La vida útil de los transformadores de potencia está estrechamente relacionada con el estado del aceite aislante que los llena. El estado de los dieléctricos puede deteriorarse bajo la influencia del sobrecalentamiento, el arco eléctrico, las descargas de bajo o alto voltaje, etc. Esta degradación puede llevar a fallos o averías del transformador. La detección temprana de estos problemas mediante un chispómetro es uno de los pasos más importantes para evitar tales fallos.

Tipos de aceites de transformador

El aceite mineral se ha utilizado como aislante líquido en los transformadores durante más de 100 años. Sirve simultáneamente como aislamiento eléctrico y agente de enfriamiento, y juega un papel importante en el diagnóstico de los transformadores.

En las últimas décadas, ha aumentado el interés en el desarrollo y uso de líquidos alternativos que no solo mejoran la seguridad del equipo, sino que también tienen un menor impacto ambiental. Entre ellos, destacan especialmente los ésteres naturales y sintéticos, que han ganado popularidad desde su invención en los años 90.

Estos ésteres son biodegradables, ayudan a reducir los riesgos ambientales asociados con el funcionamiento de los transformadores y disminuyen los costos de su eliminación. Por lo tanto, a menudo se utilizan como líquidos aislantes principales para generadores eólicos offshore, transformadores navales y de tracción.

Además, la temperatura de inflamación de estos dieléctricos supera tres veces la del aceite mineral, lo que aumenta la seguridad contra incendios del equipo. Esto es especialmente importante para los transformadores ubicados en áreas densamente pobladas o cerca de infraestructuras críticas.

Sin embargo, independientemente del origen del dieléctrico, con el tiempo y el uso, sus características se deterioran. A los propietarios del equipo solo les queda monitorear los cambios y tomar decisiones oportunas para resolverlos.

Voltaje de ruptura: uno de los principales parámetros del aceite de transformador

El voltaje de ruptura del aceite es el valor de voltaje al cual el aceite no puede resistir el flujo de electricidad y esta pasa a través de él. La determinación del voltaje de ruptura dieléctrico de los líquidos aislantes es importante para comprender la capacidad del líquido aislante de soportar la tensión eléctrica sin daños. Un valor bajo de voltaje de ruptura puede ser un indicio de contaminación del líquido debido a los procesos de degradación que ocurren durante la vida útil del transformador.

Las pruebas de ruptura dieléctrica son un método relativamente rápido y sencillo para determinar la cantidad de contaminantes en el aceite aislante. Generalmente, la contaminación es agua, pero también puede incluir partículas conductoras, suciedad, escombros, partículas de aislamiento y subproductos de la oxidación y el envejecimiento del aceite.

Para asegurar el funcionamiento estable de los transformadores, es importante realizar pruebas del aceite del transformador en cada mantenimiento. Esta prueba 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, estos parámetros se registraban manualmente, pero las tecnologías modernas permiten que este proceso sea mucho más conveniente y preciso.

Chispómetro de GlobeCore

GlobeCore ofrece una serie de equipos para pruebas de voltaje de ruptura. Incluye los modelos TOR-60, TOR-80 y TOR-100, diseñados para medir con precisión el voltaje de ruptura de aceites minerales, ésteres y líquidos aislantes de silicona.

El TOR-60 prueba voltajes de hasta 60 kV, el TOR-80 hasta 80 kV y el TOR-100 hasta 100 kV. Las carcasas de estos modelos están hechas de plástico resistente a los golpes, lo que los hace adecuados tanto para uso en laboratorio como en el lugar de operación del transformador. La tapa transparente proporciona visibilidad dentro de la celda y el equipo de protección previene la contaminación. En caso de apertura de la tapa, el aumento de la tensión de prueba se bloquea, lo que elimina el riesgo de electrocución.

Los dispositivos cumplen con todos los estándares mundiales de pruebas, pero pueden configurarse por el usuario para cumplir con nuevos requisitos. El error de medición después de un ciclo de pruebas no excede el 1%.

Ventajas de los chispómetros de la serie TOR

• Velocidad de descarga de voltaje: el tiempo de descarga de alta tensión después de la ruptura no supera los cuatro microsegundos, lo que garantiza un funcionamiento seguro.
• Tamaño compacto y portabilidad: los dispositivos de la serie TOR son compactos y tienen asas incorporadas para facilitar su transporte, lo que es conveniente para uso en laboratorio y en campo.
• Alta precisión de medición: el error de medición del voltaje después de un ciclo de pruebas no supera el 1%, lo que garantiza la precisión de los resultados.
• Facilidad de uso y almacenamiento de datos: los resultados pueden almacenarse en un recibo impreso mediante la impresora térmica integrada o transferirse a una computadora a través de una memoria USB para su posterior procesamiento y visualización de datos.
• Capacidad de uso en campo: los dispositivos pueden equiparse con baterías para funcionar sin acceso a una fuente de alimentación.
• Verificación y prueba antes del uso: todos los dispositivos se verifican antes del envío en los laboratorios de las compañías de energía eléctrica utilizando muestras reales de aceite y kilovoltímetros de alta precisión.