Power House Srp

7/23/2019 Power House Srp

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POWER HOUSE SRP

M I É R C O L E S , 4 D E M A R Z O D E 2 0 0 9

Mantenimiento de una Central Hidroelectrica

MANTENIMIENTO DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA

(Turbina, Generador y Transformador)

I. MANTENIMIENTO

Es la reparación de los equipos del proceso de refinación que fallan, y el reacondicionamiento y

renovación de los equipos en forma rutinaria, para prevenir fallas.

. MANTENIMIENTO !E"ICTI#O

Mantenimiento $asado fundamentalmente en detectar una falla antes de que suceda, para dar

tiempo a corre%irla sin per&uicios al servicio, ni detención de la producción, etc. Estos controles

pueden llevarse a ca$o de forma periódica o continua, en función de tipos de equipo, sistema

productivo, etc.

'ara ello, se usan para ello instrumentos de dia%nóstico, aparatos y prue$as no destructivas,

como an(lisis de lu$ricantes, compro$aciones de temperatura de equipos el)ctricos, etc.

#enta&as del Mantenimiento 'redictivo*

+ !educe los tiempos de parada.

+ 'ermite se%uir la evolución de un defecto en el tiempo.

+ Optimia la %estión del personal de mantenimiento.

+ -a verificación del estado de la maquinaria, tanto realiada de forma periódica como de forma

accidental, permite confeccionar un arcivo istórico del comportamiento mec(nico.

+ Conocer con e/actitud el tiempo l0mite de actuación que no implique el desarrollo de un falloimprevisto.

+ Toma de decisiones so$re la parada de una l0nea de m(quinas en momentos cr0ticos.

+ Confección de formas internas de funcionamiento o compra de nuevos equipos.

+ 'ermitir el conocimiento del istorial de actuaciones, para ser utiliada por el mantenimiento

correctivo.

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+ 1acilita el an(lisis de las aver0as.

+ 'ermite el an(lisis estad0stico del sistema.

.2 MANTENIMIENTO '!E#ENTI#O*

-a pro%ramación de inspecciones, tanto de funcionamiento como de se%uridad, a&ustes,

reparaciones, an(lisis, limpiea, lu$ricación, cali$ración, que de$en llevarse a ca$o en forma

periódica en $ase a un plan esta$lecido y no a una demanda del operario o usuario3 tam$i)n es

conocido como Mantenimiento 'reventivo 'lanificado 4 M'' .

5u propósito es prever las fallas manteniendo los sistemas de infraestructura, equipos e

instalaciones productivas en completa operación a los niveles y eficiencia óptimos.

-a caracter0stica principal de este tipo de Mantenimiento es la de inspeccionar los equipos y

detectar las fallas en su fase inicial, y corre%irlas en el momento oportuno.

Con un $uen Mantenimiento 'reventivo, se o$tiene e/periencias en la determinación de causas de

las fallas repetitivas o del tiempo de operación se%uro de un equipo, asi como a definir puntos

d)$iles de instalaciones, m(quinas, etc.

#enta&as del Mantenimiento 'reventivo*

4 Confia$ilidad, los equipos operan en me&ores condiciones de se%uridad, ya que se conoce su

estado, y sus condiciones de funcionamiento.

4 "isminución del tiempo muerto, tiempo de parada de equipos6m(quinas.

4 Mayor duración, de los equipos e instalaciones.

4 "isminución de e/istencias en Almac)n y, por lo tanto sus costos, puesto que se a&ustan los

repuestos de mayor y menor consumo.

4 7niformidad en la car%a de tra$a&o para el personal de Mantenimiento de$ido a una

pro%ramación de actividades.

4 Menor costo de las reparaciones.

1ases del Mantenimiento 'reventivo*

4 Inventario t)cnico, con manuales, planos, caracter0sticas de cada equipo.4 'rocedimientos

t)cnicos, listados de tra$a&os a efectuar periódicamente,4 Control de frecuencias, indicación

e/acta de la feca a efectuar el tra$a&o.4 !e%istro de reparaciones, repuestos y costos que

ayuden a planificar.

.8 MANTENIMIENTO CO!!ECTI#O



NO '-ANI1ICA"O *

Corrección de las aver0as o fallas, cuando )stas se presentan, y no planificadamente, al contrario

del caso de Mantenimiento 'reventivo.

Esta forma de Mantenimiento impide el dia%nostico fia$le de las causas que provocan la falla,

pues se i%nora si falló por mal trato, por a$andono, por desconocimiento del mane&o, por

des%aste natural, etc.

El e&emplo de este tipo de Mantenimiento Correctivo No 'lanificado es la a$itual reparación

ur%ente tras una aver0a que o$li%ó a detener el equipo o m(quina da9ado.

'-ANI1ICA"O *

El Mantenimiento Correctivo 'lanificado consiste la reparación de un equipo o m(quina cuando se

dispone del personal, repuestos, y documentos t)cnicos necesario para efectuarlo

II. MANTENIMIENTO "E 7NA CENT!A- HI"!OE-:CT!ICA

Hay distintos tipos de mantenimiento, ay un mantenimiento pro%ramado preventivo es decir

durante los doce meses del a9o cada mes se determina acer un tipo de tra$a&o tanto mec(nico,

idr(ulico, el)ctrico que tiene que ir de acuerdo a las necesidades de la planta ay tra$a&os de

%ran enver%adura como tam$i)n ay otros menos importantes como tam$i)n otros rutinarios

estos mantenimientos rutinarios se acen todos los d0as, los car%ados de mantenimiento acen

una ocultación estos son* ver como esta con la presión, la temperatura, las fu%as de a%ua y

aceite. -ue%o tam$i)n se acen mantenimientos preventivos para esto, se ace un crono%rama

anual de mantenimiento por mes para que as0 cuando se lle%ue al ultimo mes del a9o ya se ayan

eco todos los tra$a&os preventivos para el a9o si%uiente para que cuando entre en operación

los meses de noviem$re, diciem$re, enero, maro, a$ril que son las )pocas de lluvia cuando el

la%o esta en su plenitud la planta tiene que tra$a&ar al ;;< y para que pueda tra$a&ar a ese

porcenta&e ya se tiene que a$er previsto todos esos mantenimientos estos se acen en )poca de

estia&e.

'ara este caso se realiar( el estudio de solo los componentes mas importantes de la central



idr(ulica como son*

Tur$ina, =enerador y Transformador

-as CA!ACTE!>5TICA5 "E -A CENT!A- HI"!?7-ICA son*

4 Central de capacidad de 22; M@.

4 2 tur$inas 'elton 2 7* ;B428 M6%rupoD

4 Cota de tur$ina F; m.s.n.m.

Mas adelante se detallan estos puntos.

2. MANTENIMIENTO "E -A T7!GINA 'E-TON

"esde el punto de vista mec(nico, este tipo de tur$ina ofrece en %eneral mayor se%uridad en su

funcionamiento. No o$stante, despu)s de un corto per0odo de servicio, presenta un des%aste en

el punón a%u&aD, en la $oca de la to$era, en lo (n%ulos diedros de las palas y en el deflector,

de$ido todo ello a la acción a$rasiva de la arena. Es indispensa$le devolver estas partes a su

primitivo estado y recomenda$le efectuar al menos una ve cada a9oD la revisión para proceder

en su caso a la reparación mec(nica.

-a e/periencia a demostrado que un li%ero des%aste del inyector y de la a%u&a, $asta, para

dispersar el corro de forma que se reduca el rendimiento y, por lo tanto, la potencia de la

tur$ina, adem(s de producirse un deterioro en los (la$es y del rodete de$ido al coque

producido por las %otas aisladas. 'ueden de&arse en perfecto estado los (la$es recurriendo a la

soldadura y esmerilando despu)s la superficie tratada. -os deflectores se reparan de i%ual forma.

Tam$i)n es causa de aver0a el a%ua que escapa de los (la$es y coca destruyendo su fuera viva

contra la pared trasera del armaón, que puede averiarse3 para evitarlo se dispone en esta parte

un $linda&e formado por una capa de acero moldeado que se repara en su caso por medio de

soldadura.

-as irre%ularidades en el funcionamiento son de$idas en su mayor parte a cuerpos e/tra9os, que

se empotran ante la cruceta de %u0a de la a%u&a. 'ara poder retirarlos, se dota a los tu$os de

conducción de a%ua de a%u&eros de inspección.

-as tur$inas 'elton cuyos punones se cierran por la fuera de un muelle van provistas de una

catarata de aceite que permite re%ular la lentitud del cierre. "epende, pues, la se%uridad de la

tur$ina del $uen funcionamiento de esta catarata, que de$e de estar siempre llena de aceite. En



las tur$inas 'elton la correspondencia e/acta entre las posiciones relativas de la a%u&a y el

deflector se realia por medio de un (r$ol de levas3 su mantenimiento tiene e/cepcional

importancia para el funcionamiento de la tur$ina, de modo que ay que evitar en a$soluto el

desplaamiento del varilla&e.

Es necesario, al terminar el monta&e de la tur$ina, cerciorarse de que el deflector se alla, en

todas y cada una de las posiciones del punón, casi tan%ente al corro, pero sin lle%ar a tocarlo

nunca, lo cual se compro$ar( midiendo las potencias para diversas posiciones del deflector3 antes

de poner en marca la tur$ina, de$er( pur%arse el aire que podr( encontrarse en el cilindro del

servomotor. Hay que tener presente que el cierre $rusco de este puede producir un peli%roso

%olpe de ariete, con sus per&udiciales resultados para la tu$er0a.

Todos los ór%anos de movimiento y las respectivas articulaciones de$er(n lu$ricarse y en%rasarse

cuidadosamente.

A continuación se detallan cada uno de los casos para desarrollar un $uen mantenimiento de la

T7!GINA.

2.. CONT!O- EE *

CAMGIO "E !O"ETE5

5ustitución de los rodetes y de los equipos au/iliares de las centrales idr(ulicas en %eneral con

m(s de 2; a9os de funcionamiento para lle%ar al l0mite de potencia de los alternadores

e/istentes. 7n nuevo dise9o de rodetes incrementa el caudal tur$inado y me&ora el rendimiento

idr(ulico. Tam$i)n se incluyen me&oras en los equipos actuales de al%unas instalaciones. 5e

o$tienen me&oras de rendimiento del F4<.

-7G!ICACION "E INJECTO!E5

El an(lisis del aceite lu$ricante o del aceite de re%ulación complementa el dia%nóstico mec(nico

del estado de la unidad, los an(lisis que se realian so$re la muestra del aceite incluyen las

determinaciones de viscosidad cinem(tica, o/idación, acide, contenido en a%ua, aditivos y

contenido en metales de des%aste y de contaminación.

El an(lisis de los resultados o$tenidos de los ensayos realiados so$re una muestra del aceite,



tomada se%Kn un procedimiento adecuado, so$re la $ase de la e/periencia y la e/istencia de un

$anco de datos amplio y representativo, conduce al dia%nóstico del estado del mismo,

detectando la e/istencia o no de un defecto, identificando el mismo y evaluando su importancia.

2.2 MANTENIMIENTO "E- =ENE!A"O!

'A!A"A "E5MONTAE

Al desmontar el %enerador, lo primero que se de$e inspeccionar son los terminales, ventilador,

anillos roantes, conmutador, esco$illas.

E5TATO!

ME"I"A !E5I5TENCIA "E AI5-AMIENTO

El dia%nóstico de un alternador supone la o$tención de datos so$re el estado de enve&ecimiento

del aislamiento del estator, de su contaminación y de la esta$ilidad del aislamiento. 5u control

periódico permite valorar la evolución de su estado con el nKmero de oras de servicio,

permitiendo prever una aver0a intempestiva que siempre %enera indisponi$ilidad e importantes

da9os a9adidos.

-os criterios de dia%nóstico se an o$tenido so$re diferentes tipos de aislamientos y

confi%uraciones de devanados, estando contrastados internacionalmente por su uso sistem(tico.

-os valores de la resistencia de aislamiento, del 0ndice de polariación, de la intensidad de

a$sorción y de la intensidad de conducción, proporcionan criterios o$&etivos de dia%nóstico.

-a interpretación de estos datos comparados con los de maquinas similares y el se%uimiento de su

evolución permiten detectar con tiempo la de%eneración del aislamiento, su contaminación o el

e/ceso de umedad que son los factores de ries%o en la operación de estos equipos.

!E#I5ION GA!NIL J C7A5

En la mayoria de los casos F %eneradores D se o$serva la presencia de %rietas y cierta cantidad

de polvo amarillento so$re las cu9as en las ranuras , lo que indica un des%aste de estas



"efecto*

'ropa%ación de fracturas en las cu9as del rotor

'roceso de deterioro*

"esprendimiento de cu9as centrales, da9o del nKcleo, %eneración de puntos calientes

Consecuencias*

1alla del aislamiento del devanado por temperatura e/cesiva de operación

ME"ICIN "E- NI#E- "E "E5CA!=A5

Evaluación del deterioro del aislamiento, delaminación, descar%as en ca$eales, descar%as en

ona activa, etc.

-a de%radación de un aislante sólido por las descar%as es el resultado de un con&unto comple&o de

fenómenos.

iD Elevación de la temperatura del %as encerrado proveniente de los coques el(sticos entre

electrones y mol)culas %aseosas.

iiD Gom$ardeo iónico y electrónico de las paredes de la cavidad provocando su erosión.

iiiD Acción de rayos ultravioleta producidas por (tomos e/citados y por la recom$inación de

portadores.

ivD "escar%a qu0mica pro%resiva del material con producción de %ases, particularmente

idro%eno.

!AN7!A5

'roceso de deterioro por descar%as en las ranuras*

-as $o$inas roan en las esquinas con la ranura

5e producen descar%as que afectan la pintura conductora

!OTO!



IN5'ECCIN #I57A-

"etección de da9os mayores en el rotor, cam$ios de coloración del $arni de protección,

formación de fracturas

ME"ICIN "E !E5I5TENCIA "E AI5-AMIENTO

Influencia de la contaminación en el aislamiento a tierra de los devanados polares

'!7EGA "E CA>"A "E TEN5IN 'O! 'O-O J 'O! GOGINA

"istri$ución de volta&e entre polos o entre $o$inas. -ocaliación de vueltas en corto

'!7EGA "E 7-T!A5ONI"O O "E ->P7I"O5 'ENET!ANTE5

-ocaliación de micro fracturas en las campanas o en las cu9as del rotor

!E1!I=E!ACIN

1allas en los %eneradores con enfriamiento directo de H2

"efecto

"escone/ión o falla de las resistencias equipotenciales

'roceso de deterioro

"escar%as e/ternas en onas cr0ticas, ioniación del idró%eno

Consecuencia ultima

!ompimiento diel)ctrico del %as y falla entre ductos de enfriamiento de diferente fase

#i$raciones y pulsaciones*

"urante el funcionamiento de una central el)ctrica el %rupo tur$ina 4 %enerador est( sometido a

la acción de diferentes fueras pertur$adoras3 el identificar y evaluar las vi$raciones y



pulsaciones presentes en la unidad, separando aquellas que son propias del funcionamiento de la

misma, de aquellas otras que tienen su ori%en en el funcionamiento anómalo de al%uno de sus

elementos se realia mediante el estudio y el an(lisis de dicas vi$raciones y pulsaciones. El

proceso de se%uimiento y dia%nóstico se realia en las fases si%uientes*

"ocumentación* 5e incluye el espectro $ase como punto de partida para

determinar la aparición de pro$lemas en el %rupo, as0 como los planos y

una o&a con los datos m(s si%nificativos de la unidad.

Conocimiento de la m(quina*

-as caracter0sticas constructivas y de funcionamiento determinan el tipo de posi$les defectos y la

vi$ración resultante de los mismos, lo cual ace necesario el conocimiento profundo de la

m(quina, de sus condiciones de funcionamiento y de los fenómenos asociados al mismo.

Criterios de valoración*

7na ve que un defecto a sido localiado e identificado, se determina su %rado de importancia3

para la valoración se considera tanto el nivel como las caracter0sticas del mismo. El criterio para

la evaluación se $asa en la e/istencia de un $anco de datos representativo as0 como en las

medidas istóricas de la unidad.

COINETE5

AN?-I5I5 #IG!ACIONA-

-a se%uridad en el funcionamiento de los %rupos de las centrales idroel)ctricas depende,

principalmente, de la vi%ilancia y mantenimiento de los co&inetes de que van provistos dicos

%rupos que pueden dividirse en dos cate%or0as*

5oportes para tur$inas de e&e vertical3 soportes para tur$inas de e&e oriontal.

'or lo que respecta al medio lu$ricante, se utilia la %rasa consistente asta una velocidad

perif)rica de m6se%. 5i la velocidad es mayor se emplea lu$ricación autom(tica con aceite, pues

de este modo se ase%ura la estanqueidad del prensaestopas que rodea el e&e, y tam$i)n se

consi%ue una $uena evacuación del a%ua de fu%as. En los soportes lu$ricados con aceite, si el

a%ua penetra en su interior, ser( necesario parar inmediatamente la tur$ina. Cuando la

lu$ricación se realia con %rasa podr( continuar el servicio, si es que el a%ua no contiene

demasiada proporción de arena.

En soportes lu$ricados con %rasa a de procurarse que el en%rase sea suficiente, actuando $ien a

mano o por medio de una prensa de en%rase. Cuando la temperatura am$iente sea muy $a&a,



de$er( meclarse con la %rasa un poco de aceite para dar a )sta mayor fluide a fin de que pueda

lle%ar me&or por las tu$er0as al co&inete.

En los soportes lu$ricados con aceite, la circulación de )ste se efectKa en las centrales modernas

por medio de $om$as, movidas por en%rana&es o con motor el)ctrico. -os soportes van provistos

de elementos t)rmicos que acen funcionar una se9al en el caso de que la temperatura e/ceda

de un valor preesta$lecido.

-a temperatura del metal de los co&inetes no de$er( e/ceder de Q;R C si est(n lu$ricados con

%rasa y de QR C si van lu$ricados con aceite. El &ue%o de los co&inetes no de$er( e/ceder de ,Q<

de su di(metro.

-as tur$inas de e&e oriontal est(n %eneralmente provistas de soportes con lu$ricación por

anillos. 5olamente las tur$inas Saplan montadas en c(mara a$ierta van equipadas con un soporte

lu$ricado con %rasa, que de$e mantenerse del mismo modo que el de los soportes de e&e vertical.

5in em$ar%o, estos soportes oriontales de$en revisarse con mayor frecuencia, porque su

des%aste lleva apare&ado el des%aste de la parte inferior de la envolvente del rodete, cuyo

frotamiento des%asta a su ve los $ordes de las palas.

El en%rase de los soportes de anillos se efectKa autom(ticamente, pero e/i%e una revisión

periódica de la temperatura y el nivel del aceite el cual de$e mantenerse mediante relleno, si

e/isten p)rdidasD. -a temperatura que puede resistir un soporte moderno, que tra$a&a se%Kn el

principio de una pel0cula artificial, alcana alrededor de ; a QR C pero, para ello, de$en ser

lu$ricados con aceite de %ran viscosidad. En los soportes de en%rase forado por medio de

$om$as, la temperatura no de$e e/ceder a B;R C. -a viscosidad del aceite empelado en todos

estos soportes de$e estar comprendida entre ,QR y B,QR En%ler.

-os soportes sometidos a %randes esfueros requieren cierta refri%eración del aceite, la cual

puede preverse en la parte inferior del soporte o en un refri%erador especial que se instala

separadamente. -a circulación del aceite se o$tiene por medio de una $om$a de en%rana&es,

movida por motor el)ctrico, o por correa desde el e&e de la tur$ina. Ha$r( de compro$arse el

funcionamiento del refri%erador por medio de la temperatura que alcana el soporte.

Transcurridos 2 o 8 a9os de servicio, de$er( cam$iarse el aceite del soporte limpiando este

Kltimo previamente. 5i no se dispusiera de a%ua limpia para refri%erar el aceite se colocar( un

serpent0n refri%erante fi% F.;FD dentro del a%ua, a%uas arri$a o a%uas de$a&o de la tur$ina, en

cuyo caso a$r(n de limpiarse periódicamente estos serpentines, pintando con minio las partes

atacadas por la costra si fuesen de ierro. -os serpentines de co$re son muco me&ores pero

tienen el inconveniente de que est(n e/puestos a los peli%ros de la electrólisis.



-as tu$er0as de lu$ricación van provistas de indicadores de la circulación del aceite, cuya v(lvula

se a$re al comenar a fluir )ste. -levan as0 mismo un contacto el)ctrico que ace funcionar una

se9al cuando se interrumpe la circulación del aceite.

Co&inete de suspensión

Este co&inete 1i%.2FD llamado tam$i)n cumacera o quisionera tiene una importancia

considera$le para el $uen funcionamiento del %rupo.

Consiste en una serie de se%mentos móviles cuya inclinación se re%ula autom(ticamente

conforme a la velocidad de rotación, de la car%a soportada, y de la viscosidad del aceite, de

modo que la formación de la capa de aceite queda ase%urada sean cuales fueren las condiciones

de servicio.

-a conservación del co&inete lleva apare&ada la compro$ación del nivel de aceite, la medición de

las temperaturas de )ste, y el perfecto funcionamiento de los indicadores de la circulación del

aceite.

-os co&inetes pueden %eneralmente conservar la nueva car%a de aceite durante varios a9os.

Cuando tra$a&an por encima de Q;RC ay que proceder al cam$io del aceite con m(s precaución,

y a la revisión periódica para limpiar y retirar los depósitos que pudiesen formarse.

-a condición principal para la se%uridad de marca de un co&inete de suspensión es la

refri%eración del aceite y, por ello, los serpentines de refri%eración que van colocados en el

co&inete no de$en ser empleados m(s que si se dispone de a%ua completamente limpia. 5i as0 no

fuere, a$r(n de utiliarse refri%erantes de tu$os verticales que son de f(cil limpiea.

El a%ua de refri%eración puede purificarse por medio de filtros que de$en lavarse y limpiarse

periódicamente3 esto se realia mediante cepillo y si no es posi$le, con un corro de a%ua a %ran

velocidad de salida que producir( el desprendimiento de la incrustación.

El aceite empleado para estos co&inetes de suspensión con se%mentos inclina$les, suele tener una

viscosidad de a 2 %rados En%ler a Q;R C3 en tanto que los co&inetes con anillos fi&os precisan un

aceite de viscosidad de ; a 2 En%ler a Q;R C.

Con o$&eto de disminuir el ries%o de corrosión, al poner en marca el %rupo, el aceite fr0o se

inyecta directamente en los espacios intermedios que separan los se%mentos $asculantes, por lo

cual es aconse&a$le acer funcionar la $om$a de circulación del aceite antes de poner en marca

el %rupo, y esto puede acerse si dica $om$a se mueve con motor el)ctrico independiente.



2.8 MANTENIMIENTO "E- T!AN51O!MA"O!

Como consecuencia de los cam$ios de car%a la temperatura del transformador, y la del aceite,

cam$ian. 'or ello var0a el nivel del aceite en el depósito de e/pansión, saliendo y entrando aire.

A pesar del silica%el entra umedad y pasa al aceite.

5olo unos veinte mili%ramos de a%ua por ilo%ramo de aceite, 2; ppm, pueden provocar la ca0da

del cincuenta por ciento de la ri%ide diel)ctrica. Esto supone un evidente peli%ro para la

se%uridad de las personas y la instalación ya que es el aceite aislante el que soporta, casi )l solo,

el aislamiento a tierra. 'or otra parte, el aceite alcana una temperatura lo suficientemente

elevada como para reaccionar con el o/0%eno que tiene disuelto. -os productos de

descomposición son polares, a diferencia del aceite aislante que est( formulado a $ase de

compuestos apolares, y adem(s se forman compuestos de polimeriación que se depositan en el

transformador depósitosD.

-os depósitos dificultan la refri%eración del transformador elevando su temperatura de

funcionamiento. Esto produce una descomposición m(s r(pida del aceite al elevarse la

temperatura. Al%unos de los productos de descomposición del aceite son (cidos.

-os compuestos polares contri$uyen a aumentar las p)rdidas diel)ctricas del transformador, que

como en el caso de los sedimentos, elevan la temperatura del aceite.

IN5'ECCION #I57A-

5e realiar( una inspección m(s minuciosa para compro$ar si el equipo reci$ido no tiene defectos

de f($rica en aca$ados, a&uste de pieas, pintura e indicativos de las caracter0sticas de los

transformadores, corro$orar que el nKmero de serie del protocolo coincide con el del

transformador as0 como de sus dem(s datos. 5i no se tiene nin%una o$servación que acer al

respecto se prosi%ue con el presente procedimiento

C7GIC7-O "E T!AN51O!MA"O!

U Lona E/terior*

"e$er( ase%urarse el mayor %rado de resistencia a la corrosión. 'ara ello se e&ecutar(n, en un

mismo taller, los si%uientes pasos*



aD 'reparar la superficie a pintar, eliminando la capa de laminación, el ó/ido o suciedad,

mediante el sistema de sopleteado con arena seca de r0o3 %ranalla de acero o similar.

$D Inmediatamente de terminado esto, se aplicar( una mano3 imprimidor fosfatianteD.

cD -ue%o, inmediatamente despu)s, de$er( aplicarse una capa de pintura anticorrosiva.

dD Adem(s, se recomienda tener especial cuidado en prote%er las esquinas, las soldaduras y otros

puntos vulnera$les a los %olpes, aciendo una aplicación a $roca en estos puntos, para lue%o

aplicar la pintura en todas las superficies, incluyendo los puntos mencionados.

U Lona Interior*

Cuando se a%a el cam$io total de aceite se de$er( pintar necesariamente las partes no cu$iertas

por el aceite, con pintura anticorrosiva.

-a pintura adecuada, de$e ser compati$le con el aceite del transformador en cualquier

condición, no de$iendo deteriorarse aKn a temperaturas altas Transformador so$recar%adoD.

'!7EGA5

'!7EGA "E T!AN51O!MACION J =!7'O "E CONEVIN

W 5e de$e efectuar para cada posición del tap y cada fase .5e alimenta al trafo por el lado de AT

con una tensión de 2;;v.

W 5e de$e tener especial cuidado en la alimentación del trafo por el lado de AT ya que si se

comete un error alimentar por el lado de GTD, se %enerar0a AT con lo cual el operador estar0a en

peli%ro de muerte.

W 'revio a la realiación de la prue$a se de$e calcular la relación de transformación teórica en

valores nominales m(/imos para cada posición del tap.

W Con el equipo se medir( y la a%u&a de$er( de permanecer en cero. Esto se lo%ra movimiento las

perillas. 'ara determinar r(pidamente la relación de transformación, las perillas se pueden

prea&ustar al valor m0nimo teórico. Este procedimiento de$e de ser efectuado para cada posición



del tap y cada fase.

-os ensayos de aislación en transformadores, y en %eneral en cualquier equipo el)ctrico, se

realian para verificar que el aislamiento posea caracter0sticas óptimas ya sea en el proceso de

fa$ricación, o $ien durante los per0odos de mantención del equipo una ve que este a entrado

en servicio.

-os principales ensayos diel)ctricos aplica$les a transformadores son los si%uientes*

Ensayos de impulso

Ensayos de alto potencial

Medición de la resistencia del aislamiento

Medición del factor de disipación y potencia en aislamiento %eneral y en $usin%s.

'rue$as para verificar la calidad del aceite

"etección de %ases disueltos en el aceite.

"etección de descar%as parciales en el aislamiento del transformador.

aD Ensayos de impulso.

Estas prue$as se realian en la$oratorio y constituyen ensayos e&ecutados por los fa$ricantes

durante el proceso de aceptación del equipo. -os ensayos de impulso permiten determinar si el

aislamiento del transformador es capa de soportar esfueros el)ctricos asociados a descar%as

atmosf)ricas y so$retensiones de manio$ra. -o anterior se consi%ue aplicando a la aislación del

transformador ondas de tensión de impulso normaliadas de alta tensión cuya duración es del

orden de los microse%undosD que tratan de simular los so$revolta&es asociados a rayos o a

interrupciones en el sistema el)ctrico. 5i la aislación del transformador no sufre ruptura lue%o de

la e&ecución de estos ensayos se dice que el equipo a superado la prue$a de impulso.

$D Ensayos de alto potencial.

-os ensayos de alto potencial consisten en la aplicación de tensiones, a frecuencia industrial, de

ma%nitud superior a los valores nominales del transformador . Estas prue$as permiten verificar la

condición del aislamiento en lo que respecta a su capacidad para soportar so$revolta&es a

frecuencia de operación, o a mayor frecuencia en el caso de la prue$a de potencial inducido.

Entre los ensayos de alto potencial se distin%uen*



Ensayo de potencial aplicado

Ensayo de potencial inducido

El ensayo de potencial aplicado consiste en someter a la aislación del transformador a una

so$retensión a frecuencia industrial de valor normaliadoD durante minuto, y cequea el

aislamiento entre los $o$inados entre s0 y con respecto a tierra. El ensayo de potencial inducido

se lleva a ca$o para verificar las condiciones del aislamiento entre vueltas en cada una de las

$o$inas y se realia a frecuencias del orden de los 2; H para no saturar el nKcleo del

transformador.

cD Medición de la resistencia del aislamiento

-a medición de la resistencia del aislamiento se lleva a ca$o con un me%%er, que aplica tensión

continua entre los $o$inados, $o$inados con respecto a tierra y con respecto al nKcleo. A trav)s

de las mediciones anteriores se o$tiene los valores de la resistencia del aislamiento. -os valores

t0picos de resistencia del aislamiento entre $o$inados y tierra, en un transformador de poder, es

del orden de F;; Me%oms, y entre $o$inados y nKcleo, de ;;; Me%oms. -a medición de

resistencia de aislamiento con respecto al nKcleo solo se lrealiar( si este es accesi$le.

dD Medición del factor de disipación y potencia factores de p)rdidaD.

El factor de disipación del aislamiento de un transformador se o$tiene por lectura directa a

trav)s de un puente capacitivo puente de scerin%D, por su parte el factor de potencia se calcula

a partir de los valores de factor de disipación o$tenidos. 'ara el aislamiento %eneral del

transformador, el factor de disipación o tan%ente delta por lo %eneral se mide utiliando el

m)todo de "OG-E que entre%a directamente los valores de tan%ente delta y la capacidad en

1aradiosD del aislamiento. Tanto el factor de disipación, como el de potencia de$en asumir

valores $a&os, pues representan p)rdidas indesea$les en la aislación que pueden dia%nosticar

presencia de cavidades en esta y por ende aparición de descar%as parciales.

'ara el caso de los $usin%s o $u&es del transformador, la medición de los factores de p)rdida se

realia empleando distintos m)todos, cuya aplicación depender( del tipo de $usin% presente.

'ara $usin%s capacitivos se realia la medición con puentes capacitivos entre el terminal del

$u&e y el tap de volta&e. 'ara $usin%s no capacitivos, la medición de los factores de p)rdida se

lleva a ca$o empleando el m)todo del collar caliente.



eD 'rue$as para la verificación de la calidad del aceite.

Estos ensayos estan normaliados por los est(ndares de la A5TM, y se realian tomando muestras

del flu0do para verificar las si%uientes caracter0sticas del aceite*

4 !i%ide diel)ctrica en corriente alterna

4 !i%ide ante impulso

4 Color y apariencia

4 "ensidad

4 #iscosidad

4 'unto de fluide

4 'unto de inflamación

4 Tensión interfacial

4 NKmero de neutraliación acideD

4 Contenido de a%ua

4 Esta$ilidad ante o/idación

4 Contenido de ini$idores aditivosD

4 Tendencia a a$sorción de %ases

4 1actor de potencia y disipación

4 !esistividad

El ensayo m(s requerido dentro de los ya nom$rados es la medición de ri%ide diel)ctrica en el

aceite. Esta prue$a se lleva a ca$o por medio de dos m)todos* A5TM " electrodos

semiesf)ricosD y A5TM " BB electrodos de discoD.

E/isten otras caracter0sticas en los aceites diel)ctricos que se an reconocido de manera m(s

reciente como*

4 Contenido de contaminantes

4 An(lisis de composición qu0mica

4 Tendencia a %enerar car%a electroest(tica

4 "etección de descar%as parciales en el flu0do

fD "etección de %ases disueltos en el aceite



'ara la detección de %ases disueltos en el aceite, que pueden resultar ser indicios de falla en el

aislamiento del transformador, se emplean los si%uientes m)todos*

4 Medición del total de %ases com$usti$les en el aceite

4 An(lisis de la capa de %as

4 An(lisis de %ases disueltos en el aceite cromato%raf0a %aseosaD

-a t)cnica que entre%a m(s información es la cromato%raf0a %aseosa la cual permite, a trav)s de

sus resultados, determinar el posi$le tipo de falla presente en el transformador. El m)todo ace

posi$le detectar fallas incipientes derivadas de so$retemperaturas, arcos y descomposición de la

celulosa que forma parte del aislamiento sólido del transformador. !ecientemente se an

desarrollado m)todos cromato%r(ficos que permiten llevar a ca$o los dia%nósticos en terreno.

%D "etección de descar%as parciales en el aislamiento del transformador

-as descar%as parciales en la aislación de transformadores pueden detectarse por medio de los

si%uientes m)todos*

4 M)todos el)ctricos

4 M)todos qu0micos

4 M)todos acKsticos

-os m)todos el)ctricos se llevan a ca$o midiendo las descar%as parciales por medio de detectores

convencionales. Esta t)cnica tiene el inconveniente de perder sensi$ilidad en mediciones en

terreno de$ido a la alta interferencia electroma%n)tica derivada del sistema el)ctrico.

-os m)todos qu0micos aprovecan la información entre%ada por los %ases que aparecen en el

aceite del transformador, no o$stante, estas t)cnicas no permiten detectar la presencia de

descar%as incipientes en el aislamiento del transformador de$ido a que se produce un %ran

retardo entre el inicio de la fuente de descar%as parciales y la evolución de %as suficiente que

delate la presencia de estas.

-as t)cnicas acKsticas detectan la actividad de descar%as parciales por medio de sensores que se

instalan en el tanque del transformador. Estos m)todos adem(s de medir la ma%nitud de las

descar%as pueden entre%ar la u$icación f0sica de las fuentes de descar%as parciales.



!E-E G7TCHO-TL

-a actuación del rel) Gucol de$e ser considerada un incidente importante y en consecuencia

actuar con celeridad antes de que se producan da9os irrepara$les. El an(lisis de la composición

de los %ases nos indicar( el ori%en y orientar( las actuaciones posteriores.

XCMO "EGE TOMA!5E -A M7E5T!AY'ara que la toma sea representativa conviene que el

transformador se alle en servicio, adoptando las necesarias medidas de se%uridad y cuidando las

distancias a partes activas. 'ara facilitar la toma y ase%urar su representatividad se utilian

dispositivos adecuados para toma de muestras que se env0an li$res de %astos. El procedimiento,

que se proporciona, est( reco%ido en la CEI ;QB.

'!7EGA "E ACEITE4 C!OMATO=!A1>A

ACEITE5 AI5-ANTE5.

El Aceite Aislante cumple mKltiples funciones en los transformadores el)ctricos* me&ora del

aislamiento entre componentes del Transformador, omo%eniación de la temperatura interna y

refri%eración, etc.

"E=ENE!ACION "E- ACEITE AI5-ANTE

El Aceite Aislante va de%ener(ndose dentro del Transformador El)ctrico durante el

funcionamiento normal del mismo. -a de%eneración depender( de mucos factores, como el tipo

de transformador, u$icación, car%a y temperatura de tra$a&o, etc.

-a Contaminación de los Aceites Aislantes est( $(sicamente relacionada con*

+ 'resencia de umedad en el Aceite a%ua D* medida en ''M partes por millónD. El valor ma/,

se%Kn la norma IEC 2Z para transformadores, no de$e superar 8; ''M, aunque al%unos

fa$ricantes pueden recomendar m(/imos de ; ''M de a%ua, para transformadores el)ctricos de

Alta Tensión [B; S#

+ 'art0culas* la fa$ricación de los transformadores implica la utiliación de papales y celulosa,

que pueden desprender peque9as partes por vi$ración, etc. Adem(s, los transformadores

necesitan un respirador para poder compensar las dilataciones del aceite, siendo foco de entrada

de polvo, etc al interior del transformador, y por lo tanto al aceite.

+ O/idación* Esfueros de tra$a&o, puntos calientes, de%eneración de las part0culas y suciedad y

descompensaciones provocan la %eneración de %ases disueltos y o/idación del Aceite Aislante del



transformador.

ANA-I5I5 ACEITE5 AI5-ANTE5

El Mantenimiento 'reventivo de los Aceites Aislantes de$e incluir el An(lisis del Aceite, mediante

diferentes prue$as que permitan conocer el estado funcional del mismo, que evite 1allas

inesperadas de los Transformadores, con las consi%uientes consecuencias económicas y de calidad

en el servicio de suministro el)ctrico. -a necesidad de Mantenimiento de un Transformador

El)ctrico es, por lo tanto, directamente proporcional al valor del mismo, y a la importancia del

suministro de ener%0a que ofrece.

COM'!OGACION ACEITE5 AI5-ANTE5

-a toma de muestras para el an(lisis del Aceite Aislante desde ser realiada de forma se%ura y

cuidadosa, para conse%uir resultados reales.-as prue$as $(sicas que pueden acerse a los Aceites

Aislantes para transformador son*

+ Test de !i%ide "iel)ctrica* Consiste en la compro$ación de la capacidad aislante del aceite del

trasformador, mediante la e/tracción de una muestra y el uso de un aparato Compro$ador de

!i%ide "iel)ctrica conocido vul%armente como CHI5'OMET!O D.

+ A%ua disuelta en el Aceite* Medida en ''M, partes por Millón, y de efecto directo en la p)rdida

de la !i%ide "iel)ctrica de la muestra.

+ Neutraliación6Acide* Control de los niveles de ACI"O en el Aceite, como referencia del nivel

de O/idación del mismo.

+ Tur$ieda6Color* Tanto la presencia de A%ua como de otras part0culas disueltas produce

tur$iedad en el Aceite Aislante.

+ 'art0culas "isueltas* contaminación por todo tipo de suciedad.

+ =ases "isueltos* El enve&ecimiento, &unto con la de%radación de las part0culas por la

temperatura y posi$les descar%as internas, %eneran diferentes %ases dentro del transformador y

en el aceite.el tipo y cantidad de ellos pueden dar importante información.

Tesión 5uperficial* #alor 10sico del Aceite, con relación con la viscosidad.

MANTENIMIENTO "E- ACEITE AI5-ANTE

Aunque en al%unas ocasiones donde la de%radación y contaminación del Aceite a%a m(s cara su

re%eneración que su sustitución, vamos a dar una serie de conse&os que eviten lle%ar a esa

situación*



+ Equili$rar adecuadamente los Transformadores lo%rar( que el aceite cu$ra la totalidad de las

partes del interior de los mismos.

+ Colocar filtros adecuados en los respiradores de los Transformadores, de forma que evite la

entrada de la mayor cantidad posi$le de umedad, polvo y otros part0culas.

+ Compro$ar el cierra de tapas, pasaca$les, mirilla, etc, para evitar tanto el acceso de suciedad

como la perdida de aceite.

+ !ealiar prue$as, test y6o an(lisis periódicos para poder tomar acciones de mantenimiento

antes de que, la e/cesiva de%radación del aceite lo a%a irrecupera$le e incluso da9e de forma

%rave el interior del Transformador.

El uso de Equipos de 'urificación y !e%eneración de Aceite Aislante permite devolver las

caracter0sticas funcionales m0nimas para continuar us(ndolo. Este tratamiento de$e realiarse

antes de que la contaminación del Aceite provoque depósitos en el fondo del Transformador

'or todo lo anterior, las caracter0sticas que la Comisión Electrot)cnica Internacional CEID

recomienda controlar periódicamente en su pu$licación ;F22 son las si%uientes*

Aspecto3 Tensión de !uptura3 Contenido en A%ua3 >ndice de Neutraliación3 ')rdidas "iel)ctricas

T% δ D "e los ensayos se deduce* El estado del aceite es satisfactorio. 5i ay un pro$lema de

contaminación y conviene filtrar $a&o vac0o y eliminar a%ua, o se aprecia un deterioro qu0mico y

se evalKa con ensayos complementarios si se puede re%enerar el aceite filtrando a trav)s de

tierras adsor$entes, o ay que sustituir el aceite.

"e$e evitarse la pr(ctica de filtrar el aceite si no es necesario, ya que esto puede contri$uir a un

enve&ecimiento prematuro, encareciendo adem(s el mantenimiento.

"esde ace m(s de 8; a9os se dispone de un m)todo fia$le y económico que, sin interferir en el

normal funcionamiento del transformador, proporciona datos que informan de la e/istencia de

defectos incluso aun latentes, lo que permite disponer de tiempo para pro%ramar una acción que

evite la perdida de producción. -a t)cnica tiene la misma filosof0a que la empleada en medicina.

El aceite aislante del transformador, como la san%re en el cuerpo, pasa por todos los sitios. 5i en

al%Kn punto se est( produciendo un calentamiento anómalo temperaturas superiores a F;RC D o

una etero%eneidad del aislamiento que ori%ina descar%as el)ctricas, el aceite aislante se

descompone ori%inando productos que permanecen disueltos en el aceite idró%eno, metano,

etano, etileno, acetileno, ó/idos de car$onoD.

http://www.srch-results.com/lm/dir_rxt.asp?k=vac

http://www.srch-results.com/lm/dir_rxt.asp?k=vac



5i se toma una muestra del aceite y se analia mediante cromato%raf0a de %ases se puede

determinar las cantidades de estos compuestos.

-a norma de la Comisión Electrot)cnica Internacional CEID QZZ esta$lece la =u0a de

Interpretación de los resultados de los an(lisis que permite la identificación del tipo de defecto

en transformadores aislados con aceite mineral. -as e/periencias reco%idas por el Institute of

Electrical and Electronics En%ineers. Inc. permite la identificación del tipo de defecto en el caso

de transformadores aislados con siliconas.

-a actuación del propietario ante un dia%nóstico es la clave para evitar un incidente importante y

en consecuencia actuar con celeridad antes de que la información disponi$le no sea Ktil por que

ya se an producido da9os irrepara$les y p)rdida de producción.

Cromato%raf0a

Cromato%raf0a*

-a cromato%raf0a esta definida como un proceso f0sico qu0mico de separación. Consiste en

inyectar la muestra de %as en un flu&o de %as inerte, el cual sirve como transportador a trav)s de

una columna de acero ino/ida$le que contiene un producto qu0mico %ranulado finamente. Esta

columna de&a pasar ciertos %ases en distintos tiempos y a otros los a$sor$e.

El propósito de este an(lisis es conocer e/actamente las diferentes sustancias que componen los

%ases disueltos e/tra0dos desde el aceite del transformador.

.2.2.F "ia%nostico de fallas en transformadores*

Cada falla del transformador esta asociado a productos de de%radación %asesD, y esta entonces

caracteriada por la mayor concentración de al%unos de ellos. Cuando se detecten %ases en

cantidad suficiente como para suponer la e/istencia de al%una falla, es necesario conocer la

severidad de ella, lo cual se determina en $ase a la tasa de crecimiento por d0a de cada %as en

particular o del total de %ases com$usti$les.

.2.2.Q Identificación de una falla de un material en servicio con la ayuda de productos de

de%radación %asesD

=rupo "e Acetileno C2H2D* -a presencia del acetileno en el %as en solución en el aceite es

siempre de$ido a una falla el)ctrica*



\ Arco de duración limitada en el aceite.

\ Arco compromete un aislamiento sólido.

\ 'roducto de fuertes descar%as parciales o de arcos en el aceite.

=rupo "el Etileno C2HFD*

\ "e%radación t)rmica

\ 'unto caliente no interviene el aislamiento sólido.

=rupo "el "ió/ido "e Car$ono CO2D*

\ Enve&ecimiento t)rmico normal del papel.

\ 'eque9as descar%as parciales que erosionan por lar%o tiempo el aislamiento sólido.

=rupo "el Hidro%eno H2D*

\ "escar%as parciales.

\ 'rimera manifestación de una falla el)ctrica m(s %rave.

=rupo "e -os Compuestos "el Aire O2, N2D*

\ El %as sacado de rel) Gucol conten%a solamente O2 y N2.

\ 5e puede tratar de una entrada de aire.

\ Esto puede ser de$ido a un punto caliente de temperatura superior a ;;]C.

TE!MO=!A1IA

-a inspección Termo%r(fica se utilio para identificar de forma mas r(pida y se%ura los puntos

calientes asociados a anomal0as t0picas tales como*

+ Contactos con apriete insuficiente, suciedad o corrosión.

+ Elementos defectuosos o mal dimensionados.

+ ')rdidas de calor o fr0o por defecto del aislamiento t)rmico o refractario.

-as aplicaciones de la inspección por infrarro&os en el Mantenimiento El)ctrico*

+ Cuadros el)ctricos de $a&a tensión contactores, ma%netot)rmicos, fusi$lesD.

+ Motores el)ctricos.



+ Centros de transformación de Media Tensión transformadores, pasamuros, interruptores

autom(ticos, fusi$lesD.

+ -0nea de distri$ución aisladores, seccionadores en tendidos a)reosD.

+ 5u$estaciones transformadoras de Alta Tensión.+ !educción de p)rdidas de ener%0a y detección

de umedades.

'7G - I CA"O 'O! 'O E! HO 75 E 5!' EN B*8F

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