MANTENIMIENTOTRANSFORMADORES

ELECTRICOS

MEDIA Y ALTA TENSION

MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORESCuando existen Fallas en Transformadores,existe la posibilidad de realizar lasReparaciones en el sitio, para que se AhorrenCostos y Tiempo.

Sabemos que la Falla de Transformadores implicaproblemas serios. El principal es, sin duda, la Suspensióndel Servicio de Energía Eléctrica, situación que debesolucionarse lo antes posible.

Determinando el alcance del daño, analizando laposibilidad de una reparación en el sitio con elconsecuente ahorro en costo y en tiempo.

La Necesidad del MantenimientoPreventivo en las InstalacionesEléctricas, tanto en las de Alta, Mediay Baja tensión se multiplica en funciónde los daños que podría ocasionar suparada por avería.

*Avería de Transformadores

Tratándose de costosos equipos,su revisión debe efectuarse con laperiodicidad establecida,adecuándola en todo momento alas especiales características de suutilización..

PROBLEMÁTICA DE LOS TRANSFORMADORESLos Transformadores de Media y/o AltaTensión cumplen un rol fundamental, y es el debrindar energía para el funcionamiento de lasactividades de Producción y Administración.

Una Falla en los Transformadores implica laSuspensión Parcial o Total de estas actividades, loque genera grandes pérdidas económicas debidaspor un lado a la improductividad y por otro a que loscostos de la reparación de un Transformador suelenser muy significativos.

CONCEPTOS DEL MANTENIMIENTO

Para evitar las pérdidas Económicas einconvenientes que genera la salida de servicio deun Transformador de Media y Alta Tensión, laNorma IRAM 2400:2003 recomienda la realizaciónde Mantenimiento de Transformadores; este serápara Prevenir y Predecir Fallas incipientes en losequipos.

Un buen Programa de Mantenimiento deTransformadores permite hacer un seguimientoperiódico y contar con un historial que nos indicarási el Transformador se encuentra apto para continuaren servicio o por el contrario se detectan anomalías.

Un Transformador con su Sistema de Aislamientoadecuadamente mantenido, será capaz de soportarde una mejor manera problemas como:Sobrevoltajes debido a maniobras o a descargasatmosféricas, Cortocircuitos Internos, entre otros..

Universidad Tecnológica Nacional

Los Mantenimientos a Transformadores se dividen en tres:

• Mantenimientos Predictivos

• Mantenimiento Preventivo

• Mantenimiento Correctivo

El Mantenimiento Predictivo debería incluir algunas tareas fundamentales como:• Análisis de Aceite.• Estado del Aislamiento del Papel de los Bobinados• Mediciones eléctricas.• Eliminación de pérdidas de aceite.• Verificación del funcionamiento de las Protecciones.• Limpieza de Transformadores.• Ajuste de Conexiones y Buloneria.

ANÁLISIS DE ACEITEEl Aceite Dieléctrico es un componente vital para elcorrecto funcionamiento del Transformador,gracias a sus propiedades de movilidad y deabsorción de Calor, remueve el Calor que generanlas Bobinas y el Núcleo Magnético, para luegodisiparlo al exterior, controlando así la Temperaturade Trabajo del Transformador.

Las funciones principales del Aceite Dieléctrico delos Transformadores son la de Refrigerar y Aislar.

Existen dos grandes grupos de análisis de aceite de los transformadores:

1. Determinación del estado de funcionamiento del transformador

• Análisis de gases disueltos por Cromatrografía gaseosa.• Análisis de compuestos Furánicos.• Contenido de metales.

*Extracción de Aceites

2. Determinación del estado del aceite aislante

• Contenido de humedad en el aceite.• Contenido de humedad en sólidos.• Índice de neutralización (acidez).• Tensión Interfacial.• Tangente delta a 90º.• Rigidez dieléctrica.• Contenido de inhibidor de oxidación.• Análisis de contenido residual de PCB´s.• Contenido de compuestos Polares.• Contenido de lodos precipitables.• Resistividad volumétrica a 90º.• Determinación del color.• Viscosidad.• Densidad.• Azufre corrosivo.• Punto de inflamación.• Grado de polimerización.

ESTADO DEL AISLAMIENTO DE PAPEL DE LOS BOBINADOSLa Geometría de los Bobinados del Transformador semantiene con ayuda del encintado de los conductores deCobre. Este encintado se realiza con Papel Kraft.Es por lo tanto un material cuya base es la celulosa. Bajo laacción de la Temperatura (por encima de los 60ºC) lacelulosa se degrada disminuyendo su Grado dePolimerización (G.P.).Cuando el transformador es nuevo, después de realizarsela impregnación de los Bobinados con Aceite, se puedeestimar que el G.P. promedio es de 1000.

MEDICIONES ELECTRICAS DE TRANFORMADORESLa importancia de realizar Mediciones Eléctricas para uncorrecto Plan de Mantenimiento de Transformadores esinvalorable, ya que mediante distintos instrumentosespecíficos, se miden e indican Magnitudes Eléctricascomo; Corriente, Carga, Potencial y Energía, o lascaracterísticas Eléctricas de los Circuitos como; laResistencia, la Capacidad y la Inductancia delos Transformadores y permiten localizar las causas de unaoperación defectuosa en los cuales, como es bien sabido,no es posible apreciar su funcionamiento en una formavisual, como en el caso de un aparato mecánico.

Las Principales Mediciones Eléctricas para el Mantenimiento de Transformadores realizables en campo son:

• Resistencia de aislación de los bobinados.

• Puesta a tierra.• Resistencia omhica de

devanados.• Relación de

transformación.• Índice de Polarización.• Tangente delta y

capacidad.

ELIMINACIÓN DE PÉRDIDAS DE ACEITETodos los Componentes Internos delos Transformadores se encuentransumergidos en Aceite Mineral Dieléctrico, elcual cumple la función de refrigerar y aislar.

Los Transformadores poseen varios puntos quepueden dar origen a distintas pérdidas deAceite, y al disminuir su nivel, se pone enriesgo el funcionamiento del mismo debido aposibles Cortocircuitos Internos.

Un correcto Plan de Mantenimiento deTransformadores debe incluir la Eliminación dePérdidas de Aceite, estas se pueden producirfundamentalmente por: Juntas en mal estado,aisladores, niveles de aceite, bridas, radiadores,cubas o junta de tapa de cuba (esta últimarequiere el izaje de la parte activa).

VERIFICACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DE LAS PROTECCIONESLa mayoría de los Transformadores deMedia y Alta Tensión cuentan condispositivos de protección anteeventuales Fallas, (Termómetro deCuadrante y el Relé Buchholz).

Para poder cumplir con un buen Plande Mantenimiento, se debe asegurarque los mismos funcionencorrectamente, por lo que esfundamental la verificación de lasseñales de alarma que estos envían altablero de control.

LIMPIEZA DE TRANSFORMADORESLa Limpieza durante el Mantenimiento deTransformadores eléctricos resulta de gran importancia.

Los daños que la Contaminación Ambiental provoca sobre losAislamientos Externos del equipo, sumando a los efectos de lacorrosión transforman esta etapa del Mantenimiento deTransformadores Eléctricos, en fundamental.

En cada ocasión que se requiera la Limpieza de un Transformador, se deberán tomar las precauciones debidas, o sea, verificación del equipo Desenergizado y Puesto a Tierra.

AJUSTE DE CONEXIONES Y BULONERÍAEl Ajuste de las Conexiones y Buloneria delos Transformadores son Relevantes en un Serviciode Mantenimiento de Transformadores de MediaTensión. Se utilizan Torquimetros de Lectura con elobjetivo de suministrar a la conexión el Ajuste Correcto.

La Relevancia de este punto es tal que en el marco de unMantenimiento de Transformadores puede evitarinconvenientes tales como: Zona de Calentamiento,Perdidas de Fluido, Diferencias de Voltaje, entre otras.

SERVICIOS EN CAMPOEsta inspección permite detectar problemaslatentes en Bornes que no estén sumergidas en elAceite, posibles obstrucciones de Conductos deRefrigeración o Resistencias Elevadas porCorrosión o falta de Apriete en las conexiones.

*Termografías de Transformadores

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

• Tiene la finalidad de Impedir o Evitar que elEquipo Falle durante el periodo de su vida útil.

• La Técnica de su Aplicación, se apoya enexperiencias de operación, la cual reduce susposibilidades de Falla.

• Este tipo de Mantenimiento se hace bajo unPrograma de Trabajo ya determinado y con elequipo Desenergizado.

MANTENIMIENTO CORRECTIVO• Este tipo de Mantenimiento es el que debe

evitarse por los Grandes Costos que representa,permite operar el equipo hasta que la Falla ocurraantes de su Reparación o Sustitución, ocurrecuando no hay planeación y control.

• Se hace inaceptable en grandes instalaciones, yaque el trabajo realizado es una emergencia.

• Este tipo de mantenimiento implica cargas detrabajo no programadas, ocasionandointerrupciones del servicio.

• El mantenimiento correctivo impide eldiagnostico exacto de las causas que provocaronla falla, las cuales pueden ser por abandono, pordesconocimiento del equipo, por desgastenatural, por reportes no atendidos para sureparación, por maltrato, etc.

• Las causas que provocan este tipo demantenimiento por lo general se refieren adescuidos, falta de planeación y recursoseconómicos, sus aplicaciones son emergencia.

ESTRUCTURA DEL TRANSFORMADOR

1. Núcleo2. Bobinados3. Aceite4. Tierra5. Regulador6. BornEs

COMPOSICION DEL TRANSFORMADOR