¿Puede funcionar el aceite vegetal en transformadores de alta tensión?

Aplicación de aceite vegetal en transformadores de alta tensión

Los transformadores de aceite vegetal son más respetuosos con el medio ambiente, seguros y duraderos en comparación con los transformadores de aceite mineral. Como resultado, su uso está aumentando tanto a nivel nacional como internacional. Se estima que el número de transformadores de aceite vegetal en todo el mundo ya ha superado los 2 millones.

De estos 2 millones de unidades, la gran mayoría son transformadores de distribución de baja tensión. En China, solo un transformador de aceite vegetal clasificado para 66 kV o superior ha sido puesto en operación en la red, mientras que el número en el extranjero es relativamente mayor. Basándose en discusiones con fabricantes de transformadores extranjeros, se estima que a nivel global, el número de transformadores de aceite vegetal en servicio operando a 66 kV y superior es probablemente inferior a 1,000. 

En términos de clase de tensión, el transformador de aceite vegetal en servicio con la calificación más alta actualmente es una unidad de 420 kV fabricada por Siemens Alemania, que ha estado operando de manera segura desde su puesta en marcha en 2013. Desde entonces, algunos fabricantes han desarrollado y producido transformadores de aceite vegetal de 500 kV, pero no hay registros de conexión a la red hasta la fecha. Además, la aplicación de aceite vegetal en sistemas de corriente continua está atrayendo gradualmente atención, con algunos resultados de investigación comenzando a publicarse, aunque ningún fabricante de transformadores ha anunciado aún la producción de transformadores relacionados.

La limitada aplicación de aceite vegetal en transformadores de alta tensión se debe principalmente a que los transformadores de alta tensión presentan barreras técnicas más altas y desafíos mayores en comparación con los transformadores de distribución. Esto plantea desafíos no solo para los fabricantes de transformadores, sino también para los usuarios finales.

• Al aplicar aceite vegetal en transformadores de alta tensión, se debe considerar plenamente su rendimiento de aislamiento bajo campos eléctricos altamente no uniformes, junto con su constante dieléctrica. Esto requiere que los fabricantes de transformadores realicen diseños completamente nuevos, acompañados de la investigación, desarrollo y verificación necesarios.

• Se debe considerar la compatibilidad entre los componentes de grandes transformadores y el aceite vegetal, no solo la compatibilidad de materiales, sino también la adaptación a las propiedades de aislamiento únicas, las características de oxidación y las características de viscosidad del aceite vegetal.

• Actualmente, la experiencia operativa y de mantenimiento con transformadores de potencia de aceite vegetal es limitada, y las normas internacionales y nacionales son incompletas. Los usuarios finales también necesitan acumular datos de aplicación en campo. La colaboración estrecha entre fabricantes de transformadores, usuarios y productores de aceite vegetal es esencial.

Por supuesto, desde una perspectiva de la industria, estos cuellos de botella técnicos no son insuperables. La razón principal de la limitada cantidad de transformadores de aceite vegetal de alta tensión radica más en las dinámicas del mercado. En muchos países, la sustitución de transformadores de alta tensión es infrecuente, lo que resulta en una demanda baja. Por el contrario, la industria de aceite vegetal y transformadores de aceite vegetal en China todavía está en sus primeras etapas. El desarrollo a gran escala de transformadores de potencia de aceite vegetal llevará tiempo. Zedian (un apodo para el autor/editor) predice audazmente que, a medida que avanza el tiempo y dada la posición de China como base mundial de fabricación de transformadores, China inevitablemente se convertirá en la fuerza líder en el mercado global de transformadores de potencia de aceite vegetal.