Gestión de la Contaminación Microbiana en Aceite Especial para Transformadores: Causas Efectos y Métodos de Tratamiento

1 Resumen

Se han reportado casos de aceite de transformador contaminado por microorganismos tanto en el país como en el extranjero. Fabricantes individuales de transformadores, unidades de usuarios e instituciones de investigación han llevado a cabo estudios especializados, pero todos se han centrado en transformadores de potencia. Este artículo se enfoca en transformadores especiales para aplicaciones específicas (por ejemplo, transformadores rectificadores para hornos de grafitización, transformadores de horno de arco sumergido), explorando el proceso de contaminación microbiana de su aceite de transformador y las medidas y métodos de tratamiento subsiguientes.

2 Proceso de Contaminación Microbiana del Aceite de Transformador Especial

Basándonos en la revisión de la literatura y la experiencia del autor, el proceso de contaminación microbiana del aceite de transformador especial es similar al del aceite de transformador de potencia. Se deben cumplir tres condiciones básicas: una ruta de invasión efectiva, un entorno viable para la supervivencia de los microorganismos y un tiempo de reproducción suficiente. Las rutas potenciales de contaminación incluyen:

• Almacenar el aceite de transformador en tanques no limpios contaminados por microorganismos;

• Mezclar aceite de transformador nuevo y calificado con aceite ya contaminado;

• Sellado inadecuado del tanque, lo que expone el aceite al aire y permite la entrada de microorganismos y humedad;

• Falla del respirador del transformador o ruptura de la vejiga/diáfragma del conservador durante la operación;

• Contacto con herramientas/EPIS contaminadas durante el ensamblaje final, o uso de mangueras de aceite contaminadas durante el llenado.

3 Características de los Transformadores Después de la Contaminación Microbiana del Aceite

Los factores internos y externos están interconectados. Un transformador puede tener aceite contaminado por microorganismos si presenta:

Baja resistencia aislante del núcleo y las bobinas a tierra, incluso por debajo de los estándares de conversión definidos en el Código para la Prueba de Aceptación de Ingeniería de Instalación de Equipos Eléctricos (GB50150 - 2006) (ver tabla a continuación);4 Tratamiento del Aceite de Transformador Contaminado por Microorganismos

El análisis de estos fenómenos muestra que los microorganismos tienen manchas, filtrabilidad y cierta resistencia al calor. Debido a los sistemas de enfriamiento complejos de los transformadores especiales, la contaminación microbiana de su aceite es más difícil de abordar que en tanques de almacenamiento o transformadores de potencia, siendo una tarea de ingeniería de sistemas compleja. La purificación convencional de aceite al vacío no elimina los microbios en el aceite de transformador especial; tratar solo el aceite no puede eliminar completamente la contaminación. Por lo tanto, debemos abordar no solo el aceite y el transformador en sí (núcleo, tanque), sino también el sistema de enfriamiento (equipo, tuberías), utilizando medidas especiales más allá de la purificación al vacío.

En general, el tratamiento del aceite de transformador especial contaminado por microorganismos implica tres pasos principales:

• Devolver el transformador (con el sistema de enfriamiento) al fabricante original para su procesamiento.

• La mayor parte del trabajo se realiza en el sitio. Según la práctica, los usuarios a menudo utilizan estos pasos: Primero, retirar el tanque, colocar el núcleo en un tanque temporal y enviarlo a una empresa con un horno de secado al vacío para el secado al vacío (eliminar microbios y eliminar microagua; proteger con nitrógeno durante el transporte). Segundo, conectar el tanque, el sistema de enfriamiento, el calentador (o purificador al vacío) y el purificador de marco de placas (con placas de adsorción especiales) en un circuito cerrado para purificar el aceite. Si se usa un purificador al vacío como fuente de calor, controlar la temperatura del aceite a 60±5°C; con un calentador, a 70±5°C; la temperatura puede aumentarse moderadamente (consultar la tabla de muerte de microorganismos - tiempo) si la tolerancia al calor del equipo y el envejecimiento del aceite lo permiten. Siempre probar el aceite primero, controlar la humedad a ~20 ppm y actuar según los resultados. Tercero, reinstalar el núcleo seco, retirar los componentes del sistema de purificación y usar un purificador al vacío para desgasificar el aceite (incluyendo el aceite del sistema de enfriamiento) después del ensamblaje final.