El aceite aislante se usa ampliamente en equipos eléctricos de alto voltaje llenos de líquido, como transformadores de potencia, transformadores de distribución, transformadores, casquillos, disyuntores llenos de aceite, cables llenos de aceite, condensadores llenos de aceite, etc. El aceite aislante también actúa como refrigerante para disipar calor de los equipos eléctricos. Por tanto, el aceite dieléctrico debe tener buena conductividad térmica y estabilidad química a altas temperaturas, con una mayor duración. Para determinar la rigidez dieléctrica del aceite, se define principalmente como el voltaje máximo requerido para generar una ruptura dieléctrica a través del material, medido en kilovoltios por espesor de medio aislante estándar. Para medir el voltaje de ruptura del material, se aplica un voltaje más alto al material hasta que la corriente de fuga provoca chispas entre los electrodos, lo que indica la ruptura del material. El procedimiento estándar para medir el voltaje de ruptura del aceite aislante es observar a qué voltaje se generarán chispas entre dos electrodos sumergidos en el aceite aislante, con un espacio específico típicamente de 2,5 mm según el intervalo estándar especificado.
El aceite aislante en equipos de alto voltaje se ve afectado por tensiones eléctricas, mecánicas y térmicas durante el funcionamiento.
Tipos de aceite aislante
Aceite mineral (productos derivados del petróleo)
aceite de cicloalcano
Parafina
Aceite sintético (productos químicos)
aceite de silicona
Aceite de base biológica (aceite vegetal)
Por lo general, los aceites a base de ciclohexano y parafina se utilizan más que otros tipos de aceites.
¿Qué causa que el aceite se deteriore?
El aceite aislante de los equipos de alto voltaje resistirá tensiones eléctricas, mecánicas y térmicas durante el funcionamiento. Esto puede provocar contaminación por petróleo al formar depósitos de carbón, azufre, ácido, diversos tipos de gases y lodos, que son principalmente productos de oxidación y su formación aumenta con la temperatura y el contacto con el aire. Si la humedad y las impurezas conductoras son altas, el voltaje de ruptura en el aceite del transformador es bajo.
La importancia de las pruebas de aceite de transformador
Las pruebas periódicas del aceite de aislamiento son una medida preventiva importante que ayuda a mantener el funcionamiento normal de los equipos de alto voltaje. El monitoreo regular de la rigidez dieléctrica del aceite aislante es crucial antes de que cause un arco interno o una falla total del equipo. Las fallas inesperadas de equipos eléctricos críticos durante la operación pueden provocar pérdidas comerciales y pérdidas catastróficas de vidas humanas, además de reducir la confiabilidad del sistema eléctrico.
Prueba de aceite de aislamiento
ASTM D1816, ASTM D877 e IEC 60156 son estándares populares que especifican los procedimientos y aspectos estructurales de la CÉLULA DE PRUEBA DE ACEITE utilizada para probar la rigidez dieléctrica o el valor de ruptura de muestras de aceite. Tome la muestra de aceite aislante de la válvula de drenaje de aceite del transformador y mida su voltaje de ruptura. Aplique el voltaje de prueba al electrodo sumergido en aceite aislante y a una tasa de conversión estándar constante (por ejemplo, 2 kV/segundo). La prueba se puede realizar de cinco a seis veces y el promedio de estas lecturas se puede considerar como el voltaje de ruptura del aceite aislante probado.
La rigidez dieléctrica o el voltaje de ruptura del aceite aislante no debe ser inferior al valor recomendado especificado. Si el voltaje de ruptura se acerca al límite especificado, se deben realizar pruebas de diagnóstico adicionales en la muestra, como pruebas de resistividad del aceite y factor de pérdida dieléctrica (tan δ). Según la práctica habitual, se recomienda realizar dos pruebas de presión de aceite al año.
