confinada, que indica un envejecimiento temprano del aceite.
• Agua emulsionada, que mezcla el aceite de transformador con gotas de agua submicroscópicas difíciles de separar por calentamiento, decantación o filtrado.

El secado de aceite en transformadores en Chile busca reducir la concentración de agua a niveles que permitan el adecuado funcionamiento del líquido aislante y restablecer su tensión de ruptura a los valores deseados.

Evaluación del contenido de humedad en el aceite de transformador

El proceso de secado de aceite es fundamental para mantener la calidad y el rendimiento de los transformadores. Se lleva a cabo una evaluación exhaustiva tanto en aceites recién producidos como en aquellos sometidos a regeneración para medir su nivel de humedad, lo que proporciona una medida esencial de la calidad del aceite y ayuda a identificar los factores que afectan sus propiedades dieléctricas. El límite de humedad aceptable en el aceite del transformador varía según el tipo de equipo y suele situarse entre 10 y 20 gramos por tonelada.

En Chile, las estrategias de secado de aceite han evolucionado con el tiempo. Aunque en el pasado se preferían métodos como la centrifugación y la filtración, en la actualidad se ha demostrado que el uso de zeolitas es altamente efectivo para mejorar la resistencia eléctrica y optimizar el secado del aceite en los transformadores.

GlobeCore ha desarrollado equipos innovadores, como las instalaciones de zeolita ZP, que se encargan de secar el aceite al hacerlo pasar a través de una capa de tamices moleculares, garantizando así un proceso eficiente y de alta calidad.

Además, el secado del aceite en transformadores mediante altas temperaturas y vacío profundo representa otra técnica eficaz. GlobeCore ha ideado unidades de tipo CMM específicamente para este propósito, ofreciendo una alternativa más productiva y eficiente en comparación con los métodos tradicionales, además de un menor consumo energético.