Transformador hermético de llenado integral Merlin Gerin (Schneider Electric)
de 8 MVA 45/20 kV
Los transformadores para distribución eléctrica, herméticos de llenado integral, no permiten que el dieléctrico líquido contenido en la cuba esté en contacto con la atmósfera externa, esta circunstancia permite la conservación de sus características físico-químicas de forma indefinida mientras no se produzcan alteraciones en la hermeticidad de la cuba, tales como: descomposición de juntas de estanquidad por el calor o contaminación, poros en soldaduras, corrosión química o golpes en aletas, etc.
Los expertos en mantenimiento, suelen disponer de un historial de ensayos de campo que sirven para evaluar la tendencia dieléctrica de los transformadores herméticos sin necesidad de extracción de muestras del líquido que, como se ha indicado, no es fácilmente alterable en condiciones normales de funcionamiento.
Efectivamente, los ensayos de aislamiento realizados con procedimientos adecuados (por ejemplo, índice de polarización, método de las dos tensiones, etc.) nos indican las características dieléctricas de los aislantes del transformador, si tales medidas son satisfactorias no hay necesidad de extraer muestras del dieléctrico líquido, sólo sería conveniente la extracción en el caso de que haya que investigar la causa de que dichas medidas nos den valores dudosos o alarmantes.
Por todo lo anteriormente dicho y como regla general, se aconseja en los transformadores de llenado integral (herméticos) verificar la calidad del dieléctrico cada 10 años.
Los transformadores herméticos requieren mayores precauciones que los clásicos con depósito conservador debido a que la extracción de muestras lleva consigo la pérdida del llenado integral y por tanto la exclusión de la tecnología con la que han sido fabricados todos sus componentes. Cuando extraemos muestras de aceite se generan bolsas de aire en el interior de la cuba difíciles de eliminar, dando lugar a descargas parciales internas, entrada de humedad y con ello la descomposición prematura y evolutiva de los dieléctricos contenidos en el interior de la cuba, es por ello que será necesario tener presentes las siguientes precauciones:
Relé DGPT2
- No extraer muestras si el transformador no dispone de relé DGPT2 (ver foto). En caso contrario la extracción no podrá realizarse con plenas garantías si no se realiza en fábrica donde el transformador deberá volver a rellenarse en una campana de vacío.
- No deberá extraerse por la válvula inferior más aceite que el contenido en el nivel de dicho relé con objeto de controlar visualmente que el nivel no baja por debajo de la tapa, si se diera esta circunstancia, se deberá purgar el DGPT2 hasta tener la certeza de haber extraído todo el aire del interior de la cuba, esta operación no será posible si no existe un desnivel del 5 al 7% en la tapa cuyo punto más elevado sea el relé DGPT2 lo que permitirá ayudar a evacuar en lo posible las burbujas generadas hacia dicho relé, favoreciendo su purga.
- Una vez extraída la muestra, deberá rellenarse a través del DGPT2 con dieléctrico previamente ensayado y con valores de rigidez superior a 30 kV/cm.
- Tener presentes las siguientes instrucciones:
El transformador es hermético sin comunicación con el exterior, llenado integralmente en fábrica al vacío a la temperatura de + 20ºC y cerrado herméticamente.
Los tapones de cierre o las válvulas no deben abrirse, en ningún caso. De está forma se evita la oxidación del dieléctrico al contacto con el aire y la entrada de humedad en el interior de la cuba.
En servicio se produce una sobrepresión debida a la dilatación del dieléctrico (sobrepresión variable con la carga del aparato) absorbidas por las ondulaciones de la cuba.
Si el transformador está fuera de servicio y con una temperatura ambiente inferior a la de llenado estará sometido a una depresión interna.
Ciertas intervenciones pueden suprimir la sobrepresión o la depresión interna (vaciado parcial, purga de gases en caso de que el transformador disponga la opción DGPT 2, etc.) en tales casos deben seguirse las recomendaciones siguientes:
a) Transformador caliente
El transformador está en sobrepresión antes de su puesta en comunicación con la presión atmosférica (válvula de vaciado, tapón de llenado o purga de gas) por lo que se producirá un derrame de una cierta cantidad de líquido. En estas condiciones de presión temperatura no será posible aportar la totalidad del dieléctrico necesario en el transformador y será preciso esperar a que el transformador se enfrié aproximadamente hasta + 20 ºC para rellenar de forma adecuada.
Deformaciones de las aletas de la cuba con la temperatura del aceite
Si no se rellena el transformador con el volumen de dieléctrico inicial no se podrá asegurar el buen funcionamiento de los presostatos de protección en caso de que el transformador disponga de dicha opción.
b) Transformador frío
Si el transformador se encuentra en ligera depresión antes de su puesta en servicio, puede resultar imposible, en caso de necesidad, purgar el DGPT2 (siempre y cuando el transformador esté equipado con este dispositivo).
Para ello, pueden seguirse dos métodos:
1º.- Complementar con el dieléctrico necesario hasta completar el nivel del DGPT2.
2º.- Si no se dispone de líquido apropiado, se puede poner el transformador en servicio y una vez caliente efectuar su desconexión y operaciones de seguridad necesarias para poder realizar la purga del nivel.
NOTA:
La masa inicial de dieléctrico incluida en el transformador no es crítica.
Eventualmente puede ser modificada por una aportación o vaciado inferior al 1% de dicha masa inicial sin que sean alteradas las características de funcionamiento del transformador.
La dilatación del dieléctrico está compensada por la deformación elástica de las paredes onduladas del tanque.
Con la tecnología del tanque de paredes onduladas se consiguen las siguientes ventajas:
- No existe contacto del dieléctrico con el aire ambiente.
- Mejor conservación del dieléctrico.
- Mantenimiento reducido a una simple vigilancia.
- Solución económica y experimentada.
- Ningún defecto grave de hermeticidad puede pasar inadvertido.
- Se puede prescindir del nivel del líquido dieléctrico.
- Se reducen las dimensiones y por tanto el espacio ocupado por un transformador de llenado integral con relación al que dispone de depósito conservador.
- La sobrepresión interna en el transformador de llenado integral es del mismo orden que en transformadores con depósito conservador y limitada a unas decenas de mbars.
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