Aisladores para transformadores, tipo GOB Guía de instalación y mantenimiento

Aisladores para transformadores, tipo GOB

Guía de instalación y mantenimiento

Se prohíbe la reproducción del presente documento sin nuestra autorización escrita previa, así como la revelación de su contenido a terceros o su utilización con fines no autorizados. Las infracciones se perseguirán con

Normas de seguridad

La presente guía debe estar siempre a disposición de las personas responsables de la instalación, el mantenimiento y el funcionamiento del aislador.

En efecto, estas actividades presentan numerosas situaciones potenciales de riesgo, entre las que se cuentan, entre otras, las derivadas de:

„

Altas presiones

„

Tensiones letales

„

Piezas móviles

„

Componentes pesados

„

Resbalones, tropezones y caídas

Cualquier trabajo en los equipos requiere, pues, seguir al pie de la letra

procedimientos e instrucciones específicos. No respetar las instrucciones puede resultar en lesiones graves –incluso mortales– o daños materiales.

Así mismo, el personal a cargo de la instalación, explotación, mantenimiento o elimi-nación de los equipos debe respetar todos los procedimientos de seguridad aplicables, tales como normas y reglamentos de seguridad regionales o locales, y trabajar con arreglo a las mejores prácticas y el sentido común.

La seguridad, tal y como se contempla en esta guía, contempla dos aspectos: 1. Lesiones o muerte.

2. Daños materiales (incluidos los daños causados al aislador o a otros bienes y la disminución de la vida útil del aislador).

Los avisos de seguridad tienen por objeto advertir al personal de los riesgos de lesio-nes, muerte o daños materiales y figuran en todos los casos antes del procedimiento que implica el riesgo al que se refieren.

Todos los avisos de seguridad van precedidos de uno de los tres niveles de riesgo siguientes:

PELIGRO

Riesgo inmediato que puede provocar lesiones graves, la muerte o daños materiales.

ADVERTENCIA

Riesgo o procedimiento peligroso que puede provocar lesiones graves, la muerte o daños materiales.

PRECAUCIÓN: Riesgo o procedimiento peligroso que puede provocar lesiones leves

Índice

1 Descripción ____________________________________________ 6 1.1.1 Diseño ________________________________________________ 6 1.1.2 Diseño de los aisladores de montaje en horizontal ______________ 8 1.2 Condiciones de explotación ________________________________ 9 1.3 Carga mecánica _________________________________________ 9 1.4 Repuestos ______________________________________________ 10 2 Instalación _____________________________________________ 10 2.1 Herramientas ___________________________________________ 10 2.2 Consumibles ___________________________________________ 10 2.3 Transporte y manutención _________________________________ 11 2.4 Extracción del cajón _____________________________________ 11 2.5 Montaje _______________________________________________ 12 2.5.1 Montaje de la coraza del lado húmedo _______________________ 12 2.5.2 Terminal interno / cable trenzado ___________________________ 13 2.5.3 Conductor de varilla maciza _______________________________ 14 2.5.4 Montaje de aisladores en horizontal _________________________ 15 2.6 Montaje del terminal externo ______________________________ 15 2.7 Puesta a tierra de la brida _________________________________ 16 2.8 Periodo de espera antes de la puesta en tensión ________________ 16 2.9 Pruebas recomendadas antes de la puesta en tensión ____________ 17 2.9.1 Prueba de estanqueidad entre el transformador y el aislador ______ 17 2.9.2 Prueba de estanqueidad del terminal externo del aislador ________ 17 2.9.3 Medición de la capacidad y del factor de disipación dieléctrica (tan δ) 18 2.9.4 Comprobación de la resistencia de paso ______________________ 20 3 Mantenimiento __________________________________________ 21 3.1 Tareas de mantenimiento y supervisión recomendadas __________ 21 3.1.1 Limpieza de la superficie del aislador ________________________ 21 3.1.2 Medición de la capacidad y del factor de disipación dieléctrica (tan δ) 21 3.1.3 Control por termovisión (cámara de infrarrojos) para detectar puntos

de sobrecalentamiento en los conectores______________________ 21 3.1.4 Control de fugas ________________________________________ 21 3.1.5 Comprobación y ajuste del nivel de aceite ____________________ 22 3.1.6 Desmontaje de aisladores instalados en horizontal ______________ 23 3.2 Eliminación al término de la vida útil ________________________ 23

1 Descripción

1 Descripción

1.1.1

Diseño

El diseño y las dimensiones de los aisladores de tipo GOB se describen en la guía técnica 1ZSE 2750-102. No obstante, el principio de diseño se muestra también en las figuras 1a–d. En los aisladores que llevan una cantidad relativamente pequeña de aceite, la cámara de expansión prevista en la parte superior del aislador es suficiente. En cambio, en los aisladores que requieren una cantidad mayor de aceite, el espacio de expansión se ha incrementado con un alojamiento superior, tal y como se muestra en la figura 1b. ABB ofrece otra opción de diseño, con indicador del nivel de aceite de tipo prismático (figura 1c). Todos los aisladores GOB están equipados con una toma de pruebas (figura 2) conectada a la capa conductora externa del cuerpo capacitivo. Esta toma se puede utilizar para comprobar el aislamiento del aislador, efectuando mediciones de la capacidad y el factor de disipación. La tensión de prueba máxima de la toma es de 2 kV a 50-60 Hz durante 1 minuto. Si además se combina con una capacidad externa, la toma de pruebas se puede utilizar para medir las tensiones externas. La tensión de explotación máxima es de 600 V. ABB suministra también un adaptador para toma de pruebas que permite mantener una conexión permanente a los circuitos de medición (figura 3).

Fig. 1b

Fig. 1c

gob_0001

Fig. 1a Fig. 1. Principio de diseño

1) Terminal externo

2) Orificios de llenado de aceite con tapón hermético M8, 2522 731-A

3) Aceite

4) Cámara de expansión 5) Visor de tipo prismático

a) GOB 250 - 650 2911 720-2 b) GOB 750 - 1050 2911 730-1 6) Junta de estanqueidad a) GOB 250 - 650 Junta tórica - 49,5 x 3 2152 2012-416 b) GOB 750 - 1050 Junta tórica - 34,2 x 3 2152 2011-410

7) Aislante de porcelana, lado seco 8) Toma de pruebas

9) Brida de fijación 10) Cuerpo capacitivo

11) Coraza aislada (integrada o independiente) 12) Extensión de la brida

1 Descripción

Fig. 1d. Tapón hermético, 2522 731-A

1) Tornillo con brida DIN 6921, 2121 738-18 2) Junta, 2152 899-132

gob_0015

Fig. 2. Toma de pruebas, 2769 531-B (sin autoconexión a tierra)

1) Aislador para toma de pruebas 2) Muelle de disco

3) Tuerca de apriete

4) Tapa 2749 528-B con junta tórica 2152 484-2 5) Clavija de contacto, 4 mm

6) Junta tórica 7) Junta tórica 8) Cable

gob_0018

Fig. 3. Adaptador para conexión permanente a los circuitos de medición, 2769 531-D

1) Tapa 2) Caja

3) Prensaestopas Pr (conducto de acero atornillado) 22,5 (Pg 16 según DIN 40430) 4) Resistencia de protección, 10 kW, 5 W 5) Toma de tierra (hay que retirarla antes de

conectar el cable externo) 6) Tuerca

7) Arandela Belleville

8) Conector para la toma de pruebas 9) Junta tórica

1 Descripción

1.1.2

Diseño de los aisladores de montaje en horizontal

Si el aislador se va a montar en horizontal, es preciso indicarlo en el pedido, pues en estos casos la brida lleva un orificio en el lado húmedo para comunicar el circuito de aceite del aislador con el del transformador. La finalidad de este orificio es que el aceite de los aisladores montados en horizontal, que tienen que estar totalmente llenos de aceite, pueda expandirse.

En el momento de la entrega, el orificio va tapado con una junta plana de caucho y una tapa de acero (consulte la figura) que es preciso retirar antes de montar el aislador. Además, es importante asegurarse de que la junta de la brida del transformador no cubre el orificio durante el funcionamiento. El orificio está situado entre dos orificios de montaje, a una distancia B del borde de la brida.

Tabla 1.

Tipo GOB Distancia B

250/800 54 250/1250 78 325/800 54 380/800 54 380/1250 78 450/800 54 550/800 60 550/1250 65 650/1250 65 750/1250 60

Fig. 1f. Principio de diseño - montaje en horizontal del aislador.

gob_0012

1 Descripción

1.2 Condiciones de explotación

La tabla siguiente detalla las especificaciones técnicas de serie de los aisladores GOB de tipo aceite - aire. Póngase en contacto con ABB si las condiciones de explotación superan los valores indicados.

Especificaciones generales:

Aplicación: Transformadores

Clasificación: Papel impregnado en aceite, pasante condensador, aislador sumergido para exteriores

Temperatura ambiente: +40 a -40 °C, valor mínimo según temperatura de clase 2 de la norma IEC 60137

Altitud del emplazamiento: <1.000 m

Nivel de lluvia y humedad: 1-2 mm lluvia/min en horizontal y en vertical, según IEC 60060-1

Nivel de contaminación: Según la línea de fuga especificada y la norma IEC 60815 1

Fluido de inmersión: Aceite de transformador. Temperatura media diaria máxima del aceite: 90 °C. Temperatura temporal máxima del aceite: 115 °C

Nivel de aceite por debajo

de la brida del aislador: 30 mm como máximo Presión máx. del fluido: 100 kPa de sobrepresión Placa de características: Según IEC/ IEEE

1 _{IEC 60815 ”Guía para la selección de aislantes en entornos contaminados”.}

1.3 Carga mecánica

Los aisladores han sido diseñados para soportar las cargas en voladizo siguientes, aplicadas en el punto medio del terminal superior, en perpendicular al eje del aislador. El aislador se puede montar con un ángulo de 0 a 45° respecto de la vertical o la horizontal (si en el pedido se ha especificado que es para montaje en horizontal). Los aisladores GOB admiten una carga axial permanente de 10 kN, y los terminales externos soportan un momento de 30 Nm.

Tabla 2. Carga mecánica

Aislador Tipo de carga de prueba - 1 min Carga admisible máx.

(N) (N) GOB 250/800 2340 1800 GOB 250/1250 4000 3000 GOB 325/800 1950 1500 GOB 380/800 1800 1400 GOB 380/1250 3750 2900 GOB 450/800 1500 1150 GOB 550/800 1700 1300 GOB 550/1250 3100 2400 GOB 650/1250 3380 2600 GOB 750/1250 3350 2600 GOB 1050/1100 3200 1250

2 Instalación

1.4 Repuestos

Si el aislador sufre daños de consideración, es recomendable devolverlo a ABB para su reparación (si es viable) y para someterlo nuevamente a las pruebas necesarias. Algunas piezas (figuras 1, 2, 7, 8 y 9) se pueden pedir a ABB si se dañan o se pierden durante el transporte.

2 Instalación

2.1 Herramientas

„

Eslingas flexibles

„

Cáncamo de elevación M12 (DIN 580) para montaje en ángulo, 2183 2001-3

„

Cable de enfilado con eslabón giratorio M8, 9760 669-A

„

Llave dinamométrica para tornillos de cabeza hexagonal, de 16 mm (M10) y ajus-table hasta 66 mm

„

Llave para tornillos de cabeza hueca hexagonal de 6 mm (sólo para la tapa de la toma de pruebas de modelo antiguo)

2.2 Consumibles

„

Vaselina anhidra (sin agua), grasa Mobilgrease 28 o cualquier otro lubricante compatible con el aceite de transformador, para engrasar los tornillos que están en contacto con el aceite de transformador.

„

Grasa Mobilgrease 28 o cualquier otro lubricante adecuado para engrasar y prote-ger el tornillo de puesta a tierra y la junta tórica del terminal externo.

2.4 Extracción del cajón

ADVERTENCIA

Para sacar el aislador del cajón, enganche dos eslingas limpias como se indica en la figura. Sujete el aislador por los mismos puntos que en el cajón si éste se encuentra en el suelo, o engánchelo por debajo de la brida y la pieza metálica superior. Los aisladores pequeños se pueden izar manualmente.

2 Instalación

Fig. 4. Almacenamiento a largo plazo.

Min. 7° ”Top End” (Arriba)

123 123 123 12 12 12 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 123456789012345678901234567890121234567890123456789012 gob_0011 F Fig. 5.

Extracción del interior del cajón.

2.3 Transporte y manutención

PRECAUCIÓN: El aislador se puede transportar en horizontal y almacenar en esa

posición durante 6 meses como máximo. Si el tiempo de permanencia en almacén va a ser de más de 6 meses, se recomienda colocar el aislador en vertical, con la parte superior hacia arriba, o bien inclinado, también en este caso con la parte superior hacia arriba y además con un ángulo de al menos 7°. Mantenga el aislador seco, limpio y protegido de los daños físicos.

Los aisladores almacenados en exteriores deben protegerse de las infiltraciones de agua, lo que significa que el cajón no debe colocarse en zonas que puedan inundarse o enfangarse en caso de lluvias fuertes. Proteja el cajón de la lluvia y la nieve con una lona impermeable o un techado.

A la recepción, revise minuciosamente el aislador para asegurarse de que no ha sufrido daños durante el transporte. Tenga en cuenta que el aislador ha sido sometido a pruebas rutinarias que exigen su inmersión en aceite, por lo que es posible que quede algún resto, especialmente en los huecos pequeños entre la porcelana y el metal. Además, las roscas van lubricadas con vaselina que, a determinadas temperaturas, puede parecer aceite.

Por lo general, ABB entrega los aisladores en cajones, protegidos con bloques y paneles de fibra, y con la mención ”Top End” estampada para indicar la parte de arriba del aislador.

2 Instalación

Protector blando F Eslinga flexible gob_0011 Fig. 6. Montaje. Protector blando gob_0011 gob_0010 Colocación de las eslingas de elevación F Eslinga flexible Cáncamo de elevación 2183 2001-3

2.5.1

Montaje de la coraza del lado húmedo

PRECAUCIÓN: Si el aislador se introduce en aceite de transformador, es necesario

purgar con una manguera el colchón de aire que se forma en la coraza.

La coraza va embalada en una caja de madera contrachapada junto con sus tornillos y arandelas.

Móntela en la parte inferior del aislador como se indica en la figura 7.

Fig. 7. Montaje de la coraza.

1) Coraza

2) Arandela de 6,4 x 12 x 1,5

3) Tornillo de cabeza hueca M6 x 16

gom_0006

2.5 Montaje

PRECAUCIÓN: Si el aislador se va a montar en horizontal, es preciso indicarlo

específicamente en el pedido e instalarlo como se describe en la sección 2.5.4. De lo contrario, podría resultar dañado.

ADVERTENCIA

Los aisladores pequeños se pueden izar manualmente. En cambio, para los más pesados es necesario utilizar un equipo de elevación (consulte la sección 2.1). Ice el aislador hasta ponerlo vertical y en el ángulo que se muestra en las figuras. Coloque un protector blando, por ejemplo, una alfombrilla de caucho, bajo el extremo inferior del aislador.

El peso del aislador figura en la placa de características. Antes de montar el aislador en el transformador, revise y limpie cuidadosamente el lado de aceite y el interior del orificio central.

Fig. 8. Terminal externo y terminal interno.

1) Terminal externo 2) Terminal interno

3) Junta tórica- 800 A: 2152 2011-412; 39,2 x 3 1100/1250 A: 2152 2012-420; 59,2 x 3 4) Pasador de seguridad 800 A: 2111 764-A

1100/1250 A: 2111 764-B 5) Ancho entre caras 800 A: 55 mm

para llave 1100/1250 A: 66 mm

gob_0005

Engrase con vaselina o similar

Lubrique la junta tórica 60-80 Nm

M8

2 Instalación

2.5.2

Terminal interno / cable trenzado

PRECAUCIÓN: Monte el conductor como se indica en el procedimiento siguiente.

Las superficies de contacto deben estar limpias. El óxido de los terminales soldados se elimina con un cepillo.

1. Extienda el cable trenzado (cuyo terminal interno montado por engarce o soldadura fuerte suele ir fijado a la cubierta) de manera que no queden bucles.

2. Introduzca el cable de enfilado por el orificio central del aislador. 3. Ice el aislador hasta colocarlo encima de la apertura.

4. Enganche el eslabón giratorio M8 al terminal interno, al final del cable trenzado. Baje el aislador para introducirlo en el transformador, manteniendo bien tensado el cable de enfilado para guiar el conductor trenzado.

5. Sujete el aislador a la cubierta. Par de apriete: M12 = 50 ±5 Nm; UNC 1/2" = 55 ±5 Nm. 6. Bloquee el terminal interno con el pasador de seguridad como se indica en la figura 8. 7. Suelte poco a poco el cable de enfilado hasta que el conductor apoye en el pasador de

seguridad.

8. Extraiga el cable de enfilado.

2

Instalación

N = 17 (para llave de 17 mm) Par de apriete 35 - 40 Nm _{Par de apriete} 35 - 40 Nm gob_0006

Fig. 10. Conductor de varilla maciza de 1100/1250 A

1) Conductor superior 2) Conductor inferior

3) Pasador de seguridad, 2111 764-B 4) Tornillo de cabeza hexagonal M10 x 20

Diseño antiguo: no prisionero, 2121 2033-490 Diseño nuevo: prisionero, 2121 738-19 5) Arandela Belleville, 2154 717-5

Fig. 9. Conductor de varilla maciza de 800 A

1) Conductor superior 2) Conductor inferior

3) Pasador de seguridad, 2111 764-A 4) Pasador de seguridad, 2111 764-C 5) Tornillo, 2122 751-2

2.5.3

Conductor de varilla maciza

PRECAUCIÓN: Monte el conductor como se indica en el procedimiento siguiente.

Las superficies de contacto deben estar limpias.

Si tiene que girar el conductor para alinear los orificios del tubo con el orificio del conductor y poder insertar el pasador de seguridad, hágalo en sentido horario. Si lo hace en sentido opuesto, puede aflojar la junta portadora de corriente de los

conductores de 800 A.

Por lo general, la parte inferior del conductor macizo va fijada a la cubierta del trans-formador, mientras que la parte superior se entrega junto con el aislador.

1. Introduzca el cable de enfilado por el orificio central del aislador.

2 Instalación

3. Introduzca un poco la punta superior del conductor macizo en el orificio central del aislador, asegurándose de que la parte con el orificio u orificios de unión sobresale. 4. Sujete el cable de enfilado de manera que la parte superior del conductor de

varilla maciza no pueda salirse del aislador.

5. Ice el aislador con la varilla maciza hasta colocarlo encima de la apertura. 6. Baje el aislador hasta que las dos partes del conductor macizo se toquen. 7. Engrase los tornillos M12 x 1 (800 A) o M10 x 3 (1100/1250 A) con vaselina

anhidra (sin agua), Mobilgrease 28 o cualquier otro lubricante compatible con el aceite de transformador, insértelos y apriételos con un par de 35-40 Nm.

8. Baje el aislador para introducirlo en el transformador, manteniendo bien tensado el cable de enfilado para guiar el conductor de varilla maciza.

9. Sujete el aislador a la cubierta. Par de apriete: M12 = 50 ±5 Nm; UNC 1/2" = 55 ±5 Nm. 10. Bloquee el conductor de varilla maciza con el pasador de seguridad como se

indi-ca en las figuras 9 y 10.

11. Suelte poco a poco el cable de enfilado hasta que el conductor apoye en el pasa-dor de seguridad.

12. Extraiga el cable de enfilado.

13. Siga en la sección 2.6 (montaje del terminal externo).

2.5.4

Montaje de aisladores en horizontal

Cuando se montan con arreglo a las instrucciones siguientes, los aisladores GOB para montaje en horizontal suelen tener la toma a la izquierda (vista desde el lado seco).

Opción 1. Transformadores de llenado al vacío.

Abra el orificio de aceite de la brida. Monte el aislador de manera que el orificio quede orientado hacia arriba. El aislador se llenará totalmente de aceite a la vez que el transformador.

Opción 2. Transformadores de llenado a la presión atmosférica.

Coloque el aislador en posición vertical y abra uno de los tapones de llenado de la parte superior. Eche aceite de transformador limpio hasta que el aislador esté

totalmente lleno. Vuelva a poner el tapón y apriételo bien. A continuación, coloque el aislador en horizontal con el orificio de la brida orientado hacia arriba. Quite la tapa o el tapón del orificio inmediatamente y monte el aislador en el transformador sin girarlo ni inclinarlo.

2.6 Montaje del terminal externo

PRECAUCIÓN: Antes de insertar las abrazaderas de conductor, limpie bien los

terminales externos de aluminio con un cepillo de alambre y engráselos con vaselina o grasa de contacto.

Realice los pasos siguientes para que la presión sobre los contactos sea adecuada y la resistencia al contacto baja:

1. Limpie cuidadosamente las superficies de contacto y las juntas.

2. Engrase la rosca del terminal interno / varilla maciza con vaselina u otro lubricante compatible con el aceite de transformador.

3. Lubrique la junta tórica antes de insertarla en la ranura.

2 Instalación

2.7 Puesta a tierra de la brida

ADVERTENCIA

¡Es esencial garantizar una puesta a tierra adecuada!

La brida del aislador incluye un orificio roscado M12. Después de apretar los pernos que sujetan el aislador a la cuba del transformador, es necesario conectar a tierra la brida del aislador para evitar descargas eléctricas entre ésta y la cuba del transforma-dor en condiciones normales de funcionamiento.

Opción 1

Inserte un tornillo de presión M12 puntiagudo (preferiblemente A4-80 de acero inoxidable) bien engrasado y apriételo con un par de 40 Nm de manera que atraviese la capa de pintura de la cuba del transformador y llegue hasta el metal. De este modo se garantiza una conexión eléctrica entre el aislador y la cuba del transformador que los mantiene a la misma tensión.

Opción 2

Conecte un cable flexible entre el orificio M12 de puesta a tierra de la brida del aislador y el punto de conexión correspondiente del transformador. Engrase el tornillo con Mobilgrease 28 (grasa recomendada) y apriételo por el lado del aislador con un par de 40 Nm. Conecte el otro extremo del cable al transformador.

2.8 Periodo de espera antes de la puesta en tensión

PRECAUCIÓN: Si el aislador ha estado almacenado en posición horizontal, es

necesario mantenerlo en posición vertical con la parte superior hacia arriba al menos 12 horas antes de aplicar tensión de servicio y 24 horas antes de aplicar tensión de prueba. Si, por error, el aislador ha estado almacenado en posición horizontal durante más de un año, es necesario mantenerlo en posición vertical al menos una semana antes de aplicarle tensión. También puede ser necesario esperar cierto tiempo antes de aplicar tensión al aislador para evitar descargas disruptivas o parciales provocadas por las burbujas de aire acumuladas en su superficie. Seleccione entre los siguientes el procedimiento adecuado.

Transformador lleno al vacío

El aislador no requiere ningún tiempo de espera.

Transformador lleno de aceite desgasificado

Durante el montaje, repase la superficie con un pincel limpio y seco para eliminar las burbujas de aire. Espere 6 horas antes de la puesta en tensión.

Transformador lleno de aceite saturado de gas

Durante el montaje, repase la superficie con un pincel limpio y seco para eliminar las burbujas de aire. Espere 24 horas antes de la puesta en tensión.

Transformador lleno de aceite desgasificado y con nivel bajo de aceite

Reponga aceite y espere 24 horas antes de la puesta en tensión.

En todos los casos, excepto en el de transformador lleno al vacío, hay que dejar que entre aceite en el tubo central al menos hasta la altura de la brida. Para ello, abra el sistema de estanqueidad del terminal externo para que salga el aire.

2 Instalación

2.9 Pruebas recomendadas antes de la puesta en

tensión

Las pruebas que se describen a continuación permiten comprobar el aislamiento, la estanqueidad y el recorrido de la corriente por el aislador. Todas ellas deben efectuar-se después del montaje, pero antes de la conexión del terminal externo del aislador al resto del circuito eléctrico del puesto de distribución.

1. Prueba de estanqueidad entre el transformador y la brida del aislador. 2. Prueba de estanqueidad del terminal externo del aislador.

3. Medición de la capacidad y del factor de disipación dieléctrica (tan δ). 4. Comprobación de la resistencia de paso.

2.9.1

Prueba de estanqueidad entre el transformador y la brida

del aislador

Se pueden utilizar diversos métodos, por lo que aconsejamos consultar las

instrucciones de la empresa instaladora. A modo de ejemplo, la estanqueidad de la junta entre el transformador y la brida del aislador se puede comprobar, una vez que se ha llenado de aceite el transformador, con tiza o tiras de papel.

2.9.2

Prueba de estanqueidad del terminal externo del aislador

Dado que el terminal superior suele estar situado encima del nivel de aceite del sistema de expansión del transformador, las fugas en este punto resultan extremadamente graves, pues se podría infiltrar agua hasta el aislamiento del

transformador. Por este motivo, es recomendable efectuar una prueba de estanqueidad después del montaje, preferiblemente tanto al vacío como en sobre-presión. Se pueden utilizar diversos métodos, por lo que aconsejamos consultar las instrucciones de la empresa instaladora.

Uno de los métodos aplicables es el del gas trazador:

1. Introduzca un gas trazador en el tubo central antes de montar el terminal externo. El nivel de aceite del transformador debe estar por encima del extremo inferior del aislador y por debajo de la brida del aislador.

2. Aumente la presión en el tubo central incrementando el nivel de aceite todo lo posible.

2 Instalación

2.9.3

Medición de la capacidad y del factor de disipación

dieléctrica (tan

δδδδδ)

ADVERTENCIA

La toma de pruebas no se conecta a tierra automáticamente.

Dado que el valor de C₂ suele ser relativamente bajo, la toma de pruebas no debe estar nunca en circuito abierto al aplicar tensión al aislador-. Hay que ponerla a tierra o conectarla a una impedancia externa, pues de lo contrario el aislador podría sufrir una avería irreparable. La tensión máxima recomendada es de 10 kV para C₁ y de 500 V para C₂.

PRECAUCIÓN: Asegúrese de que el tapón roscado esté bien apretado y con la junta

en su lugar cuando no se estén realizando mediciones. De este modo evitará que entre polvo o agua en la toma de pruebas.

Después del montaje, se recomienda efectuar una medición de la capacidad. Para ello, conecte un puente de medidas entre el terminal externo y la toma de pruebas

utilizando un acoplador de conector de 4 mm de diámetro o el adaptador para toma de pruebas 2749 510-U de ABB. Puede hacerlo sin desmontar el aislador, gracias a la toma de pruebas aislada de que dispone (figura 2). Si necesita más información, consulte la ficha de información de producto 2750 515-142: ”Diagnóstico y

acondicionamiento de aisladores”.

Asegúrese de que el transformador no recibe tensión, desconecte el terminal externo del aislador y quite la tapa de la toma de pruebas-. Conecte el equipo de medición a la toma de pruebas y la fuente de tensión de medición al terminal del aislador.

La capacidad C₁ entre el tubo central y la toma de pruebas y la capacidad C₂ entre la toma de pruebas y la conexión a tierra están indicadas en la placa de características. La capacidad nominal C₁ de los diferentes tipos de aislador figura en la tabla 3. El valor de C₂ depende mucho de las condiciones en el interior del transformador, por lo que resulta imposible indicar un valor nominal válido para todas las condiciones de funcionamiento.

2 Instalación

Tabla 3. Capacidades nominales en pF (tolerancias de fabricación de C1 = ± 10%).

Tipo Nº de referencia Capacidad nominal (pF) LF 123 C₁ C₂ GOB 250 013, 014, 171, 172 125 90 015, 016, 173, 174 205 500 017, 167 165 110 019, 168 270 750 083, 084, 175, 176 275 800 085, 169 375 1200 GOB 325 025, 026, 177, 178 135 95 027, 028, 179, 180 200 200 089, 090, 181, 182 260 425 GOB 380 037, 038, 183, 184 145 110 039, 040, 185, 186 200 335 041, 101 185 150 043, 102 265 550 095, 096, 187, 188 245 550 097, 103 320 1150 GOB 450 049, 050, 145, 146 145 125 051, 052, 147, 148 200 570 053, 054, 149, 150 245 770 GOB 550 061, 189, 062 150 156 063, 190, 064 170 400 107, 191, 108 210 750 065, 142 170 150 067, 143 195 320 109, 144 240 575 GOB 650 073,192 205 200 075, 193 235 340 113, 194 280 550 GOB 750 077, 104 205 390 078, 105 235 565 079, 106 275 950 GOB 1050 281 310 450 280 367 700

2 Instalación

El factor de disipación depende de la temperatura en el cuerpo del aislador, por lo que el valor medido debe multiplicarse por el factor de corrección (multiplicador) indicado en la tabla 4.

Tabla 4. Variaciones del factor de disipación en función de la temperatura.

Temperatura en el cuerpo del aislador °CFactor de corrección a 20 °C

0-2 0,80 3-7 0,85 8-12 0,90 13-17 0,95 18-22 1,00 23-27 1,05 28-32 1,10 33-37 1,15 38-42 1,20 43-47 1,25 48-52 1,30 53-57 1,34 58-62 1,35 63-67 1,35 68-72 1,30 73-77 1,25 78-82 1,20 83-87 1,10

2.9.4

Comprobación de la resistencia de paso

Este método permite detectar fallos muy importantes, tales como disrupciones, en el paso de la corriente, y no es un procedimiento de diagnóstico del aislador.

El método de medición de la resistencia de paso depende del diseño del

transformador. Por lo general, se aplica corriente de aislador a aislador y se mide la caída de tensión entre sus terminales externos. La resistencia se calcula aplicando la ley de Ohm: U = R·I (donde U es la caída de tensión medida; I es la corriente de paso y R es la resistencia total del circuito).

La resistencia de paso total es la suma de la resistencia del bobinado y los conductores del transformador y la resistencia del conductor y de contacto del aislador. La

resistencia adicional provocada por el conductor del aislador no debe ser superior a 150 mΩ. Dado que la resistencia de paso del bobinado de alta corriente de un transformador de potencia típico es del orden de 0,1 a 1 Ω, este método resulta muy poco preciso.

La única manera de detectar contactos imperfectos es efectuando una medición en cada punto de conexión, o bien midiendo el aumento de temperatura durante el funcionamiento con una cámara de infrarrojos (termovisión).

3 Mantenimiento

3 Mantenimiento

Los aisladores GOB no requieren mantenimiento. En los aisladores con indicador del nivel de aceite, es recomendable anotar el nivel de aceite durante las revisiones rutinarias normales en la central.

PELIGRO

No efectúe tarea alguna en el aislador mientras está bajo tensión. Tampoco lo haga si no está conectado a tierra.

3.1 Tareas de mantenimiento y supervisión

recomendadas

1. Limpieza de la superficie del aislador

2. Medición de la capacidad y del factor de disipación dieléctrica (tan δ) 3. Control por termovisión (cámara de infrarrojos) para detectar puntos de

sobrecalentamiento en los conectores 4. Control de fugas

5. Comprobación y ajuste del nivel de aceite

3.1.1

Limpieza de la superficie del aislador

PRECAUCIÓN: El disolvente no debe entrar en contacto con la junta del aislador y

las uniones de la porcelana.

En entornos con un índice muy elevado de contaminación, puede ser necesario limpiar la superficie del aislante de porcelana. La limpieza se puede realizar al chorro de agua o con un paño humedecido. Si es necesario, también se puede utilizar alcohol etílico o acetato de etilo.

3.1.2

Medición de la capacidad y del factor de disipación

dieléctrica (tan

δδδδδ)

Consulte la sección 2.

3.1.3

Control por termovisión (cámara de infrarrojos) para

detectar puntos de sobrecalentamiento en los conectores

A la corriente nominal máxima, el terminal externo del aislador suele alcanzar una temperatura de 35-40 °C por encima de la temperatura ambiente. Si las temperaturas son mucho más altas, sobre todo a corrientes de carga bajas, pueden ser síntoma de conexiones deficientes.

3 Mantenimiento

3.1.4

Control de fugas

Compruebe visualmente si hay alguna fuga de aceite durante el control rutinario de la central.

3.1.5

Comprobación y ajuste del nivel de aceite

PRECAUCIÓN: Muestras de aceite y análisis de gases disueltos en aceite.

Normalmente desaconsejamos tomar muestras de aceite o abrir nuestros aisladores. El aislador se sella y su estanqueidad se comprueba durante el proceso de

fabricación. Dado que para tomar una muestra de aceite es preciso abrirlo, se corre el riesgo de que no quede bien sellado después. Con todo, en el caso de algunos problemas conocidos, por ejemplo, un factor de potencia superior a C₁ o una fuga visible, puede ser imprescindible extraer una muestra de aceite y analizar los gases o comprobar el nivel de aceite. En tales casos, consulte nuestra ficha de información de producto 2750 515-142: ”Diagnóstico y acondicionamiento de aisladores”.

En los aisladores equipados con un indicador del nivel de aceite, a 20°C éste debe encontrarse en el centro del visor. Las variaciones del nivel de aceite son de unos 3 mm por cada 10 °C.

Los modelos GOB 750 y 1050 incorporan dos visores; el nivel de aceite a 20°C debe situarse a la altura del tapón entre los dos visores. Las variaciones del nivel de aceite son de unos 6 mm por cada 10°C.

En los aisladores sin indicador del nivel de aceite, el nivel se puede comprobar introdu-ciendo una varilla limpia y seca por uno de los dos orificios de llenado de la parte superior. Uno de los orificios lleva un tapón de goma. Empujándolo hacia el interior del aislador se puede comprobar el nivel de aceite. El nivel de aceite correcto es el que se indica en la tabla 5. En el caso de los aisladores montados en ángulo puede ser necesario efectuar la comprobación en ambos orificios y hacer la media. Si el nivel de aceite es demasiado alto, extraiga parte aspirándolo con una manguera fina; si es demasiado bajo, añada aceite de transformador limpio. Tenga en cuenta que solamente se puede ajustar el nivel de aceite cuando el aislador se encuentra entre +5°C y +35°C de temperatura y que después de cada comprobación es recomendable cambiar la junta del tapón. Asegúrese también de apretar el tapón con un par de 20 Nm. Si desea más información sobre la extracción de muestras de aceite, consulte el documento 2750 515-142. El nivel de aceite del aislador se puede completar con cualquier aceite de transforma-dor limpio y seco disponible en el emplazamiento.

Tabla 5. Nivel de aceite de los aisladores sin indicador de nivel

Tipo Nivel de aceite A (mm) a 20 ±10 °C Variación en el nivel de aceite GOB Fig. 1a Fig. 1b en mm/10°C *)

250 110 ±8 165 ±10 4 325 110 ±8 165 ±10 5 380 110 ±8 165 ±10 5 450 110 ±8 165 ±10 6 550 170 ±10 270 ±15 7 650 175 ±10 275 ±15 9 750 275 ±15 330 ±15 11

3.1.6

Desmontaje de aisladores instalados en horizontal

Cuando se extrae del transformador, el aislador está totalmente lleno de aceite. Deje salir una pequeña cantidad y luego tape el orificio de la brida con la junta y la tapa o tapón. Ponga el aislador en posición vertical y ajuste el nivel de aceite como se indica en la sección 3.1.5.

3.2 Eliminación al término de la vida útil

Los aisladores incluyen componentes de los materiales siguientes: - Conductor: cobre o aluminio de baja aleación.

- Terminales: cobre, latón o aluminio de baja aleación, en ocasiones chapados en plata, estaño, oro o níquel hasta un espesor máximo de 20 µm.

- Aceite de transformador: según IEC 60296, clase 2.

- Cuerpo capacitivo: papel y un 1% de hojas de aluminio, impregnado de aceite de transformador.

- Tubo central, en el que está devanado el cuerpo capacitivo: aleación de aluminio. - Arandela superior, alojamiento superior, brida, tuerca superior, extensión de la

brida y coraza: aleación de aluminio.

- Anillo de presión del indicador del nivel de aceite y modelo antiguo del tapón de la toma de pruebas: latón chapado. Modelo nuevo de toma de pruebas: acero inoxidable.

- Indicador de nivel de tipo prismático: cristal.

- Aislantes: porcelana con base de cuarzo o silicato de aluminio.

2750 515-12 es, Rev. 8, 2004-04-15

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