Modern Diagnostic Methods in Power Transformers, Based on Dielectric Polarization

Abstract

El transformador de potencia es uno de los elementos más costosos del sistema de potencia, siendo generalmente muy confiable, con una vida útil de 20 a 35 años, que puede extenderse hasta unos 60 años con un mantenimiento apropiado [1]. Actualmente un alto porcentaje de los transformadores instalados en los sistemas eléctricos, se encuentra en una etapa de envejecimiento avanzada, por lo que se hace necesario conocer su condición a través de pruebas de diagnostico y programas de mantenimiento, para detectar situaciones de riesgo o de limitación de uso, que podrían llevar a tomar acciones para prevenir la ocurrencia de fallas graves, con las consiguientes interrupciones del servicio, o programar acciones que permitan prolongar la vida del transformador (tales como secados). Uno de los elementos que determinan la vida útil remanente del transformador es su aislamiento, el cual se divide en aislamiento líquido (generalmente aceite) y aislamiento solido (papel). Durante su funcionamiento, los transformadores están sometidos a condiciones que deterioran su aislamiento, las cuales se originan generalmente por alta temperatura y presencia humedad, que combinadas con esfuerzos eléctricos y mecánicos aceleran el proceso de degradación. La degradación del aislamiento es por lo tanto una preocupación muy importante para las empresas que operan los transformadores. En años recientes han aparecido nuevos métodos de diagnostico, que basados en los cambios de la respuesta dieléctrica del aislamiento permiten estimar de manera indirecta su contenido de humedad y brindan información de la degradación de sus componentes. Los métodos de diagnostico que se presentan, basados en la respuesta dieléctrica, son de dos tipos: En el dominio del tempo: