Riesgos por Humedad en un Transformador

Riesgos por Humedad en un Transformador

Posibles complicaciones con el Rendimiento de un Transformador

El aceite en el transformador, actúa como sistema de refrigeración  previniendo el  sobrecalentamiento de sus elementos activos, en especial el aislamiento. Este aceite  se mueve de forma  vertical desde la parte inferior del transformador hasta la superior, produciendo un flujo constante  a través de los devanados donde se calienta; este aceite viaja por los canales  de movimiento construidos con el papel y cartón kraft, de esta forma irriga toda la bobina del transformador y así logra enfriarse. Al circular el aceite, entre la ruta de ascenso y descenso el aceite también pasa a través de una serie de radiadores, o aletas de enfriamiento que permite enfriar a la vez el aceite.

Aunque el aceite del transformador tiene una baja afinidad por el agua, el agua puede acumularse en un transformador ya sea como independiente o agua emulsionada en aceite del transformador.

Agua independiente es el agua que se ha radicado fuera del aceite del transformador. O agua emulsionada que está suspendida en aceite del transformador, pero aún no separada del aceite.

Cómo ingresa la humedad en el trasformador?

Entre las principales razones se encuentra la siguiente:

La insuficiencia de secado de los transformadores en el momento de la producción, la mala conservación, y el envejecimiento natural de los materiales de aislamiento en el interior del transformador; también  puede acumularse o entrar  debido a fugas o problemas en las juntas,  soldaduras, empaques dañados, o una condición impropia en el  sellado que permite que la humedad entre al interior. Esta es una de las razones por las cuales también consideramos que debe existir  una presión positiva en el interior del tanque, por medio de la presurización con nitrógeno. O en su efecto para los transformadores de potencia, los componentes que controlan el ingreso de humedad por sus respiradores.

DATOS IMPORTANTES

• El agua debilita la fuerza dieléctrica del aceite y el aislamiento sólido (papel), esto  acelera el envejecimiento del material aislante del transformador. Por cada duplicación del contenido de agua, la vida del transformador se reduce a la mitad.
• La humedad aumenta  el envejecimiento de los transformadores de manera acelerada, disminuyendo  la constante dieléctrica, y disminuyendo la rigidez dieléctrica y tensión máxima que el transformador puede soportar sin dañarse. El contenido de agua debe mantenerse por debajo de 10 ppm. El agua es el principal culpable que disminuye la vida útil de los transformadores.
• Con los cambios de temperatura, el agua  migra  del acetite al aislamiento de papel y al aceite, pero debido a la afinidad que existe entre el papel y el agua, esta se aloja con mucho más razón en el papel (aislamiento). El agua al alojarse con facilidad en el papel (aislamiento), descompone la celulosa debilitando  los enlaces de hidrógeno las  cadenas de polímeros y con aislamiento degrado  se somete el transformador a un  aumento de estrés mecánico.
• La oxidación en el aceite del transformador es también acelerado por el agua al aumentar la temperatura. Durante este proceso de degradación, los ácidos grasos se asientan fuera del aceite y el resto en las partes del sistema de aislamiento en forma de subproductos causando la generación de  lodos,  estos lodos llegan a  causar daño en el flujo del aceite ya que los conductos de recirculación se ven obstruidos,  reduciendo en gran medida la capacidad de enfriamiento del sistema. A la vez la oxidación también conduce a la corrosión de las partes sólidas del transformador, permitiendo una mayor contaminación del aceite.
• El agua presente en los transformadores también causa fracturas inducidas por hidrógeno, el agotamiento de aditivos tales como agentes preservantes  y de des emulsión (los inhibidores). El mal flujo de aceite  debido a las emulsiones, lodos, cristales y la contaminación microbiana,  dañada la resistencia de la película. El agua reduce la tensión interfacial del aceite del transformador, llevando a la aireación. La presencia de aire a su vez, la oxidación, y la cavitación, el aumento de calor, y la descomposición del papel. El aceite contaminado con agua también puede suavizar y dañar los empaques, causando fugas y aumentar más la  penetración de humedad.

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