ABB Deshidratacion Del Sistema de Aislamiento Solido

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Deshidratacin del sistema de aislamiento solido ABB PP Field Service

Hctor Gonzales Yamashiro

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Secado de transformadores en campo

Propiedades de aislamiento solido

Degradacin de la celulosa

Identificacin de la Humedad en el aislamiento

Efectos de la Humedad en el sistema de aislamiento

Proceso de secado en campo

Proceso de Alto Vaco

Proceso de Termovacio

Secado por ciclo combinado

Conclusiones

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Propiedades del Aislamiento Solido

El papel junto con el aceite son quizs, las partes ms importantes

de un transformador.

Funciones del papel dentro del transformador:

1. Resistencia elctrica

2. Resistencia mecnica a la traccin

3. Resistencia trmica y buena transferencia de calor.

4. Capacidad para mantener sus caractersticas en el tiempo.

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Propiedades del Aislamiento Solido

Video Bobina

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Las molculas de celulosa que forman el papel del sistema de

aislamiento slido contribuyen con el envejecimiento del aceite:

1. El papel acta como catalizador.- El aceite se oxida ms rpido

en presencia del papel que cuando no hay papel.

2. El papel cuando se descompone produce cidos orgnicos.-

Estos cidos actan de manera agresiva para destruir las

molculas de la celulosa.

3. El papel es un material absorbente.- El agua y los productos

polares de la oxidacin son atrados dentro de la estructura del

papel.

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CELULOSA + H2O + CO + CO2 + RCOOH

CELULOSA

H2O

RCOOH

CELULOSA RCOOH + RCHO + H2O

O2

O

CH 2 OH

H H

OH

H

H

OH

H

HO

HO

O

CH 2 OH

H H

OH

H

H

OH

H

HO

HO

O

CH 2 OH

H H

OH

H

H

OH

H

HO

HO

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Componentes Furnicos en el Aceite

El deterioro del aislamiento slido (Pressboard) de los transformadores genera componentes Furnicos cuyo principal

indicador es el Furfural 2.

Altas concentraciones de Furfural 2 indican la degradacin de la celulosa.

Los componentes Furnicos son generados por eventos trmicos mas no por descargas elctricas.

Hay muchos factores que influyen en el resultado de los anlisis de los componentes Furnicos, tales como el tipo de preservacin del

aceite, tipo de aislamiento, tipo de transformador y tipo de

tratamiento del aceite de transformador.

Valor Aceptable

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Grado de Polimerizacin del Papel. (DP)

Esta prueba entrega informacin sobre el grado de envejecimiento del papel y se realiza en muestras de este material.

El DP proporciona un estimado del tamao promedio de los polmeros en las molculas de la celulosa del papel y del pressboard.

El papel en transformadores nuevos tiene un DP de alrededor de 1000.

El papel envejecido tiene un DP=150 a 200 punto en el cual ste ya ha perdido sus propiedades mecnicas y el riesgo de falla es

inminente.

En razn que el envejecimiento del papel en la Parte Activa del transformador no es uniforme; es necesario tomar muestras de

diferentes puntos para obtener un correcto diagnostico.

Tiene como desventaja de que hay que desencubar la Parte Activa del transformador, para tomar la muestra.


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Saturacin relativa en el aceite

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Medicin de punto de roci

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A : Temperatura en parte superior

C: Temperatura media

D: Temperatura en la parte inferior

Q: Temperatura media del

bobinado

P:Temperatura en el punto caliente

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Formas de Agua para el transformador

Disuelta en el aceite: el aceite disuelve pequeas cantidades de

agua dependiendo la temperatura

Suspendida en el aceite: pequeas gotas que se forman cuando

hay variaciones de temperatura estas gotas se mantienen

suspendidas en el aceite

Depositadas en el fondo del transformador: cuando hay cambios de

temperatura y mientras el aceite esta en contacto con la atmosfera,

es posible que el aceite absorba agua y luego lo condense

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Termovacio de aceite

El secado del aceite se recomienda cada vez que su rigidez

dielctrica ha bajado a un nivel igual o menor que el voltaje de

diseo del transformador en este proceso se filtra el aceite se le

aplica calor por medio de resistencias y se hace circular en un

medio que se encuentra con una presin de vaco controlado

Este tipo de mantenimiento se puede realizar con el transformador

en servicio siempre y cuando el transformador este diseado para

este tipo de mantenimiento


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Video Gases en el Aceite


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Proceso de Alto vacio

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C1

M1

P1

TRAFO

P1 :Planta de secado

M1 :Maquina de

Termovacio

C2 :Cisterna para aceite

B1 :Bombas de Evacuacin

rpidas

B1


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C1

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TRAFO

Elevacin de temperatura al

transformador

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C1

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TRAFO

Evacuacin de aceite por

medio de bombas de alto

caudal

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TRAFO

Proceso de secado por vacio

y secado de aceite en

cisterna

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TRAFO

Llenado de aceite por

termovacio

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TRAFO

Elevacin de temperatura en

transformador

Fin de un ciclo de Secado

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TRAFO

Elevacin de temperatura en

transformador

Fin de un ciclo de Secado

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Caso

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Conclusiones

Durante el proceso de montaje es necesario que saber cual es el

porcentaje de humedad en la parte activa

Durante el montaje de los transformadores se debe establecer

controles para que no ingrese la humedad en la parte activa

En transformadores en servicio es necesario asegurarse del buen

funcionamiento de los sistemas de preservacin de aceite

En transformadores sin sistema de preservacin es necesario

monitorear la saturacin del desecante

Antes de realizar el acondicionamiento del aceite es recomendable

realizar la prueba de furanos

Durante el termovacio nos da indicios de presencia de humedad en

el transformador

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