Según el grado de contaminación detectado en un aceite, el especialista deberá decidir el procedimiento a emplear, a los efectos de recuperar las aptitudes de la máquina, para ello se podrá recuperar, acondicionar o reemplazar el aceite de la misma.
Las reglas generales en función del problema detectado se puede encontrar en la misma IEC 60422, en la que se plantea la aplicación varios procedimientos.
21.1 .- Reacondicionamiento
Es un proceso que elimina por medios físicos las partículas sólidas, y disminuye el contenido de agua a niveles aceptables, los medios físicos son: filtros, centrifugación, deshidratación por vacío y temperatura.
Referente a la temperatura, se recomienda en caso de deshidratación, trabajar con temperaturas superiores a 60ºC, es conveniente no exceder los 75ºC. para evitar la oxidación o la descomposición de inhibidores y aditivos. Si el interés es extraer el agua sin vacío, se debe elevar más la temperatura del aceite tratado, el propio bobinado. 21.2 .- El filtrado
En general están compuestos por filtros de material absorbente como el papel, y el aceite se hace circular a través de ellos impulsados por una bomba impulsora. Si el interés es extraer el barro precipitable y las impurezas del interior, no es conveniente elevar mucho la temperatura.
Para bajos niveles de contenido de agua, la celulosa actúa como deshidratador, pero llega a un punto que deja de ser efectivo. Los filtros no son efectivos para las formas coloidales, tampoco desgasifican el aceite ni modifican la acidez.
T R A T A M I E N T O S Filtrado Reacondicionamiento Deshidratado en vacío
Regeneración Planta Externa
Hot oil Spray
Aceite nuevo Aceite regenerado En Sitio Tierra Fuller
Los filtros que antiguamente se usaban, eran los de papel prensado, pero en la actualidad, dada la inportancia que tiene la no existencia de partículas en el aceite, se están utilizando filtros de celulosa con cribas especificadas de 1, 2, 5, 10 micrones pudiendose usar filtros absolutos para casos excepcionales, ya que son de muy elevado costo.
21.4 .- Deshidratado al vacío
En los sistemas de deshidratación utilizados, lo que se realiza, es hacer pasar el aceite como partícula, pelicula, o como gota por una cámara, en la que se ha realizado alto vacío del orden de 10-1 o 10-4 torr.
Es conveniente que la etapa de filtrado esté previa a este proceso.
Es el método más efectivo para reducir el contenido de agua, pero a su vez es también efectivo para disminuir el contenido de gases.
El efecto de extracción de gases, tiene un doble compromiso, es bueno retirar gases como el oxígeno o todos aquellos que puedan llegar a saturar, y producir burbujas. Un tema importante es que además deberá evaluarse como evolucionan los gases luego del tratamiento, si se quiere seguir el historial pues se generará una discontinuidad en la tendencia que se tenia.
Para prevenir pérdidas de aditivos, hay condiciones de presión y temperatura que deben ser mantenidas durante el tratamiento con la mayoría de los aceites no inhibidos.
Temperatura ºC Pesion mìnima Pa
40 8 50 15 60 30 70 80 80 200 85 280
Esquema básico de un sistema de reacondicionado de aceite sobre un transformador
FILTRO CAMARA DESIDRATADORA CALEFACTOR
BOMBA DE VACIO
21.5. .- La Regeneración
Los procesos de regeneración de aceites, son aquellos que modifican la composición química de estos con el objeto de recuperar cualidades perdidas, como lo son: bajar la acidez, mejorar la Tang δ, la Tensión Interfasial o eliminar la presencia de barros solubles.
Se realizan haciendo pasar los aceites a través de filtros reactores que contienen diatomeas, como lo son las tierras de Fuller, o Alumina activada etc.
Este proceso puede realizarse en el lugar del emplazamiento del transformador (In Situ) o eventualmente en una planta de procesamiento fija, para lo cual habrá que retirarlo del transformador con todos los recaudos necesarios para preservar el bobinado. Por ejemplo, inundar la cuba con nitrógeno seco o mantenerlo en alto vacio, si es la cuba acepta y está diseñada al efecto.
21.6. .- Limpieza y deslodado del bobinado mediante regeneración en sitio
En aquellas máquinas, que por el estado del aceite se estima podrían existir barros precipitados o los valores de deterioro del aceite son superlativos, se puede planificar un proceso regeneración en el sitio.
El proceso debe realizarse con temperaturas altas y repetidas circulaciones hasta que los análisis demuestren que el transformador está suficientemente limpio de los productos de descomposición del aceite viejo.
Para realizar este tratamiento se utiliza una máquina transportable para regeneración en el sitio, es un proceso similar a los anteriores sólo que se agrega una etapa adicional de filtros reactores que contienen Tierras de Fuller.
El proceso puede realizarse con la máquina en servicio, para lo cual se deben tomar precauciones extraordinarias y analizar previamente el estado de la unidad a tratar para que no se produzcan accidentes.
Debido a que este proceso destruye los inhibidores naturales, para el caso de los aceites no inhibidos, se procederá a agregarr 3 gr/ l de inhibidor como si fuera aceite nuevo del tipo no inhibido.
21.7..- Limpieza y deslodado del bobinado mediante Hot Oil Spray
Del mismo modo que en el párrafo anterior, las máquinas que por el estado tienen barros precipitados sobre los bobinados, o los parámetros de calidad del aceite son muy malos, se puede planificar un proceso de cambio de aceite por una carga completa de aceite nuevo o regenerado, con un proceso de lavado previo con rociadores de aceite caliente tipo Hot Oil Spay (HOS) .
En el proceso debe utilizarse una carga de aceite de sacrificio, aproximadamente el 10% del total este aceite será pasado sucesivamente con temperaturas altas y repetidas circulaciones, hasta que los análisis demuestren que el transformador está suficientemente limpio de los productos indeseados agua y ácidos.
Para realizar este tratamiento se utiliza una máquina de filtrado y deshidratado transportable en el sitio, con gran capacidad de tratamiento 5 a 10 000 lts Hora y
capacidad de calentamiento adecuada para elevar la temperatura del aceite hasta 100º o 115 °C . Durante el proceso deben realizarse repetidos controles sobre la salida del aceite del transformador y graficar los resultados, para administrar el proceso y definir cuándo finalizar el mismo.
La operación puede realizarse con la cuba del transformador llena con nitrógeno o aire seco, pero en máquinas de EAT se recomienda realizarlo con alto vacío, para evitar que el bobinado entre en contacto con los gases atmosféricos y optimizar el secado, en este caso, la bomba de extraccion tiene que tener capacidad para trabajar contra vacío.
Para el llenado final del transformador, puede utilizarse aceite nuevo o también el propio aceite regenerado en planta externa con cualquier otro método, como ser, fosfato trisodico, carbón activado, o ácido sulfúrico, basta que cumpla con los requerimientos de calidad correpondiente a aceites nuevos IEC 60296
21.8.-Tablas de diagnósticos para definir los tratamientos
A modo de simplificación, presentamos una tabla con el flujograma de diganosticos de los distintos tratamientos que se pueden realizar según el estado del aceite.
Acciones según lo evaluado de los valores. de: Rigidez, Tang. δ , Cont.de agua, T.I.F., Acidez,
Rigidez Dieléctrica, está bien? no Filtrado / Desgaseado
Contenido de agua, está bien? no Deshidratado de aceite
Tang δ , está bien ? no Filtrado / desgaseado y
Deshidratado de aceite T.I.F. Tens. Interfasial está bien? no
Acidez, está bien ? no
Cambio de Aceite o Regeneración
Si no hay mejora luego del
21,9.-Secado, filtrado en linea y otros tratamientos
En este caso apreciamos las virtudes de un sistema de secado en lìnea mediante filtros de un material de origen volcánico llamado Zeolita.
Si bien el proceso es muy lento tiene darias virtudes que enumeramos :
• No es necesario retirar la unidad de servicio para el proceso de secado • Al estar la unidad en servicio el papel de aislación se halla a temperatura de
regimen lo cual parmite retirar la humedad del mismo.
• Con detectores de humedad en el aceite a la entrada y salida del proceso se controla la eficiencia del mismo y deteminrá cuando renovar los filtos • Los fitros se pueden regenerar
• El sistema trabaja practicamente a presión constante
La foto muestra el equipo que se ha instalado para secado en linea en un reactor de 50MVA de 500kV. , el aceite es circulado por una pequeña bomba foto inferior.