Series OTS PB y OTS AF de equipos de medida de aceite aislante
Adecuado para uso en campo o laboratorio
Los modelos PB son pequeños y ligeros, con un peso inicial de 16,8 kg para uso en campo. La gama AF tiene una cámara de medida más grande para aumentar la capacidad de uso en laboratorio
Duradero, cómodo y reutilizable
Los recipientes de medida son irrompibles, fáciles de limpiar y reutilizables, lo que reduce los residuos a la vez que se consiguen resultados repetibles
Programado con los estándares de medidas de corriente
Todos los estándares de medidas de corriente a nivel mundial vienen precargados en el equipo lo que permite un cómodo funcionamiento automático
Eliminación del movimiento accidental de los electrodos
El ajuste cómodo y preciso mediante rueda selectora de la separación de electrodos incorpora un mecanismo de bloqueo que elimina por completo el movimiento accidental de los electrodos durante la medición
Acerca del producto
Los equipos de medida del aceite aislante OTS PB y OTS AF son una gama de equipos de medida de aceite automáticos que realizan medidas precisas de tensión de ruptura dieléctrica en líquidos aislantes minerales, de éster y de silicona. Esta medida crítica indica la capacidad de un fluido para soportar la tensión eléctrica. Todos los modelos cuentan con recipientes de medida de precisión, irrompibles, fáciles de limpiar y que ofrecen resultados repetibles, tanto si se usan en el campo como en el laboratorio. También incluyen una tapa transparente y protegida y una gran cámara de medida, lo que facilita el acceso al recipiente de medida y le permite ver lo que está sucediendo en él.
Los resultados de la medida se identifican mediante un número de serie o ID de datos y llevan la fecha y hora estampadas. Las unidades OTS incluyen, sin coste adicional, PowerDB Lite, el software de gestión de activos y datos de Megger, una excelente herramienta para descargar e imprimir resultados. Las unidades disponen de una impresora interna para que pueda obtener una copia impresa de los resultados, si es necesario. Además, el modelo AF incluye un lector de códigos de barras.
Hemos diseñado estos equipos de medida pensando en su seguridad. Durante la medida, puede finalizar la medición en cualquier momento pulsando cualquier tecla del teclado. Dicha pulsación del teclado eliminará inmediatamente la alta tensión y cancelará la medida. Además, la tapa transparente permite una amplia visibilidad dentro de la cámara y además, está protegida y blindada eléctricamente mediante una pantalla con múltiples enlaces a la toma de tierra del equipo.
Todos los estándares de medidas existentes a nivel mundial vienen precargados en el equipo lo que permite un cómodo funcionamiento automático. Sin embargo, si se acepta un nuevo estándar de medida o se modifica un estándar actual, puede configurar tres medidas personalizadas para los nuevos requisitos. Esta flexibilidad le permite continuar con las medidas durante el breve periodo en el que Megger actualiza los archivos de procedimientos de medida. A continuación, el usuario descarga los nuevos archivos actualizados que se instalan en el equipo de medida mediante una unidad USB.
Modelos OTS PB
Estos equipos de medida de aceite de 60 kV y 80 kV son los más pequeños y ligeros del mercado con un peso de 16,8 kg a 20,8 kg en función de la configuración de modelo. Estas unidades pueden funcionar mediante red eléctrica o batería para una mayor flexibilidad en las aplicaciones portátiles. Todos los modelos PB están equipados con baterías de NiMH y también se suministran con un cargador interno de 12 V CC y un cable adaptador para vehículo de serie. La maleta y la bolsa de transporte son accesorios opcionales. La bolsa de transporte tiene bolsillos para el paquete de accesorios del electrodo, los cables, una guía rápida del usuario y un rollo de papel.
Modelos OTS AF
Estos modelos de 60 kV, 80 kV y 100 kV cuentan con una cámara de medida mucho más grande para facilitar aún más el acceso y limpieza, lo que es especialmente útil en un entorno de laboratorio. Están equipados con un teclado alfanumérico de 12 teclas para facilitar la introducción de los ID de la medida, nombres de archivo y notas. Los caracteres alfabéticos se introducen pulsando repetidamente una tecla. Los modelos AF también pueden utilizar un lector de códigos de barras USB para escanear las etiquetas de código de barras de muestras de aceite, lo que es ideal para una mejor integración con el laboratorio.
Especificaciones técnicas
- Test type
- Oil dielectric breakdown
FAQ / Preguntas frecuentes
Dicho sencillamente, una medida de tensión de ruptura dieléctrica es una medición del esfuerzo eléctrico que un aceite aislante puede soportar sin romperse. La medida se realiza en un recipiente de medida que tiene dos electrodos montados en él y están separados. En el recipiente se coloca una muestra del aceite que se va a medir y se aplica una tensión de CA a los electrodos. Esta tensión se incrementa hasta que el aceite se descompone, es decir, hasta que pasa una chispa entre los electrodos. La tensión de medida se desconecta entonces inmediatamente. La tensión a la que se produce la ruptura es el resultado de la medida, la cual suele evaluarse comparándola con las directrices establecidas en varias normas o con las especificaciones del fabricante del aceite.El método exacto de realización de la medida lo determina la norma que se esté utilizando. La norma suele definir parámetros tales como el tamaño y la forma de los electrodos, la separación entre ellos, la cadencia con la que aumenta la tensión de medida, el número de veces en que se repite la medida y si debe agitarse el aceite o no durante la misma.
Hay muchos tipos de organizaciones que se dedican a realizar medidas de aceites aislantes. Entre estas se incluyen las siguientes:
- Contratistas de servicios públicos (principalmente en subestaciones)
- Empresas de servicios públicos (principalmente en centrales eléctricas y subestaciones)
- Empresas ferroviarias (transformadores reductores de alta tensión para locomotoras y conmutadores)
- Laboratorios de medida de aceite (que prestan servicios de medición)
- Fabricantes de transformadores y conmutadores (control de calidad del aceite)
- Empresas relacionadas con el aceite (medición de aceite nuevo durante el proceso de fabricación)
- Industria pesada y fabricación (programas de mantenimiento de activos)
Si bien el término genérico "aceite" se emplea casi de manera universal para describir líquidos aislantes, en la actualidad hay cinco tipos diferentes de líquido aislante de uso frecuente. Son los siguientes:
- Aceite mineral
- Líquidos hidrocarburos de alto peso molecular (HMWH)
- Líquidos de silicona
- Líquidos de éster sintético
- Líquidos de éster natural (aceite vegetal)
Todos estos tipos de aceite se pueden medir para determinar la tensión de ruptura dieléctrica y se pueden medir con los equipos de la gama OTS de Megger. El aceite mineral es el líquido aislante más común y ha sido utilizado desde finales del siglo XIX. Hay muchos transformadores llenos de aceite mineral que se han estado utilizando de manera continua durante más de 50 años. Los aceites minerales derivan del crudo nafténico o, más recientemente, del crudo parafínico.Los líquidos HWMH, de silicio, éster sintético y éster natural son desarrollos más recientes y suelen preferirse, porque son mucho menos inflamables que el aceite mineral. La norma ASTM D5222 especifica que para que los líquidos aislantes sean "menos inflamables", deben tener un punto de ignición de al menos 300 ºC.Los cinco líquidos difieren significativamente en la forma en que se comportan en presencia de humedad. El aceite mineral es el menos satisfactorio e incluso pequeñas cantidades de agua reducen significativamente su tensión de ruptura. Los líquidos de silicona también se ven afectados rápidamente por pequeñas cantidades de humedad, mientras que los líquidos de éster ofrecen un buen comportamiento en presencia de humedad y normalmente pueden mantener una tensión de ruptura de más de 30 kV con un contenido de agua superior a 400 ppm. Esta es una de las razones por las que los ésteres duran mucho más tiempo.
La medida de tensión de ruptura dieléctrica es una forma relativamente fácil y rápida de determinar la cantidad de contaminación del aceite aislante. Generalmente, el contaminante es el agua, pero también pueden ser partículas conductoras, suciedad, restos, partículas aislantes y subproductos de oxidación y el envejecimiento del aceite.En el caso de los equipos en servicio, la medida de la tensión de ruptura dieléctrica es una forma útil y cómoda de detectar la humedad y otra contaminación en el aceite antes de que se produzca un fallo catastrófico. La información obtenida en la medida también se puede utilizar como una ayuda para:
- Predecir la vida útil restante de un transformador
- Mejorar la seguridad de funcionamiento
- Prevenir incendios
- Mantener la fiabilidad
La medida de la tensión de ruptura dieléctrica también se lleva a cabo en aceite nuevo antes de que se utilice para llenar el equipo, y como parte de la medición de aceptación en la entrega de aceites nuevos y reprocesados.
La medición de la tensión de ruptura dieléctrica es un elemento importante en el programa de mantenimiento de cualquier componente de un equipo eléctrico aislado con aceite. Sin embargo, para obtener el máximo beneficio de este tipo de mediciones, Megger recomienda encarecidamente que el aceite se haya medido al menos una vez al año y, preferiblemente, dos veces al año. Los resultados deben estar registrados, ya que el establecimiento de tendencias de los datos facilitará la identificación de cambios súbitos o inesperados. Si se produjera un cambio repentino en los resultados, se puede inspeccionar el transformador en busca de fugas, comprobar el nivel de aceite y evaluar el contenido de agua del aceite. Si se confirma la presencia de contaminación, se podrá secar y filtrar el aceite con frecuencia, con el consiguiente reacondicionamiento, en lugar de tener que sustituirlo por aceite nuevo y costoso.
La norma ASTM D877 es la norma más antigua y, por lo general, no es muy sensible a la presencia de humedad. Por esa razón, no se utiliza ampliamente en aplicaciones de equipos en servicio. En 2002, el IEEE revisó la norma C51,106, Guía para la aceptación y el mantenimiento de aceites aislantes en equipos. El IEEE eliminó los valores de D877 de sus criterios para evaluar el aceite en servicio en los transformadores. Por lo general, la norma ASTM D877 se recomienda solo para mediciones de aceptación de aceite nuevo recibido de un proveedor, a granel o en recipientes, con el fin de garantizar que el aceite se ha almacenado y transportado de manera correcta. Normalmente, se especifica un valor de ruptura mínimo de 30 kV. La norma ASTM D877 especifica el uso de electrodos de disco con un diámetro de 25,4 mm (1 pulgada) y un grosor de al menos 3,18 mm (0,125 pulgadas). Estos electrodos están fabricados con latón pulido y se montan de forma que sus caras estén colocadas en paralelo y en horizontal alineadas con el recipiente de medida. Se especifica que los bordes deben ser afilados con un radio de 0,254 mm (0,010 pulgadas) como máximo. Es práctica recomendada inspeccionar los bordes afilados con regularidad para asegurarse de que no se han redondeado en exceso. Los bordes excesivamente redondeados tendrán el efecto de elevar falsamente la tensión de ruptura, posiblemente dando como aprobados aceites que no deberían haber superado la medida. También es importante que los electrodos se mantengan muy limpios, sin picaduras ni signos de corrosión; de lo contrario, los valores de ruptura pueden ser falsamente bajos.
La norma ASTM D1816 se ha utilizado ampliamente en Norteamérica, incluso fuera de la aplicación de aceites aislantes de origen petrolífero y de los límites de viscosidad especificados en la norma. La norma D1816 es más sensible que la norma D877 a la humedad, al envejecimiento y a la oxidación del aceite, y se ve más afectada por la presencia de partículas en el aceite. La revisión IEEE del C51.106 en 2002 añadió límites de tensión de ruptura para aceites nuevos y en servicio que utilizan la D1816. La norma ASTM D1816 especifica el uso de electrodos con forma de champiñón de 36 mm de diámetro. Al igual que con la norma D877, los electrodos están hechos de latón y que deben pulirse para que no presenten rayaduras, arañazos, picaduras ni acumulación de carbono. El aceite se agita en toda la secuencia de la medida y se exige el uso de un impulsor accionado con un motor de dos palas. La norma dispone las dimensiones y el cabeceo del impulsor, así como el régimen de funcionamiento, que debe estar entre 200 y 300 rpm. El recipiente de medida debe tener una tapa o un deflector para evitar que el aire entre en contacto con el aceite en circulación. Si bien suele aceptarse como más valiosa que la norma D877, la norma D1816 tiene una limitación significativa: cuando se realizan mediciones del aceite en servicio, este método de medida es muy sensible a los gases disueltos. Unas cantidades excesivas de gas en el aceite pueden reducir los resultados de la medida hasta el punto de que una muestra de aceite perfectamente válida, con baja humedad y bajo contenido de partículas, no pase dicha medida. Es importante tener esto en cuenta al medir el aceite de transformadores pequeños con cobertura de gas y, en algunos casos, transformadores de respiración libre.
La norma IEC 60156 es una norma internacional que aparece en numerosas ocasiones como comités nacionales miembros de la IEC de diferentes países que la han adoptado. Algunos ejemplos son la norma británica BS EN 60156 y la alemana VDE 0370 parte 5. La IEC 60156 especifica el uso de electrodos esféricos, o con forma de champiñón de la misma manera en que se usan en la norma ASTM D1816. La norma IEC difiere en varios aspectos de la norma D1816, pero la principal diferencia es que la norma IEC permite el uso opcional de un impulsor de agitación, el uso de un agitador de partículas magnéticas o incluso la ausencia de agitación. La norma dispone que las diferencias entre las medidas con o sin agitación no han resultado ser estadísticamente significativas. Solo se permite un agitador magnético cuando no hay riesgo de extraer partículas magnéticas de la muestra de aceite sometida a medida. Cuando el aceite se utiliza como refrigerante y, por lo tanto, circula por el equipo, se agitará durante la medición. Por ejemplo, normalmente, el aceite del transformador circula cuando se utiliza como refrigerante. Por lo tanto, se debe agitar una muestra de aceite de un transformador para garantizar la mejor opción para detectar la contaminación por partículas. El aceite de un interruptor permanece normalmente estático, de forma que las partículas caen de manera natural al fondo del depósito, donde es muy poco probable que causen problemas. Por lo tanto, en el caso de aplicaciones en uso estático, no se suele agitar la muestra de aceite. Los valores de ruptura dieléctrica del método de la norma IEC 60156 suelen ser más altos que los de los métodos ASTM. Los valores de ruptura dieléctrica más altos se deben en parte a las diferencias en la velocidad de aumento de tensión y la separación de electrodos en comparación con la D1816, y a la forma del electrodo en comparación con la D877 (la forma del electrodo IEC proporciona un campo eléctrico más uniforme). El resultado es que en el caso de transformadores con un buen mantenimiento, las tensiones de ruptura pueden ser superiores a las que puede alcanzar un equipo de medida de 60 kV. La incapacidad de cuantificar una tensión de ruptura superior a 60 kV no tiene que suponer un problema al evaluar el aceite nuevo de un proveedor o incluso para el aceite en servicio. Sin embargo, con frecuencia se requiere un valor de tensión de ruptura real. Por lo tanto, cuando se realicen mediciones según la norma IEC 60156, se recomienda utilizar un equipo capaz de aplicar una tensión más alta. Al igual que ocurre con la norma D1816, los gases disueltos en la muestra de aceite pueden reducir los valores de ruptura, pero el efecto es mucho menos pronunciado que con la norma IEC 60156.
Dicho sencillamente, una medida de tensión de ruptura dieléctrica es una medición del esfuerzo eléctrico que un aceite aislante puede soportar sin romperse. La medida se realiza en un recipiente de medida que tiene dos electrodos montados en él y están separados. En el recipiente se coloca una muestra del aceite que se va a medir y se aplica una tensión de CA a los electrodos. Esta tensión se incrementa hasta que el aceite se descompone, es decir, hasta que pasa una chispa entre los electrodos. La tensión de medida se desconecta entonces inmediatamente. La tensión a la que se produce la ruptura es el resultado de la medida, la cual suele evaluarse comparándola con las directrices establecidas en varias normas o con las especificaciones del fabricante del aceite.El método exacto de realización de la medida lo determina la norma que se esté utilizando. La norma suele definir parámetros tales como el tamaño y la forma de los electrodos, la separación entre ellos, la cadencia con la que aumenta la tensión de medida, el número de veces en que se repite la medida y si debe agitarse el aceite o no durante la misma.
Hay muchos tipos de organizaciones que se dedican a realizar medidas de aceites aislantes. Entre estas se incluyen las siguientes:
- Contratistas de servicios públicos (principalmente en subestaciones)
- Empresas de servicios públicos (principalmente en centrales eléctricas y subestaciones)
- Empresas ferroviarias (transformadores reductores de alta tensión para locomotoras y conmutadores)
- Laboratorios de medida de aceite (que prestan servicios de medición)
- Fabricantes de transformadores y conmutadores (control de calidad del aceite)
- Empresas relacionadas con el aceite (medición de aceite nuevo durante el proceso de fabricación)
- Industria pesada y fabricación (programas de mantenimiento de activos)
Si bien el término genérico "aceite" se emplea casi de manera universal para describir líquidos aislantes, en la actualidad hay cinco tipos diferentes de líquido aislante de uso frecuente. Son los siguientes:
- Aceite mineral
- Líquidos hidrocarburos de alto peso molecular (HMWH)
- Líquidos de silicona
- Líquidos de éster sintético
- Líquidos de éster natural (aceite vegetal)
Todos estos tipos de aceite se pueden medir para determinar la tensión de ruptura dieléctrica y se pueden medir con los equipos de la gama OTS de Megger. El aceite mineral es el líquido aislante más común y ha sido utilizado desde finales del siglo XIX. Hay muchos transformadores llenos de aceite mineral que se han estado utilizando de manera continua durante más de 50 años. Los aceites minerales derivan del crudo nafténico o, más recientemente, del crudo parafínico.Los líquidos HWMH, de silicio, éster sintético y éster natural son desarrollos más recientes y suelen preferirse, porque son mucho menos inflamables que el aceite mineral. La norma ASTM D5222 especifica que para que los líquidos aislantes sean "menos inflamables", deben tener un punto de ignición de al menos 300 ºC.Los cinco líquidos difieren significativamente en la forma en que se comportan en presencia de humedad. El aceite mineral es el menos satisfactorio e incluso pequeñas cantidades de agua reducen significativamente su tensión de ruptura. Los líquidos de silicona también se ven afectados rápidamente por pequeñas cantidades de humedad, mientras que los líquidos de éster ofrecen un buen comportamiento en presencia de humedad y normalmente pueden mantener una tensión de ruptura de más de 30 kV con un contenido de agua superior a 400 ppm. Esta es una de las razones por las que los ésteres duran mucho más tiempo.
La medida de tensión de ruptura dieléctrica es una forma relativamente fácil y rápida de determinar la cantidad de contaminación del aceite aislante. Generalmente, el contaminante es el agua, pero también pueden ser partículas conductoras, suciedad, restos, partículas aislantes y subproductos de oxidación y el envejecimiento del aceite.En el caso de los equipos en servicio, la medida de la tensión de ruptura dieléctrica es una forma útil y cómoda de detectar la humedad y otra contaminación en el aceite antes de que se produzca un fallo catastrófico. La información obtenida en la medida también se puede utilizar como una ayuda para:
- Predecir la vida útil restante de un transformador
- Mejorar la seguridad de funcionamiento
- Prevenir incendios
- Mantener la fiabilidad
La medida de la tensión de ruptura dieléctrica también se lleva a cabo en aceite nuevo antes de que se utilice para llenar el equipo, y como parte de la medición de aceptación en la entrega de aceites nuevos y reprocesados.
La medición de la tensión de ruptura dieléctrica es un elemento importante en el programa de mantenimiento de cualquier componente de un equipo eléctrico aislado con aceite. Sin embargo, para obtener el máximo beneficio de este tipo de mediciones, Megger recomienda encarecidamente que el aceite se haya medido al menos una vez al año y, preferiblemente, dos veces al año. Los resultados deben estar registrados, ya que el establecimiento de tendencias de los datos facilitará la identificación de cambios súbitos o inesperados. Si se produjera un cambio repentino en los resultados, se puede inspeccionar el transformador en busca de fugas, comprobar el nivel de aceite y evaluar el contenido de agua del aceite. Si se confirma la presencia de contaminación, se podrá secar y filtrar el aceite con frecuencia, con el consiguiente reacondicionamiento, en lugar de tener que sustituirlo por aceite nuevo y costoso.
La norma ASTM D877 es la norma más antigua y, por lo general, no es muy sensible a la presencia de humedad. Por esa razón, no se utiliza ampliamente en aplicaciones de equipos en servicio. En 2002, el IEEE revisó la norma C51,106, Guía para la aceptación y el mantenimiento de aceites aislantes en equipos. El IEEE eliminó los valores de D877 de sus criterios para evaluar el aceite en servicio en los transformadores. Por lo general, la norma ASTM D877 se recomienda solo para mediciones de aceptación de aceite nuevo recibido de un proveedor, a granel o en recipientes, con el fin de garantizar que el aceite se ha almacenado y transportado de manera correcta. Normalmente, se especifica un valor de ruptura mínimo de 30 kV. La norma ASTM D877 especifica el uso de electrodos de disco con un diámetro de 25,4 mm (1 pulgada) y un grosor de al menos 3,18 mm (0,125 pulgadas). Estos electrodos están fabricados con latón pulido y se montan de forma que sus caras estén colocadas en paralelo y en horizontal alineadas con el recipiente de medida. Se especifica que los bordes deben ser afilados con un radio de 0,254 mm (0,010 pulgadas) como máximo. Es práctica recomendada inspeccionar los bordes afilados con regularidad para asegurarse de que no se han redondeado en exceso. Los bordes excesivamente redondeados tendrán el efecto de elevar falsamente la tensión de ruptura, posiblemente dando como aprobados aceites que no deberían haber superado la medida. También es importante que los electrodos se mantengan muy limpios, sin picaduras ni signos de corrosión; de lo contrario, los valores de ruptura pueden ser falsamente bajos.
La norma ASTM D1816 se ha utilizado ampliamente en Norteamérica, incluso fuera de la aplicación de aceites aislantes de origen petrolífero y de los límites de viscosidad especificados en la norma. La norma D1816 es más sensible que la norma D877 a la humedad, al envejecimiento y a la oxidación del aceite, y se ve más afectada por la presencia de partículas en el aceite. La revisión IEEE del C51.106 en 2002 añadió límites de tensión de ruptura para aceites nuevos y en servicio que utilizan la D1816. La norma ASTM D1816 especifica el uso de electrodos con forma de champiñón de 36 mm de diámetro. Al igual que con la norma D877, los electrodos están hechos de latón y que deben pulirse para que no presenten rayaduras, arañazos, picaduras ni acumulación de carbono. El aceite se agita en toda la secuencia de la medida y se exige el uso de un impulsor accionado con un motor de dos palas. La norma dispone las dimensiones y el cabeceo del impulsor, así como el régimen de funcionamiento, que debe estar entre 200 y 300 rpm. El recipiente de medida debe tener una tapa o un deflector para evitar que el aire entre en contacto con el aceite en circulación. Si bien suele aceptarse como más valiosa que la norma D877, la norma D1816 tiene una limitación significativa: cuando se realizan mediciones del aceite en servicio, este método de medida es muy sensible a los gases disueltos. Unas cantidades excesivas de gas en el aceite pueden reducir los resultados de la medida hasta el punto de que una muestra de aceite perfectamente válida, con baja humedad y bajo contenido de partículas, no pase dicha medida. Es importante tener esto en cuenta al medir el aceite de transformadores pequeños con cobertura de gas y, en algunos casos, transformadores de respiración libre.
La norma IEC 60156 es una norma internacional que aparece en numerosas ocasiones como comités nacionales miembros de la IEC de diferentes países que la han adoptado. Algunos ejemplos son la norma británica BS EN 60156 y la alemana VDE 0370 parte 5. La IEC 60156 especifica el uso de electrodos esféricos, o con forma de champiñón de la misma manera en que se usan en la norma ASTM D1816. La norma IEC difiere en varios aspectos de la norma D1816, pero la principal diferencia es que la norma IEC permite el uso opcional de un impulsor de agitación, el uso de un agitador de partículas magnéticas o incluso la ausencia de agitación. La norma dispone que las diferencias entre las medidas con o sin agitación no han resultado ser estadísticamente significativas. Solo se permite un agitador magnético cuando no hay riesgo de extraer partículas magnéticas de la muestra de aceite sometida a medida. Cuando el aceite se utiliza como refrigerante y, por lo tanto, circula por el equipo, se agitará durante la medición. Por ejemplo, normalmente, el aceite del transformador circula cuando se utiliza como refrigerante. Por lo tanto, se debe agitar una muestra de aceite de un transformador para garantizar la mejor opción para detectar la contaminación por partículas. El aceite de un interruptor permanece normalmente estático, de forma que las partículas caen de manera natural al fondo del depósito, donde es muy poco probable que causen problemas. Por lo tanto, en el caso de aplicaciones en uso estático, no se suele agitar la muestra de aceite. Los valores de ruptura dieléctrica del método de la norma IEC 60156 suelen ser más altos que los de los métodos ASTM. Los valores de ruptura dieléctrica más altos se deben en parte a las diferencias en la velocidad de aumento de tensión y la separación de electrodos en comparación con la D1816, y a la forma del electrodo en comparación con la D877 (la forma del electrodo IEC proporciona un campo eléctrico más uniforme). El resultado es que en el caso de transformadores con un buen mantenimiento, las tensiones de ruptura pueden ser superiores a las que puede alcanzar un equipo de medida de 60 kV. La incapacidad de cuantificar una tensión de ruptura superior a 60 kV no tiene que suponer un problema al evaluar el aceite nuevo de un proveedor o incluso para el aceite en servicio. Sin embargo, con frecuencia se requiere un valor de tensión de ruptura real. Por lo tanto, cuando se realicen mediciones según la norma IEC 60156, se recomienda utilizar un equipo capaz de aplicar una tensión más alta. Al igual que ocurre con la norma D1816, los gases disueltos en la muestra de aceite pueden reducir los valores de ruptura, pero el efecto es mucho menos pronunciado que con la norma IEC 60156.
Lecturas y seminarios web adicionales
Solución de problemas
Compruebe la separación entre los electrodos y asegúrese de que el recipiente se limpia conforme a las normas.
Megger ofrece un medidor de comprobación de tensión que puede instalarse en el equipo en lugar de medir el recipiente. Esto permite al usuario comparar la tensión que se muestra en el medidor de comprobación con la que se muestra en la pantalla del equipo. Los medidores de comprobación no son lo suficientemente precisos para utilizarlos como estándar de calibración. Aun así, proporcionan una excelente forma de detectar cambios en la calibración del equipo. Debe registrar las lecturas del medidor de comprobación cada vez que realice una comprobación de tensión para identificar los cambios rápidamente. Si se detecta cualquier cambio significativo, no debe utilizar el equipo hasta que lo haya devuelto a Megger o a un centro de servicio acreditado para su reparación y recalibración.
Entre los indicadores que señalan que debe enviar su OTS a Megger o a un centro de servicio acreditado para su reparación se incluyen que su OTS no arranque o que no esté generando tensión.
Interpretación de los resultados de la medida
Hay varios factores clave que se deben tener en cuenta para realizar mediciones de la ruptura dieléctrica del aceite aislante eficaces y fiables. Necesitará saber que sus resultados son válidos, teniendo en cuenta los estándares y las condiciones específicas que deben cumplirse. También necesita saber si su líquido aislante cumple con los estándares de fabricación.
Este extracto de un gráfico que compara los estándares muestra que cada estándar especifica diferentes condiciones que deben cumplirse para que los resultados de la medida se acepten como válidos. Puede encontrar el gráfico completo en nuestra "Guía para la medición de la ruptura dieléctrica en aceites aislantes", que se encuentra en un enlace más adelante en la página.
| Normas | ASTM D1816 | ASTM D877 | IEC 60156 | |
|---|---|---|---|---|
| Procedimiento A | Procedimiento B | |||
| Condiciones de medida válidas | Si la avería no se produce a 2 mm, reduzca la separación a 1 mm. Las medidas deben repetirse si el rango de las tensiones de ruptura registradas son superiores al 120 % de la media con una separación de electrodos de 1 mm y al 92 % de la media con una separación de electrodos de 2 mm. | Las medidas deben repetirse si el rango de tensiones de ruptura registradas es superior al 92 % de la media. Si el rango de 10 tensiones de ruptura es superior al 151 %, investigue el motivo. | Rango esperado de relación de desviación estándar/media en función de la media expresada en forma de gráfico. | |
La media es el promedio de los valores de ruptura registrados en la secuencia de medida. Por ejemplo, si los valores de ruptura son de 33 kV, 37 kV, 32 kV, 35 kV, 38 kV y 34 kV, el valor de la media sería el total de estos resultados (209) dividido entre el número de resultados (6), que arrojaría un valor medio de 209/6 = 34,83 kV. (Tenga en cuenta que, en este ejemplo, hay seis resultados tal y como exige la norma IEC. Las normas ASTM requieren cinco o diez resultados.)
El rango de la tensión de ruptura figura en las normas ASTM. Por ejemplo, la norma D877 especifica que la secuencia de la medida debe repetirse si el rango de tensiones de ruptura registradas es superior al 92 % de su valor medio. Dos ejemplos facilitarán la comprensión de estos conceptos.
En el primer ejemplo, las tensiones de ruptura registradas son 43, 45, 52, 40 y 38 kV. El valor más bajo es 40 kV y el más alto es de 52 kV, por lo que el rango es de 12 kV. La media de los valores registrados es 43,6 kV, por lo que el rango es 12/43,6 x 100 % = 27,5 % de su valor medio. Por tanto, los resultados de estas medidas son válidos.
En el segundo ejemplo, las tensiones de ruptura registradas son 33, 45, 52, 18 y 20 kV. El valor más bajo es 18 kV y el más alto es de 52 kV, por lo que el rango es de 34 kV. La media de los valores registrados es 33,6 kV, por lo que el rango es 34/33,6 x 100 % = 101 %. Este se encuentra por encima del límite del 92 %, lo que significa que la medida debe repetirse.
Desviación estándar: en la norma IEC 60156, hay una representación gráfica de la desviación estándar, también conocida como el coeficiente de variación, en relación con la tensión de ruptura media. El cálculo de la media ya se ha descrito, pero ¿qué hay de la desviación estándar? La norma IEC 60156 no explica cómo calcularla. No obstante, el procedimiento consiste en calcular la diferencia entre cada uno de los seis resultados de la medida y el valor medio de dichos resultados y, a continuación, cuadrar cada una de las diferencias y sumarlas. Divida la cifra obtenida entre 2 y luego halle la raíz cuadrada. La respuesta final es la desviación estándar para el conjunto de resultados de las medidas.
La norma IEC 60156 establece que, para que los resultados de las medidas se consideren válidos, debe seguirse el siguiente procedimiento:
- Realice seis medidas.
- Calcule la media de los resultados.
- Calcule la desviación estándar (véase más arriba).
- Divida la desviación estándar por el valor medio, teniendo en cuenta que la dispersión es esperable y aceptable (consulte el gráfico al final de la norma IEC 60156).
- Si el valor es aceptable, finalice las mediciones.
- En caso contrario, realice seis medidas más.
- Repita los cálculos con los 12 resultados.
Los fabricantes de líquidos aislantes normalmente se refieren a los valores normales de ruptura de líquidos nuevos y en servicio en sus hojas de datos. Además, los estándares de la medida hacen referencia a los estándares relativos al estado del aceite, que proporcionan orientación sobre la aceptabilidad de los resultados.
Por lo general, la norma D877 solo se recomienda para aceptar el aceite nuevo de un proveedor. Sin embargo, algunos laboratorios de mediciones de aceites recomiendan su uso para aplicaciones en servicio específicas. En estos casos, se suele considerar aceptable una tensión de ruptura de 30 kV o más; mientras que unos valores por debajo de 25 kV se consideran inaceptables. Los valores entre 25 y 30 kV se consideran dudosos. En el caso de aceite nuevo, se suele especificar un valor mínimo de 30 kV.
| Tipo de aceite | Aceite nuevo |
|---|---|
| Aceite mineral | 45 kV |
| Aceite de silicona | 40 kV |
| Metacrilato de alto peso molecular (HMWM) | 52 kV |
| Éster sintético | 43 kV |
| Éster natural | 56 kV |
La norma D1816 es la más utilizada y es aceptada por el IEEE como el método de medida para mediciones de ruptura dieléctrica para la aceptación y mantenimiento del aceite aislante. La norma IEEE C57.106 incorpora los límites de la norma D1816, que se muestran a continuación, para aceites nuevos y en servicio. Tenga en cuenta que los valores que figuran en esta tabla son para aceites minerales.
IEEE C57.106-2006
Guía del IEEE para la aceptación y el mantenimiento de aceites aislantes en equipos
| Aplicaciones | Clase/grupo de tensiones | D1816 (separación de 1 mm) | D1816 (separación de 2 mm) |
|---|---|---|---|
| Aceite aislante mineral nuevo recibido de un proveedor | No se especifica | >20 kV | >35 kV |
| Aceite aislante mineral nuevo recibido en equipos nuevos, antes de su energización | ≤69 kV | >25 kV | >45 kV |
| De 69 a 230 kV | >30 kV | >52 kV | |
| Aceite aislante mineral nuevo: procesado de los equipos, antes de su energización | De 230 a 345 kV | >32 kV | >55 kV |
| ≥345 kV | >35 kV | >60 kV | |
| Aceite aislante viejo en servicio: para uso continuado (Grupo 1) | ≥69 kV | >23 kV | >40 kV |
| De 69 a 230 kV | >28 kV | >47 kV | |
| ≥230 kV | >30 kV | >50 kV | |
| Envíos de nuevos aceites aislantes minerales, interruptor de aceite (OCB) | OCB | >20 kV | >30 kV |
| Aceite aislante en OCB nuevo: después de su procesamiento y antes de su energización | OCB | >30 kV | >60 kV |
| Aceite aislante en OCB viejo en servicio: para uso continuado | OCB | >20 kV | >27 kV |
| Nuevo aceite mineral para el cambiador de tomas de carga (LTC), antes de la energización | LTC | >35 kV | >55 kV |
| Aceite aislante para LTC viejo en servicio: para uso continuado | LTC - neutro | >20 kV | >27 kV |
| LTC - ≤69 kV | >25 kV | >35 kV | |
| LTC - >69 kV | >28 kV | >45 kV |
La norma IEC 60156 utiliza valores de aceptación contenidos en otras dos normas: IEC 60296 y IEC 60422.
IEC 60296, Fluidos para aplicaciones electrotécnicas. Aceites minerales aislantes no utilizados para transformadores y conmutadores. Como su título indica, esta norma se aplica únicamente a los aceites nuevos y sin usar tal cual se reciben del fabricante, los cuales deben presentar una tensión de ruptura dieléctrica de 30 kV o más, determinada conforme al método de medida de la norma IEC 60156. El aceite que se ha filtrado al vacío en un laboratorio debe tener una tensión de ruptura dieléctrica mínima de 70 kV.
IEC 60422, Aceites minerales aislantes en equipos eléctricos: guía de supervisión y mantenimiento. Esta norma establece los valores aceptables de ruptura dieléctrica para aceites nuevos (después de rellenar, pero antes de su energización) y para aceites en servicio. Los valores son:
| Tensión del equipo | Tensión de ruptura dieléctrica |
|---|---|
| ≥72.5 kV | >55 kV |
| >72.5 kV ≤170 kV | >60 kV |
| >270 kV | >60 kV |
| Tensión del equipo | Tensión de ruptura dieléctrica | ||
|---|---|---|---|
| Bueno | Suficiente | Deficiente | |
| ≥72.5 kV | >40 kV | 30 - 40 kV | >30 kV |
| >72.5 kV ≤170 kV | >50 kV | 40 - 50 kV | >30 kV |
| >270 kV | >60 kV | 50 - 60 kV | >50 kV |
La IEC recomienda que, si los valores están en el rango "suficiente", se deben hacer mediciones con mayor frecuencia y que los resultados deben verificarse con otros métodos de medición. Si los resultados de la medida se encuentran en el rango "deficiente", el aceite debe reacondicionarse para volver a un buen estado. Esto podría incluir, por ejemplo, filtrar y secar el aceite.
Guías de usuario y documentos
Software y firmware
OTS Test Standards
The attached file will update all the test standards of your OTS to the latest versions. Do not change the file name or it will not work. Please follow the instructions below:
- Extract the attached file (stdSeqs.db) to a USB memory stick
- Insert the memory stick into the Type A USB port on the front panel of the OTS (or the Type A USB port on the rear of the OTS)
- On the OTS, navigate to the Tools menu with the Hammer & Wrench symbol
- Scroll down and select Manage test standards
- On the next screen select Update Standards (USB) and the instrument will upload the new file from the USB stick.
- The instrument will now have the latest standards installed ready to use.
For Older OTS (Firmware version 1.15) use "OTS-Test-Standards-V0-10.zip". For updated OTS (Firmware version 3.xxx) use "OTS-Test-Standards-V0-30.zip"
IMPORTANT NOTE:
- OTS-Test-Standards-V0-30.zip is not compatible with OTS Firmware version 1.15
- OTS-Test-Standards-V0-10.zip is not compatible with OTS Firmware version 3.xxx
FAQ / Preguntas frecuentes
Hay dos cosas especialmente importantes a la hora de tomar muestras de aceite. La primera es asegurarse de que se sigue un procedimiento de toma de muestras adecuado y la segunda es garantizar que toda la información esencial se ha registrado correctamente.Si la muestra se debe enviar a un centro de medida para realizar la medición, dicho centro debe ser capaz de asesorar sobre la información necesaria, aunque es importante tener en cuenta que el diagnóstico sobre el estado solo será tan bueno como la información suministrada. El centro de medida también debe asesorar sobre el volumen de la muestra y el tipo de recipiente a utilizar.En el caso de muestras de aceite de transformadores, la información que los laboratorios de análisis de aceite suelen requerir es la siguiente:
- Descripción de la muestra
- Lista de medidas que se deben realizar
- Información de la placa de características del transformador
- Tipo de transformador
- Tipo de líquido aislante
- Cualquier fuga detectada
- Historial de servicio del líquido aislante (si se ha secado, etc.)
- Historial de servicio del transformador (si se ha rebobinado, etc.)
- Tipo de ventilación
- Tipo de aislamiento, incluida la velocidad de calentamiento
- Detalles del equipo de enfriamiento (ventiladores, radiadores, etc.)
- Temperatura de la parte superior del líquido, lectura del medidor
- Valor real de medición de la temperatura del líquido
- Nivel de líquido
- Lecturas de medidores de vacío y presión
En el caso de cambiadores de tomas de carga, también se aconseja registrar la lectura del contador, el rango del selector y el rango de barrido.La toma de muestras debe realizarse conforme a la norma correspondiente. Consejos y sugerencias para la toma de muestras de aceite:Para que una muestra sea realmente útil, debe ser representativa del aceite en el equipo. Esto significa que la limpieza es extremadamente importante.
- Las muestras se extraen normalmente de una válvula de drenaje o de una llave para toma de muestras. Estas deben limpiarse por dentro y por fuera antes de la toma de la muestra para asegurarse de que la suciedad no caiga en el recipiente de muestras.
- La válvula de drenaje se encuentra en la parte inferior del equipo, donde se deposita todo el lodo, el agua y las partículas contaminantes. Por consiguiente, es importante limpiar el sistema cuidadosamente para garantizar que la muestra se extrae de la mayor parte de aceite. Esto puede implicar extraer dos litros de aceite, y más aún, si el equipo ha estado fuera de servicio durante algún tiempo.
- No caiga en la tentación de utilizar envases de aceite de motor antiguo. Incluso unas cuantas p.p.m. de aceite de motor harán que la muestra no supere la medida de ruptura.
- Deje que el aceite fluya por un lateral del frasco de la muestra o utilice un tubo limpio e introdúzcalo hasta el fondo del frasco; esto evitará que el aire se mezcle con el aceite.
- Almacene las muestras de aceite en frascos de vidrio o transparentes en una zona oscura, el aceite mineral se deteriorará si se expone a la luz ultravioleta.
Seguridad
- Antes de tomar las muestras, asegúrese de que tiene todos los permisos necesarios.
- Tenga a mano todo lo necesario para el bloqueo/etiquetado.
- Asegúrese de conocer el contenido de PCB (bifenol policlorado) del aceite, si lo hubiera, y de que el equipo esté etiquetado. El PCB es muy peligroso y requiere un tratamiento especial.
- Utilice todo el equipo de protección individual (EPI) correspondiente y las herramientas pertinentes correctamente.
- Compruebe la zona para detectar riesgos eléctricos y de tropiezos.
- Compruebe la presencia de fauna (serpientes, abejas, etc.) que gustan de los transformadores.
- Compruebe que el transformador tiene presión positiva. ¿Son fiables los manómetros? ¿Podrían haberse bloqueado o roto? NUNCA trate de tomar una muestra de un transformador con presión negativa. Podría entrar aire en el transformador y hacer que fallara.
Equipo para toma de muestras
- Tome jeringas y frascos de muestra adicionales: a menudo son necesarios.
- Asegúrese de que los frascos de muestra son estancos.
- Utilice solo jeringas de vidrio mate.
- Si se utiliza una manguera de goma, deséchela después de cada toma de muestra.
Enjuague del sistemaCuando se enjuaga el sistema, normalmente se llena y vacía en los residuos repetidas veces un frasco de muestra de repuesto. Es conveniente medir la temperatura del aceite con el último frasco que se va a desechar, ya que así se evita tener que meter el termómetro en la muestra real.Toma de la muestraSiempre que sea posible, trate de tomar muestras en momentos de cargas y temperaturas relativamente estables, dicho de otra forma, cuando el equipo se encuentre en un estado de equilibrio. Esto es especialmente importante con los transformadores, ya que si la muestra se toma después de que el transformador se haya enfriado tras un largo período de funcionamiento a plena carga, la tensión de ruptura del aceite será mucho menor de lo normal. Esto se debe a que la humedad en el aislamiento de papel habrá migrado al aceite durante el período de plena carga, y aún no habrá tenido tiempo de regresar. Esto se suele considerar un fenómeno normal, pero es posible que también se trate de un factor en los incidentes de transformadores denominados de "fallo súbito" en los que, sin ningún motivo aparente, un transformador aparentemente en buen estado falla de forma repentina. Esta es otra buena razón para el registro de la mayor cantidad posible de información sobre el transformador y para la obtención de datos de tendencias con el fin de buscar cambios inexplicables.No tome muestras cuando esté lloviendo o nevando, o cuando la humedad relativa sea superior al 50 %, ya que hay una alta probabilidad de que las muestras tomadas en estas condiciones se contaminen.No tome muestras cuando haga viento, ya que el polvo levantado por el viento puede contaminar la muestra.Trate de no tomar muestras cuando la temperatura ambiente sea alta, ya que la transpiración es una fuente común de problemas de contaminación.
Una medición de tensión de ruptura dieléctrica con éxito no solo depende de la obtención de una buena muestra, como se explica en la sección anterior, sino también de garantizar que el recipiente de medida se haya preparado adecuadamente. La preparación del recipiente de medida puede dividirse en dos elementos fundamentales: el primero de ellos es el almacenamiento, la limpieza y el llenado, y el segundo es la configuración de la separación de los electrodos.Almacenamiento, llenado y limpieza de recipientes de medidaLa norma IEC 60156 recomienda que se utilice un conjunto de recipiente de medida independiente para cada tipo de líquido aislante para medir. Esta norma exige que los recipientes de medida se llenen con líquido aislante seco del tipo del que se va a utilizar para medir y que, a continuación, se cubra y se almacene en un lugar seco. La ASTM ofrece una opción de almacenamiento de los recipientes vacíos en armarios libres de polvo.Inmediatamente antes de la medición, los recipientes almacenados llenos deben drenarse y, a continuación, todas las superficies internas, incluidos los electrodos, deben enjuagarse con líquido tomado de la muestra que se va a medir. El recipiente debe volver a drenarse y luego volver a llenarse cuidadosamente con la muestra de la medida teniendo especial cuidado para evitar la formación de burbujas.Si el recipiente estaba almacenado vacío, o si se va a utilizar para un tipo diferente de líquido con el que se llenó para su almacenamiento, este debe limpiarse con un disolvente apropiado antes de realizar los procedimientos de lavado y llenado descritos anteriormente. En la norma ASTM D1816 se dispone el uso de un disolvente hidrocarburo seco, como el queroseno, que satisfaga los requisitos de la norma D235. No se deben utilizar disolventes con un punto de ebullición bajo, ya que se evaporan rápidamente, con lo que se enfría el recipiente y existe riesgo de condensación. Entre los disolventes comúnmente empleados se incluyen la acetona y, en Estados Unidos, el tolueno. El tolueno está prohibido en Europa.Utilice toallitas para salas blancas y sin pelusas para limpiar el recipiente. No utilice rollos de papel ya que pueden introducir partículas que retienen humedad, lo que haría que los valores de tensión disruptiva se redujeran drásticamente. Debe evitar tocar los electrodos o el interior del recipiente y, durante la limpieza, los electrodos deben revisarse para detectar picaduras o arañazos que puedan provocar que se reduzcan los valores de tensión de ruptura.Disposición de la separación de los electrodosEl ajuste preciso de la separación de los electrodos es muy importante, dado que los resultados obtenidos solo son válidos si la separación es la correcta. El gran problema es el movimiento de los electrodos después de haber establecido la separación y, por esta razón, muchos usuarios de equipos de medida de aceite comprueban la separación de los electrodos con frecuencia, a veces antes de cada medida. Una mejor solución es usar equipos de medida en los que los electrodos puedan bloquearse en su posición, como los equipos de la última gama OTS de Megger.Megger recomienda el uso de medidores de separación planos y lisos. Los últimos medidores de Megger incorporan un revestimiento anodizado negro, el cual no solo proporciona una superficie lisa, sino que también muestra cuándo se ha desgastado el medidor, ya que empieza a verse el brillante aluminio a través del recubrimiento.Consejos y sugerencias para la preparación de recipientes:
- Si limpia el recipiente de medida con la muestra de aceite antes de realizar la medición, lo más importante es llenar de inmediato el recipiente de medida con la muestra de aceite que se va a medir. Cualquier retraso importante se traducirá en la absorción de agua del aire por parte de la película de aceite presente en las paredes del recipiente y, dado que las paredes tienen una gran superficie, se contaminará la muestra de aceite y se reducirá la tensión de ruptura una vez que se haya mezclado con la muestra.
- Vierta el aceite en el recipiente rápidamente con la mínima turbulencia para no atrapar aire.
- Deje la muestra en reposo unos minutos antes de realizar la medición para permitir que se eliminen las burbujas de aire.
- No deje reposar la muestra en el recipiente durante mucho tiempo antes de la medición, ya que se absorberá el agua del aire que se encuentra en el espacio por encima de ella. De esta forma, se reducirá la tensión de ruptura.
- Si está utilizando un agitador con impulsor que cuenta con una placa deflectora para impedir la entrada de aire en la muestra de aceite, asegúrese de que:
- El aceite no pasa sobre la superficie superior de la placa deflectora.
- El aceite está en pleno contacto con la parte inferior de la placa deflectora.
- El uso de un cabezal magnético conforme a la norma IEC 60156 distribuirá el aceite en la parte inferior del recipiente de medida, mientras que el impulsor distribuirá todo el aceite en el recipiente de medida. Por lo tanto, el cabezal magnético presenta la ventaja de que la humedad absorbida por el aceite en contacto con el aire no se añade a la muestra, con lo que se evita toda contaminación no deseada.
- Recuerde que las normas de limpieza y preparación del recipiente también se aplican al cabezal magnético, al impulsor, a la placa deflectora y a los electrodos, y no solo a las paredes de los recipientes.
- Al realizar mediciones continuas de muchas muestras de aceite, como en entornos de laboratorio, es importante limpiar o lavar el recipiente de medida entre cada muestra medida.
- Consulte siempre la norma de la medida correspondiente para asegurarse de que la preparación se realiza según lo especificado.
Debe:
- Guardar los electrodos en un contenedor adecuado
- Sumergir los electrodos en aceite aislante mineral limpio
Puede mantener los electrodos en un recipiente de medida, dejándolos reposar durante la noche, con la última muestra de aceite medida.
El recipiente de 400 ml suministrado cumple los requisitos de la mayoría de las normas de medición. También hay disponible un recipiente de 100 ml que cumple con la norma ASTM D877.
La tensión de ruptura de una muestra de aceite aumenta considerablemente con la temperatura. Por ejemplo, una muestra de éster natural con una tensión de ruptura de alrededor de 35 kV a 30 ºC puede presentar fácilmente una tensión de ruptura de casi 60 kV a 70 ºC. Por esta razón, todos los estándares de medida del aceite especifican que la temperatura de la muestra debe registrarse en el informe de la medida. La determinación de tendencias de los resultados de la medida para identificar los cambios en la tensión de ruptura solo es válida si se han tenido en cuenta la temperatura de la muestra y la temperatura ambiente para todos los resultados. Algunos medidores de ruptura miden la temperatura del aceite automáticamente. Esto ayuda a garantizar que la temperatura de la muestra se ha medido y evita la posibilidad de introducir la contaminación al introducir un termómetro en la muestra de aceite.
La respuesta es sencilla: sí. Un aceite nuevo puede no superar una medida de ruptura. A veces, los usuarios sospechan que su equipo está defectuoso, ya que el aceite nuevo no supera la medida. Sin embargo, casi de manera invariable no se encuentra ninguna avería, cuando se comprueba el equipo de medida.
La norma IEC 60156 recomienda que se utilice un conjunto de recipiente de medida independiente para cada tipo de líquido aislante para medir. Esta norma exige que los recipientes de medida se llenen con líquido aislante seco del tipo del que se van a utilizar para llevar a cabo las medidas y que, a continuación, se cubra y se almacene en un lugar seco. La ASTM ofrece una opción de almacenamiento de los recipientes vacíos en armarios libres de polvo.
Limpieza de las superficies exteriores Debe:
- Desconectar el equipo
- Limpiar el equipo con un paño limpio humedecido con alcohol isopropílico
Limpieza de la cámara de medida Asegúrese de que la cámara de medida se mantiene siempre limpia, especialmente antes de realizar una medida. Debe:
- Limpiar cualquier aceite derramado
- En la cámara
- Fuera del recipiente de medida con un paño sin pelusa
- Utilizar el purgador de la parte trasera cuando haya una gran cantidad de aceite derramado en la cámara de medida
- Soltar el tubo transparente y vaciar el aceite en un vaso de precipitados u otro recipiente adecuado.
Limpieza del interior del recipiente de medida Debe:
- Seguir las instrucciones indicadas en la especificación de la medida correspondiente
- Utilizar un pequeño volumen de la siguiente muestra de aceite que esté midiendo en caso de que no haya instrucciones
Debe:
- Utilizar alcohol isopropílico
- Sumergir los electrodos en aceite aislante limpio durante un par de horas antes de utilizarlos.
Debe:
- Utilizar un paño suave y limpio y un limpiador de latón
- Ejercer una presión mínima para evitar una eliminación excesiva del material del electrodo
- Utilizar un paño limpio con alcohol isopropílico después de eliminar la suciedad
- Sumergir los electrodos en aceite aislante limpio durante un par de horas antes de utilizarlos.
- Desechar los electrodos picados o rayados y colocar electrodos nuevos
El recipiente de 400 ml suministrado cumple los requisitos de la mayoría de las normas de medición. También hay disponible un recipiente de 100 ml que cumple con la norma ASTM D877.
La respuesta es sencilla: sí. Un aceite nuevo puede no superar una medida de ruptura. A veces, los usuarios sospechan que su equipo está defectuoso, ya que el aceite nuevo no supera la medida. Sin embargo, casi de manera invariable no se encuentra ninguna avería, cuando se comprueba el equipo de medida.
La norma IEC 60156 recomienda que se utilice un conjunto de recipiente de medida independiente para cada tipo de líquido aislante para medir. Esta norma exige que los recipientes de medida se llenen con líquido aislante seco del tipo del que se van a utilizar para llevar a cabo las medidas y que, a continuación, se cubra y se almacene en un lugar seco. La ASTM ofrece una opción de almacenamiento de los recipientes vacíos en armarios libres de polvo.
Limpieza de las superficies exterioresDebe:
- Desconectar el equipo
- Limpiar el equipo con un paño limpio humedecido con alcohol isopropílico
Limpieza de la cámara de medidaAsegúrese de que la cámara de medida se mantiene siempre limpia, especialmente antes de realizar una medida.Debe:
- Limpiar cualquier aceite derramado
- En la cámara
- Fuera del recipiente de medida con un paño sin pelusa
- Utilizar el purgador de la parte trasera cuando haya una gran cantidad de aceite derramado en la cámara de medida
- Soltar el tubo transparente y vaciar el aceite en un vaso de precipitados u otro recipiente adecuado.
Limpieza del interior del recipiente de medidaDebe:
- Seguir las instrucciones indicadas en la especificación de la medida correspondiente
- Utilizar un pequeño volumen de la siguiente muestra de aceite que esté midiendo en caso de que no haya instrucciones
Debe:
- Utilizar alcohol isopropílico
- Sumergir los electrodos en aceite aislante limpio durante un par de horas antes de utilizarlos.
Debe:
- Guardar los electrodos en un contenedor adecuado
- Sumergir los electrodos en aceite aislante mineral limpio
Puede mantener los electrodos en un recipiente de medida, dejándolos reposar durante la noche, con la última muestra de aceite medida.
Debe:
- Utilizar un paño suave y limpio y un limpiador de latón
- Ejercer una presión mínima para evitar una eliminación excesiva del material del electrodo
- Utilizar un paño limpio con alcohol isopropílico después de eliminar la suciedad
- Sumergir los electrodos en aceite aislante limpio durante un par de horas antes de utilizarlos.
- Desechar los electrodos picados o rayados y colocar electrodos nuevos
Hay dos cosas especialmente importantes a la hora de tomar muestras de aceite. La primera es asegurarse de que se sigue un procedimiento de toma de muestras adecuado y la segunda es garantizar que toda la información esencial se ha registrado correctamente.Si la muestra se debe enviar a un centro de medida para realizar la medición, dicho centro debe ser capaz de asesorar sobre la información necesaria, aunque es importante tener en cuenta que el diagnóstico sobre el estado solo será tan bueno como la información suministrada. El centro de medida también debe asesorar sobre el volumen de la muestra y el tipo de recipiente a utilizar.En el caso de muestras de aceite de transformadores, la información que los laboratorios de análisis de aceite suelen requerir es la siguiente:
- Descripción de la muestra
- Lista de medidas que se deben realizar
- Información de la placa de características del transformador
- Tipo de transformador
- Tipo de líquido aislante
- Cualquier fuga detectada
- Historial de servicio del líquido aislante (si se ha secado, etc.)
- Historial de servicio del transformador (si se ha rebobinado, etc.)
- Tipo de ventilación
- Tipo de aislamiento, incluida la velocidad de calentamiento
- Detalles del equipo de enfriamiento (ventiladores, radiadores, etc.)
- Temperatura de la parte superior del líquido, lectura del medidor
- Valor real de medición de la temperatura del líquido
- Nivel de líquido
- Lecturas de medidores de vacío y presión
En el caso de cambiadores de tomas de carga, también se aconseja registrar la lectura del contador, el rango del selector y el rango de barrido.La toma de muestras debe realizarse conforme a la norma correspondiente.Consejos y sugerencias para la toma de muestras de aceite:Para que una muestra sea realmente útil, debe ser representativa del aceite en el equipo. Esto significa que la limpieza es extremadamente importante.
- Las muestras se extraen normalmente de una válvula de drenaje o de una llave para toma de muestras. Estas deben limpiarse por dentro y por fuera antes de la toma de la muestra para asegurarse de que la suciedad no caiga en el recipiente de muestras.
- La válvula de drenaje se encuentra en la parte inferior del equipo, donde se deposita todo el lodo, el agua y las partículas contaminantes. Por consiguiente, es importante limpiar el sistema cuidadosamente para garantizar que la muestra se extrae de la mayor parte de aceite. Esto puede implicar extraer dos litros de aceite, y más aún, si el equipo ha estado fuera de servicio durante algún tiempo.
- No caiga en la tentación de utilizar envases de aceite de motor antiguo. Incluso unas cuantas p.p.m. de aceite de motor harán que la muestra no supere la medida de ruptura.
- Deje que el aceite fluya por un lateral del frasco de la muestra o utilice un tubo limpio e introdúzcalo hasta el fondo del frasco; esto evitará que el aire se mezcle con el aceite.
- Almacene las muestras de aceite en frascos de vidrio o transparentes en una zona oscura, el aceite mineral se deteriorará si se expone a la luz ultravioleta.
Seguridad
- Antes de tomar las muestras, asegúrese de que tiene todos los permisos necesarios.
- Tenga a mano todo lo necesario para el bloqueo/etiquetado.
- Asegúrese de conocer el contenido de PCB (bifenol policlorado) del aceite, si lo hubiera, y de que el equipo esté etiquetado. El PCB es muy peligroso y requiere un tratamiento especial.
- Utilice todo el equipo de protección individual (EPI) correspondiente y las herramientas pertinentes correctamente.
- Compruebe la zona para detectar riesgos eléctricos y de tropiezos.
- Compruebe la presencia de fauna (serpientes, abejas, etc.) que gustan de los transformadores.
- Compruebe que el transformador tiene presión positiva. ¿Son fiables los manómetros? ¿Podrían haberse bloqueado o roto? NUNCA trate de tomar una muestra de un transformador con presión negativa. Podría entrar aire en el transformador y hacer que fallara.
Equipo para toma de muestras
- Tome jeringas y frascos de muestra adicionales: a menudo son necesarios.
- Asegúrese de que los frascos de muestra son estancos.
- Utilice solo jeringas de vidrio mate.
- Si se utiliza una manguera de goma, deséchela después de cada toma de muestra.
Enjuague del sistemaCuando se enjuaga el sistema, normalmente se llena y vacía en los residuos repetidas veces un frasco de muestra de repuesto. Es conveniente medir la temperatura del aceite con el último frasco que se va a desechar, ya que así se evita tener que meter el termómetro en la muestra real.Toma de la muestraSiempre que sea posible, trate de tomar muestras en momentos de cargas y temperaturas relativamente estables, dicho de otra forma, cuando el equipo se encuentre en un estado de equilibrio. Esto es especialmente importante con los transformadores, ya que si la muestra se toma después de que el transformador se haya enfriado tras un largo período de funcionamiento a plena carga, la tensión de ruptura del aceite será mucho menor de lo normal. Esto se debe a que la humedad en el aislamiento de papel habrá migrado al aceite durante el período de plena carga, y aún no habrá tenido tiempo de regresar. Esto se suele considerar un fenómeno normal, pero es posible que también se trate de un factor en los incidentes de transformadores denominados de "fallo súbito" en los que, sin ningún motivo aparente, un transformador aparentemente en buen estado falla de forma repentina. Esta es otra buena razón para el registro de la mayor cantidad posible de información sobre el transformador y para la obtención de datos de tendencias con el fin de buscar cambios inexplicables.No tome muestras cuando esté lloviendo o nevando, o cuando la humedad relativa sea superior al 50 %, ya que hay una alta probabilidad de que las muestras tomadas en estas condiciones se contaminen.No tome muestras cuando haga viento, ya que el polvo levantado por el viento puede contaminar la muestra.Trate de no tomar muestras cuando la temperatura ambiente sea alta, ya que la transpiración es una fuente común de problemas de contaminación.
Una medición de tensión de ruptura dieléctrica con éxito no solo depende de la obtención de una buena muestra, como se explica en la sección anterior, sino también de garantizar que el recipiente de medida se haya preparado adecuadamente. La preparación del recipiente de medida puede dividirse en dos elementos fundamentales: el primero de ellos es el almacenamiento, la limpieza y el llenado, y el segundo es la configuración de la separación de los electrodos.Almacenamiento, llenado y limpieza de recipientes de medidaLa norma IEC 60156 recomienda que se utilice un conjunto de recipiente de medida independiente para cada tipo de líquido aislante para medir. Esta norma exige que los recipientes de medida se llenen con líquido aislante seco del tipo del que se va a utilizar para medir y que, a continuación, se cubra y se almacene en un lugar seco. La ASTM ofrece una opción de almacenamiento de los recipientes vacíos en armarios libres de polvo.Inmediatamente antes de la medición, los recipientes almacenados llenos deben drenarse y, a continuación, todas las superficies internas, incluidos los electrodos, deben enjuagarse con líquido tomado de la muestra que se va a medir. El recipiente debe volver a drenarse y luego volver a llenarse cuidadosamente con la muestra de la medida teniendo especial cuidado para evitar la formación de burbujas.Si el recipiente estaba almacenado vacío, o si se va a utilizar para un tipo diferente de líquido con el que se llenó para su almacenamiento, este debe limpiarse con un disolvente apropiado antes de realizar los procedimientos de lavado y llenado descritos anteriormente. En la norma ASTM D1816 se dispone el uso de un disolvente hidrocarburo seco, como el queroseno, que satisfaga los requisitos de la norma D235. No se deben utilizar disolventes con un punto de ebullición bajo, ya que se evaporan rápidamente, con lo que se enfría el recipiente y existe riesgo de condensación. Entre los disolventes comúnmente empleados se incluyen la acetona y, en Estados Unidos, el tolueno. El tolueno está prohibido en Europa.Utilice toallitas para salas blancas y sin pelusas para limpiar el recipiente. No utilice rollos de papel ya que pueden introducir partículas que retienen humedad, lo que haría que los valores de tensión disruptiva se redujeran drásticamente. Debe evitar tocar los electrodos o el interior del recipiente y, durante la limpieza, los electrodos deben revisarse para detectar picaduras o arañazos que puedan provocar que se reduzcan los valores de tensión de ruptura.Disposición de la separación de los electrodosEl ajuste preciso de la separación de los electrodos es muy importante, dado que los resultados obtenidos solo son válidos si la separación es la correcta. El gran problema es el movimiento de los electrodos después de haber establecido la separación y, por esta razón, muchos usuarios de equipos de medida de aceite comprueban la separación de los electrodos con frecuencia, a veces antes de cada medida. Una mejor solución es usar equipos de medida en los que los electrodos puedan bloquearse en su posición, como los equipos de la última gama OTS de Megger.Megger recomienda el uso de medidores de separación planos y lisos. Los últimos medidores de Megger incorporan un revestimiento anodizado negro, el cual no solo proporciona una superficie lisa, sino que también muestra cuándo se ha desgastado el medidor, ya que empieza a verse el brillante aluminio a través del recubrimiento.Consejos y sugerencias para la preparación de recipientes
- Si limpia el recipiente de medida con la muestra de aceite antes de realizar la medición, lo más importante es llenar de inmediato el recipiente de medida con la muestra de aceite que se va a medir. Cualquier retraso importante se traducirá en la absorción de agua del aire por parte de la película de aceite presente en las paredes del recipiente y, dado que las paredes tienen una gran superficie, se contaminará la muestra de aceite y se reducirá la tensión de ruptura una vez que se haya mezclado con la muestra.
- Vierta el aceite en el recipiente rápidamente con la mínima turbulencia para no atrapar aire.
- Deje la muestra en reposo unos minutos antes de realizar la medición para permitir que se eliminen las burbujas de aire.
- No deje reposar la muestra en el recipiente durante mucho tiempo antes de la medición, ya que se absorberá el agua del aire que se encuentra en el espacio por encima de ella. De esta forma, se reducirá la tensión de ruptura.
- Si está utilizando un agitador con impulsor que cuenta con una placa deflectora para impedir la entrada de aire en la muestra de aceite, asegúrese de que:
- El aceite no pasa sobre la superficie superior de la placa deflectora.
- El aceite está en pleno contacto con la parte inferior de la placa deflectora.
- El uso de un cabezal magnético conforme a la norma IEC 60156 distribuirá el aceite en la parte inferior del recipiente de medida, mientras que el impulsor distribuirá todo el aceite en el recipiente de medida. Por lo tanto, el cabezal magnético presenta la ventaja de que la humedad absorbida por el aceite en contacto con el aire no se añade a la muestra, con lo que se evita toda contaminación no deseada.
- Recuerde que las normas de limpieza y preparación del recipiente también se aplican al cabezal magnético, al impulsor, a la placa deflectora y a los electrodos, y no solo a las paredes de los recipientes.
- Al realizar mediciones continuas de muchas muestras de aceite, como en entornos de laboratorio, es importante limpiar o lavar el recipiente de medida entre cada muestra medida.
- Consulte siempre la norma de la medida correspondiente para asegurarse de que la preparación se realiza según lo especificado.
La tensión de ruptura de una muestra de aceite aumenta considerablemente con la temperatura. Por ejemplo, una muestra de éster natural con una tensión de ruptura de alrededor de 35 kV a 30 ºC puede presentar fácilmente una tensión de ruptura de casi 60 kV a 70 ºC. Por esta razón, todos los estándares de medida del aceite especifican que la temperatura de la muestra debe registrarse en el informe de la medida. La determinación de tendencias de los resultados de la medida para identificar los cambios en la tensión de ruptura solo es válida si se han tenido en cuenta la temperatura de la muestra y la temperatura ambiente para todos los resultados. Algunos medidores de ruptura miden la temperatura del aceite automáticamente. Esto ayuda a garantizar que la temperatura de la muestra se ha medido y evita la posibilidad de introducir la contaminación al introducir un termómetro en la muestra de aceite.
