¿Cómo Maximizar la Precisión de la Prueba de Tensión de Ruptura (BDV) del Aceite de Transformador?

El aceite aislante del transformador actúa como aislamiento y refrigeración y debe poseer una cierta resistencia dieléctrica durante su funcionamiento. Para garantizar la operación segura y confiable del transformador, además de proteger el aceite aislante del transformador en servicio para evitar su envejecimiento prematuro, se deben realizar pruebas periódicas de muestras de aceite para conocer el estado de la calidad del aceite durante la operación. Para transformadores recién instalados, también se debe realizar la prueba de muestra de aceite aislante antes de la puesta en servicio. La prueba de tensión de ruptura del aceite aislante del transformador es uno de los principales elementos en el análisis del aceite del transformador. Este artículo solo aborda algunos de los problemas en la prueba de tensión de ruptura.

I. Influencia del entorno de prueba en el procesamiento de la tensión de ruptura

La resistencia dieléctrica (también llamada tensión de ruptura) del aceite aislante del transformador está relacionada con las condiciones climáticas y la presión atmosférica del entorno de prueba por debajo de los 25 °C. El agua se divide en un estado emulsionado, por lo que el valor de la tensión de ruptura del aceite aislante disminuye a medida que baja la temperatura.

Sin embargo, cuando la temperatura es inferior a 0°C, la tensión de ruptura del aceite aumentará ya que toda el agua en el aceite se descompone en hielo. Generalmente, la tensión de ruptura es más alta cuando la temperatura del aceite está entre 65 y 80 °C. Esto se debe a que el componente de humedad del aceite se disuelve en el aceite aislante. Si la temperatura supera los 80°C, la tensión de ruptura comienza a disminuir nuevamente. Esto ocurre porque la energía de las moléculas polares, como las impurezas en suspensión en el aceite, se acelera, aumentando así la probabilidad de ruptura en el aceite. Además, la tensión de ruptura del aceite también está relacionada con la presión del entorno de prueba; al aumentar la presión, aumenta la resistencia dieléctrica.

II. El funcionamiento normal durante la prueba

Al realizar la prueba de tensión de ruptura del aceite del transformador, una taza de aceite aislante debe someterse a tensión de ruptura varias veces; cuanto mayor sea el intervalo, mayor será la tensión de ruptura, y cuanto menor sea el intervalo, menor será la tensión de ruptura. Esto se debe a que, en el equipo de prueba general, cuando el aceite se rompe, el arco formado en el espacio entre electrodos deja partículas cargadas libres, burbujas y partículas de carbono en el espacio del electrodo. Si la prueba se repite en un intervalo corto, esta parte de la suciedad puede formar fácilmente un puente, dando un valor bajo. Cuanto mayor sea el intervalo de tiempo K, esta parte de la suciedad se dispersará gradualmente del espacio entre electrodos debido a la gravedad, por lo que el valor de la prueba aumenta con el intervalo y el valor de la tensión de ruptura se incrementa.

La operación normal debería ser: después de llenar el aceite de prueba, dejarlo reposar durante 10 minutos y luego realizar la prueba de aumento. Después de cada ruptura, usar una varilla de vidrio limpia preparada para agitar varias veces entre los electrodos o vibrar suavemente la taza de aceite para deshacer el puente recién formado entre los electrodos, y luego esperar 5 minutos para la siguiente prueba.

Se recomienda conectar una resistencia limitadora de corriente en serie con el lado de alta tensión del transformador para limitar la corriente durante la ruptura del espacio. Esto acorta el tiempo entre dos intervalos y proporciona un valor preciso de tensión de ruptura.

III. Análisis de la variación del valor de tensión de ruptura

En la prueba de tensión de ruptura del aceite de transformador, generalmente se realizan 5 mediciones en una copa de aceite aislante y se toma el valor promedio.

1. La primera tensión de ruptura es extremadamente baja: la primera medición puede verse afectada por factores externos, como la inyección del aceite en la copa o el estado de la superficie del electrodo antes de llenarla con aceite aislante, lo que resulta en un valor inicial bajo. Por ello, es necesario realizar una sexta prueba y promediar los valores de la 2ª a la 6ª medición.

2. El valor promedio de tensión de ruptura aumenta gradualmente en las 5 mediciones: suele observarse en muestras de aceite que no han sido limpiadas o tratadas adecuadamente y que han absorbido humedad. Esto se debe a la mejora en el nivel de humedad del aceite después de su penetración.

3. El valor de tensión de ruptura disminuye gradualmente en las 5 mediciones: generalmente ocurre en aceites aislantes más puros, debido al aumento progresivo de partículas de electrones libres, burbujas y residuos de carbono generados, lo que deteriora las propiedades aislantes del aceite.

4. El valor de tensión de ruptura es bajo al principio y al final, y normal en el medio: esto es habitual.

Actualmente, el aceite de transformador suministrado por algunas refinerías suele presentar una diferencia del 20-30% en la tensión de ruptura respecto a mediciones anteriores, lo que se conoce como dispersión de la tensión de ruptura. Esto no necesariamente indica un defecto en el instrumento o método de prueba, sino que está determinado por la naturaleza de la muestra de aceite. Esta situación mejora al elevar la calidad de la muestra.

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Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.