Componente de transformador duración | -Optimizar programaciones de mantenimiento

Los componentes vulnerables de un transformador y sus ciclos de reemplazo deben determinarse de manera integral basándose en factores como el tipo de transformador, el entorno operativo, las condiciones de carga y los procesos de fabricación.

Componentes Vulnerables Comunes en Transformadores de Aceite

Los transformadores de aceite dependen del aceite aislante para la disipación de calor y el aislamiento. Sus componentes principales incluyen el núcleo, los devanados, el sistema de aislamiento, el sistema de refrigeración y los accesorios. Las partes vulnerables se concentran principalmente en el sistema de refrigeración, los materiales de aislamiento, los sellos y los dispositivos auxiliares.

1. Componentes del Sistema de Refrigeración

• Bombas Sumergibles de Aceite: Impulsan la circulación del aceite aislante para la refrigeración. Cargas altas prolongadas o ciclos de arranque y parada frecuentes pueden causar desgaste de rodamientos y envejecimiento del motor.
  Ciclo de Reemplazo: Aproximadamente 5-8 años bajo operación normal; puede acortarse a 3-5 años con temperaturas de operación altas o sobrecargas frecuentes.

• Ventiladores de Refrigeración: Ayudan en la disipación de calor. Los rodamientos del motor y las aspas son propensos a fallar debido a la acumulación de polvo o al envejecimiento.
  Ciclo de Reemplazo: 3-6 años.

• Radiadores/Aletas de Disipación de Calor: Las tuberías en radiadores de circulación de aceite natural o forzada pueden obstruirse con lodos de aceite o desarrollar fugas por corrosión.
  Ciclo de Reemplazo: No se requiere reemplazo si no hay evidencia de fuga; puede ser necesario un reemplazo parcial cada 5-10 años si ocurre una corrosión severa.

2. Materiales de Aislamiento

• Aceite Aislante: Realiza funciones de aislamiento y refrigeración. Su rendimiento degrada con el tiempo debido a la oxidación y la intrusión de humedad o impurezas.
  Ciclo de Reemplazo: Prueba cada 3-5 años bajo operación normal; se requiere filtrado o reemplazo si los parámetros exceden los límites; es necesario un reemplazo inmediato en caso de degradación severa.

• Papel/Preson Aislante: Aislamiento entre los devanados y el núcleo, principalmente falla debido al envejecimiento térmico o eléctrico.
  Ciclo de Reemplazo: La vida útil de diseño es típicamente de 20-30 años; puede retirarse prematuramente en 5-10 años si se opera a altas temperaturas prolongadas.

3. Sellos

• Juntas/Tornillos Selladores: Componentes selladores en tanques, válvulas y terminales. Son propensos al envejecimiento y a la grieta debido a la presión prolongada del aceite y a las fluctuaciones de temperatura, lo que lleva a fugas de aceite.
  Ciclo de Reemplazo: Inspeccionar cada 2-3 años si no hay evidencia de fuga; reemplazar inmediatamente al detectar filtraciones.

4. Cambiador de Relación Bajo Carga (OLTC)

• Los componentes principales incluyen el interruptor divisor, el interruptor selector y el mecanismo de accionamiento eléctrico. El cambio frecuente causa desgaste de contactos y degradación del aceite.
  Ciclo de Reemplazo:

• Contactos: La vida mecánica es aproximadamente de 1-2 millones de operaciones;

• Aceite Aislante: Prueba cada 1-2 años; reemplazar si está degradado;

• Unidad Completa: Reemplazar si el cambio excede los límites de diseño o si ocurre atascamiento o descarga anormal.

5. Otros Accesorios

• Válvula de Alivio de Presión: Protege contra la sobrepresión interna. La membrana puede fallar debido al envejecimiento o a la activación frecuente.
  Ciclo de Reemplazo: Inspeccionar cada 5-8 años; reemplazar la membrana si está envejecida.

• Relé de Gas (Relé Buchholz): Detecta fallas internas. Puede fallar debido a la obstrucción por lodos de aceite o a la oxidación de contactos con el tiempo.
  Ciclo de Reemplazo: Calibrar o reemplazar cada 3-5 años.

Componentes Vulnerables Comunes en Transformadores Secos

Los transformadores secos carecen de aceite aislante y dependen del aislamiento por aire o resina. Los componentes vulnerables son principalmente los materiales de aislamiento, los ventiladores de refrigeración y las partes de conexión.

1. Materiales de Aislamiento

• Resina Epoxi/Fibra de Vidrio: Utilizada en el encapsulado de devanados. Altas temperaturas prolongadas o descargas parciales pueden causar grietas y carbonización de la resina.
  Ciclo de Reemplazo: La vida útil de diseño es de 20-30 años; los defectos de aislamiento pueden aparecer 5-10 años antes bajo sobrecargas frecuentes o alta humedad.

2. Ventiladores de Refrigeración

• Mejoran la disipación de calor. Los rodamientos del motor y las aspas son propensos al envejecimiento.
  Ciclo de Reemplazo: 3-5 años.

3. Terminales de Conexión de Devanados

• Los terminales de alta/baja tensión pueden experimentar oxidación o aflojamiento debido al calentamiento por corriente, aumentando la resistencia de contacto y el sobrecalentamiento.
  Ciclo de Reemplazo: Inspeccionar y apretar cada 3-5 años si no hay sobrecalentamiento; reemplazar inmediatamente si hay signos de quemadura.

4. Sensores de Temperatura/ Termostatos

• Monitorean la temperatura de los devanados. Pueden dar falsas alarmas debido al envejecimiento de los cables o al fallo del sensor con el tiempo.
  Ciclo de Reemplazo: Calibrar cada 2-3 años; reemplazar cuando estén defectuosos.

Factores Clave que Afectan los Ciclos de Reemplazo

• Entorno Operativo: Altas temperaturas, humedad, polvo o gases corrosivos aceleran el envejecimiento del aislamiento y la corrosión de los metales.

• Condiciones de Carga: Sobrecargas prolongadas o cargas de choque frecuentes aumentan las temperaturas de puntos calientes y el estrés mecánico en los devanados.

• Nivel de Mantenimiento: Análisis de cromatografía de aceite regular, termografía infrarroja y limpieza de sistemas de refrigeración pueden extender la vida de los componentes; descuidar las inspecciones puede permitir que los problemas ocultos se agraven.

El reemplazo de los componentes vulnerables de los transformadores debe basarse en el monitoreo de condiciones, combinado con pruebas periódicas y datos operativos, en lugar de adherirse estrictamente a intervalos fijos. Para componentes críticos, se recomienda involucrar a organizaciones profesionales para la evaluación de condiciones, a fin de evitar tiempos muertos innecesarios o mantenimientos excesivos.