TRANSEC - Solución de secado en línea para transformadores

Problema: la humedad pone en riesgo al transformador 

La humedad es una de las principales causas de avería de los transformadores de potencia y uno de los principales factores de deterioro del papel aislante. Esto aumenta
el riesgo de mal funcionamiento y acorta la vida útil del activo. 

Desafortunadamente, la humedad puede aparecer en un transformador a partir de varias fuentes, ya sean externas o internas, y esta presenta una compleja dinámica entre el aceite y el papel dentro del transformador. El uso de respiradores de silica gel, tanques sellados o mantas de nitrógeno puede evitar que toda o al menos la mayor parte de la humedad de la atmósfera afecte al transformador. Sin embargo, cuando el transformador está energizado, con el tiempo se forma agua en el aislamiento debido a la despolimerización del papel de celulosa, ya que este es un fenómeno natural e inevitable.

Solo la filtración continua es eficaz para eliminar la humedad de un transformador

Debido a que la humedad se crea continuamente y a que esta es una de las principales preocupaciones para la seguridad y la vida útil del transformador, parece contraintuitivo a la intuición aplicar una solución temporal a este problema continuo. También es esencial tener en cuenta que más del 98 % del agua de un transformador está en el papel, mientras que una escasa cantidad está disuelta en el aceite. Como el tiempo de difusión del agua del papel al aceite es prolongado, las filtraciones puntuales no resuelven el problema de la humedad.

Problema: evaluación de la cantidad de agua en el transformador 

• Más del 98 % del agua presente en el transformador está contenida en el aislamiento de papel, mientras que menos del 2 % está contenida en el aceite. Por desgracia, no es fácil acceder al papel aislante para evaluar la cantidad de agua presente.

• La solubilidad del agua en el aceite varía en función de la temperatura del aceite y, por tanto, los PPM también difieren. Por lo tanto, no es posible revisar el valor de PPM para definir la cantidad de agua en el papel.

• Si se conocen las PPM y la temperatura del aceite, existen algunas curvas (véase la figura 4 de las curvas de Oomen) para relacionar las PPM de agua en el aceite y el contenido de agua en el papel. Sin embargo, estas curvas solo son válidas en el equilibrio, que generalmente nunca se alcanza en un transformador en funcionamiento. 

• Como el tiempo de difusión del agua es más rápido desde el papel hacia el aceite que lo opuesto, es posible alcanzar en el mismo transformador, varios valores de PPM muy diferentes para la misma temperatura del aceite, incluso con pocos días de diferencia. 

• Como resultado de los puntos anteriores, parece irrelevante tomar una muestra de aceite una o dos veces al año para evaluar el nivel de humedad del transformador.

• Además, las muestras de aceite pueden contaminarse en el momento del muestreo o en el laboratorio. Como el nivel de humedad es de todos modos muy bajo en el aceite, cualquier contaminación (simple contacto con el aire ambiental) afectará al resultado de las PPM de la muestra. El diagrama (Figura 6) muestra los resultados de los análisis de PPM de 7 laboratorios diferentes para 3 aceites distintos. 

Sistema de secado en línea TRANSEC 

Marco Válvula esférica de entrada Bomba Sensor de humedad y temperatura de entrada Filtro de pretratamiento de aceite (10 micras) Tubos de conexión Tanque de adsorción Válvula de muestreo de entrada Válvula de derivación de aire entre los cilindros 1 y 2 Filtro fino (3 micras) Sensor de humedad y temperatura de salida  Desgasificador  Válvula de derivación de aire del Desgasificador  Válvula de muestreo de salida Indicador de flujo Válvula esférica de salida Unidad de control y monitoreo Caudalímetro Sensor de fugas y bandeja de fugas (opcional)

El sistema de secado en línea TRANSEC utiliza tamices moleculares para eliminar la humedad del aceite. Estos gránulos (no químicos) contienen muchos poros
de 3 Angstrom de diámetro que es el tamaño exacto que se necesita para atrapar las moléculas de agua. De este modo, otros componentes, como las moléculas de gases de mayor o menor diámetro, no son filtrados por estos tamices moleculares.