¿Qué debo hacer si el transformador sumergido en aceite pierde aceite?

Como equipo central del sistema eléctrico, los transformadores sumergidos en aceite desempeñan un papel vital en el proceso de transmisión y distribución de energía. Su funcionamiento estable está directamente relacionado con el suministro de energía confiable del sistema eléctrico. La fuga de aceite es uno de los defectos más comunes y típicos de los transformadores sumergidos en aceite. Si no se puede descubrir y tratar a tiempo, no solo contaminará el medio ambiente y desperdiciará recursos, sino que también hará que el nivel de aceite de aislamiento baje, el rendimiento del aislamiento disminuya y, en casos graves, incluso puede causar accidentes graves, como rotura del aislamiento y quemado del devanado.

Por lo tanto, establecer un plan científico y sistemático de detección y tratamiento de fugas de aceite es de gran importancia para garantizar el funcionamiento confiable a largo plazo de los transformadores.

I. Importancia del transformador sumergido en aceite

Como equipo central del sistema eléctrico, los transformadores sumergidos en aceite desempeñan un papel clave insustituible en el proceso de transmisión y distribución de energía. Realiza el aumento o disminución del voltaje a través del principio de inducción electromagnética, satisfaciendo así la demanda de energía eléctrica en diferentes enlaces y reduciendo efectivamente la pérdida de energía durante la transmisión de energía.

En los sistemas eléctricos modernos, los transformadores sumergidos en aceite se utilizan ampliamente en centrales eléctricas, subestaciones y redes de distribución debido a su fácil mantenimiento, bajo costo y amplia gama de aplicaciones. Especialmente en condiciones operativas de carga alta, los transformadores sumergidos en aceite pueden confiar en su buen rendimiento de disipación de calor y características de aislamiento estables para garantizar un suministro de energía continuo y confiable para el sistema eléctrico. Sin embargo, a medida que la demanda de energía continúa creciendo, la presión operativa que enfrenta el transformador también ha aumentado, lo que hace que su estabilidad y seguridad sean un requisito previo importante para garantizar la calidad del suministro de energía. Por lo tanto, el estudio en profundidad de las características operativas y la tecnología de manejo de fallas de los transformadores sumergidos en aceite es de gran importancia para mejorar la confiabilidad general del sistema eléctrico.

II. Los principales peligros de las fugas de aceite de los transformadores sumergidos en aceite.

Antes de hablar de detección y tratamiento, es necesario aclarar las posibles consecuencias de una fuga de aceite:

• Disminución del rendimiento del aislamiento: si el nivel de aceite es demasiado bajo, los devanados y el núcleo de hierro quedarán expuestos al aire, se humedecerán y se oxidarán, lo que provocará una disminución de la resistencia del aislamiento.

• Peligro de incendio: las fugas de aceite de transformador son inflamables y pueden causar fácilmente un incendio una vez que entran en contacto con componentes de alta temperatura o chispas eléctricas.

• Contaminación ambiental: El aceite de transformador contiene una variedad de sustancias tóxicas y nocivas que contaminarán el suelo y el agua después de una fuga.

• Pérdidas económicas: el reabastecimiento frecuente de aceite, las paradas por mantenimiento y las pérdidas por fallas aumentarán significativamente los costos de operación y mantenimiento.

III. Ubicaciones comunes y causas de fugas de aceite en transformadores sumergidos en aceite.

Razones principales de las ubicaciones comunes de las fugas

• Mala calidad de soldadura, concentración de tensiones, corrosión y perforación en soldaduras y conexiones de bridas.
• Material de las juntas (juntas, retenes) envejecimiento, pérdida de elasticidad, compresión, deformación permanente
• La tapa de la carcasa está suelta, el sello no está apretado y la presión interna es demasiado alta
• El funcionamiento frecuente del cambiador de tomas provoca desgaste y fallos en el sello.
• Instalación incorrecta y fatiga por vibración en la conexión entre el radiador y el tanque de combustible.

IV. Métodos de detección de fugas de aceite en transformadores sumergidos en aceite.

Para fugas de diversa gravedad, se debe utilizar una combinación de inspecciones de rutina, controles periódicos y pruebas especializadas.

1. Método de inspección de apariencia

El método de inspección visual es un método de inspección tradicional que observa visualmente la superficie externa del transformador para buscar manchas de aceite, manchas de aceite y otros signos de fugas. El proceso de operación de este método es relativamente simple, se basa principalmente en la observación visual y el juicio empírico del personal de inspección, y tiene una alta implementabilidad en aplicaciones prácticas. Específicamente, el personal de inspección debe inspeccionar el tanque del transformador, las soldaduras, las conexiones de bridas y otras posibles piezas con fugas una por una, prestando especial atención a si hay residuos de aceite o dispersión de aceite. Además, el método de inspección visual se puede combinar con ayudas sencillas como una linterna o una lupa para mejorar la identificación de signos sutiles de fuga. Sin embargo, aunque este método tiene las ventajas de una operación simple y bajo costo, su precisión de detección es baja, es difícil detectar problemas de fugas ocultos o rastrear y depende en gran medida de la experiencia subjetiva del personal de inspección, lo que puede llevar a errores de juicio o detección fallida. Por lo tanto, los métodos de inspección visual se utilizan a menudo como método de detección preliminar en lugar de como una solución independiente para la detección de fugas de aceite.

2. Método de prueba de estrés

El método de prueba de presión es un método que aplica una cierta presión al interior del transformador y monitorea los cambios de presión para determinar las fugas. El principio básico de este método es que cuando hay un punto de fuga dentro del transformador, la presión aplicada disminuirá debido a la fuga, y la ubicación y gravedad de la fuga se pueden analizar a través de la curva de cambio de presión. El proceso de operación específico incluye: primero llenar el interior del transformador con aire seco o gas inerte a un valor de presión predeterminado, luego cerrar la válvula de entrada de aire y monitorear continuamente los cambios de presión. Si la tasa de caída de presión excede el umbral establecido, indica la existencia de fuga; por el contrario, se puede determinar preliminarmente que el rendimiento de sellado del equipo es bueno. El método de prueba de presión muestra una alta sensibilidad en la detección de puntos de fuga más grandes y es especialmente adecuado para pruebas de aceptación de transformadores recién instalados o reacondicionados. Sin embargo, este método también tiene ciertas limitaciones, como una mala detección de fugas pequeñas o discretas y la incapacidad de localizar con precisión la ubicación específica del punto de fuga. Además, la implementación del método de prueba de estrés requiere equipo profesional y soporte técnico, y el proceso operativo es relativamente complejo, por lo que su aplicación práctica a menudo está limitada por escenarios.

3. Método de detección de fugas por fluorescencia

Adecuado para buscar pequeños puntos de fuga.

Principio: agregue agente fluorescente al aceite del transformador, déjelo funcionar durante un período de tiempo y use una lámpara ultravioleta para irradiar el área sospechosa. El área de fuga emitirá una fluorescencia brillante.

Ventajas: Alta sensibilidad, capaz de localizar puntos de microinfiltración.

Desventajas: La operación es relativamente compleja y requiere detener o drenar el aceite.

4. Método de prueba ultrasónico

Adecuado para piezas internas u ocultas que no se pueden observar visualmente.

Principio: utilice sensores ultrasónicos para capturar señales de ondas sonoras de frecuencia específica generadas durante la fuga.

Ventajas: Sin contacto, no afectado por interferencias electromagnéticas.

Desventajas: se ve muy afectado por el ruido ambiental y requiere criterio de experiencia.

5. Detección de imágenes térmicas infrarrojas

Se utiliza principalmente para ayudar a analizar las anomalías de temperatura causadas por fugas.

• Principio: Las fugas provocan un flujo de aceite local deficiente o un volumen de aceite insuficiente, lo que provoca una distribución anormal de la temperatura.

• Escenario de aplicación: juicio integral combinado con otros medios, no utilizado únicamente como criterio de fuga.

V. Plan de tratamiento de fugas de aceite para transformadores sumergidos en aceite.

Adopte diferentes estrategias de tratamiento según la gravedad y la ubicación específica de la fuga.

1. Tratamiento de fugas menores (como juntas envejecidas)

• Apriete los pernos: Para conexiones de brida, apriete los pernos uniformemente en orden cruzado diagonal para evitar sesgos.
• Reemplace los sellos: seleccione caucho resistente al aceite (como caucho de nitrilo, caucho fluorado) que sea consistente con el material de diseño original o que tenga un mejor rendimiento; Limpie la ranura de sellado para garantizar que no haya manchas de aceite ni impurezas; Apriete según el par especificado para evitar daños en la junta o deformación de la brida causados ​​por un ajuste excesivo.

2. Tratamiento de fugas de soldadura

• Reparación de soldadura con aceite (solo reparación de emergencia): implementar estrictamente el sistema de permiso de trabajo en caliente; Limpie las manchas de aceite alrededor del punto de fuga y aíslelas con un paño de amianto; Utilice soldadura por puntos rápida y de baja corriente para evitar quemar la caja y provocar salpicaduras de aceite.
• Drenaje de aceite y reparación de soldadura (práctica recomendada): Baje el nivel de aceite por debajo de la costura de soldadura; Limpiar la junta soldada, volver a soldarla o reforzarla;Una vez finalizado, realice pruebas de sellado e inyección de aceite al vacío.

3. Tratamiento de fugas graves o daños estructurales.

Cuando hay corrosión extensa, grietas u otras situaciones:

Apague inmediatamente el transformador; Póngase en contacto con el fabricante o el equipo de mantenimiento profesional para su evaluación.

VI. Medidas preventivas y recomendaciones de mantenimiento.

El tratamiento es sólo curativo, la prevención es fundamental. Se recomienda fortalecer la gestión desde los siguientes aspectos:

1. Sistema de inspección regular: combine inspecciones diarias con inspecciones profesionales mensuales y trimestrales para establecer un registro de riesgos de fugas.

2. Supervisión del aceite: tome muestras y analice periódicamente la microagua, la pérdida dieléctrica y los datos cromatográficos del aceite aislante para detectar posibles problemas con antelación.

3. Gestión de la vida útil de los sellos: sustitución preventiva de los sellos clave según el ciclo recomendado por el fabricante (normalmente unos 10 años).

4. Tratamiento anticorrosión: elimine el óxido y aplique pintura anticorrosión en la superficie exterior del tanque de combustible para frenar la corrosión ambiental.

VII. Conclusión

Aunque la fuga de aceite en los transformadores sumergidos en aceite es un defecto común, no se deben subestimar sus riesgos potenciales. Al adoptar una estrategia de gestión integral de "primero la prevención, luego la detección y el manejo oportuno", combinada con métodos científicos de detección y procesos de tratamiento estandarizados, se puede controlar de manera efectiva el riesgo de fugas, se puede extender la vida útil del equipo y se puede brindar un fuerte apoyo para la operación segura y estable del sistema eléctrico.