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Procedimiento recomendado para el remplazo de aceite mineral a Envirotemp FR3 Introducción

La sustitución del aceite mineral en un transformador (rellenado) con aceite vegetal FR3 puede ser una manera eficaz de mejorar la seguridad contra incendios, retardar el envejecimiento térmico del aislamiento, disminuir el riesgo ambiental además de otros beneficios en transformadores por lo demás sanos.

Extensas pruebas de laboratorio y experiencia de campo han confirmado miscibilidad y compatibilidad excelente del fluido FR3 de éster natural con el aceite mineral convencional. No se recomienda el remplazo con éster natural de unidades previamente llenas de silicona, debido a comportamiento dieléctrico impredecible.

El aceite vegetal FR3 tiene una excelente estabilidad puesto en servicio a lo largo de su vida en transformadores con diseño de tanque sellado. Diseños con conservadores “freebreathing” deben rellenarse con un sistema de preservación de la presión positiva de nitrógeno o conservadores bladder-lined para evitar el contacto del aire fresco y garantizar la estabilidad a largo plazo del fluido éster natural. Favor consultar la sección de referencia CPS R900-20-1, Envirotemp FR3 Fluid Storage and Handling Guide, para obtener información adicional sobre la estabilidad a la oxidación.

El vaciado y lavado pueden no eliminar del todo el aceite de un transformador, en particular del papel aislante. El aceite mineral convencional en el aislamiento eventualmente se suelta del papel y se disuelve en el fluido FR3. No se conocen problemas de compatibilidad entre ambos tipos de fluidos relacionados con el funcionamiento dieléctrico. Cuando la contaminación del aceite mineral es mayor a 7,5% el punto de combustión cae por debajo de 300ºC. Siguiendo este procedimiento se limita el aceite residual a 3-5%.Dependiendo del tamaño, tipo y temperatura de funcionamiento, se puede tomar entre 6-18 meses para alcanzar el equilibrio.

Un transformador diseñado para aceite mineral convencional puede funcionar a una temperatura más alta después del rellenado con fluido FR3. Para valores de hasta 5 MVA, 1-2°C de aumento es típico. Para transformadores más grandes el aumento será mayor. Transformadores con diseño de enfriamiento de aceite forzado (FOA y clasificaciones OFAF) operarán a temperaturas que serán más próximas a las del aceite mineral. Desde que el ventilador sea activado por la temperatura del fluido, el mayor aumento de temperatura sólo afectará las temperaturas de operación en el ventilador.

Los problemas de rendimiento relacionados con el diseño dieléctrico deficiente y la construcción, tales como efecto corona o descarga parcial puede no ser remediada por el cambio del fluido (Pasar de mineral a vegetal). El rellenado puede ser viable para la reducción de PCB u otros

niveles de contaminación, lo que simplifica los requisitos reglamentarios para el etiquetado, seguimiento y derrame de aviso. Sin embargo, esta guía no aborda las regulaciones para el manejo o la eliminación de PCB u otros materiales peligrosos regulados.

Consulte los siguientes documentos CPS FR3 fluido para Información adicional: Product Information (B900-00092), Storage and Handling Guide (S900-20-1), Testing Guide (R900-20-12), and Dissolved Gas Guide (R900-20-19).

rellenado es apropiado, así como el mantenimiento adicional que se necesite realizar mientras la unidad está fuera de servicio. Antes y después de desenergizar el equipo: 1. Obtener el “gasket set” del transformador 2. Ordenar de las piezas de repuesto, que necesitan ser reemplazadas 3. Tomar en cuenta las limitaciones del sitio para el equipo 4. Planificar la eliminación del aceite viejo 5. Planificar la entrega del nuevo fluido

Evaluación del estado del transformador para el rellenado Se debe realizar una inspección visual para confirmar la integridad de todos los sellos / tornillos, conexiones y condición apropiada de los medidores. Se debe tener y revisar el historial de las pruebas realizadas al transformador y al fluido dieléctrico, incluyendo la actual. Análisis de humedad, gases disueltos y furanos deben compararse para conocer la historia de carga de trabajo del transformador. Esto puede indicar si el

6. Obtener recipiente para líquido de enjuague 7. Observación de los puntos de drenado, llenado, y conexiones de vacío 8. Limitar la exposición a la humedad del aire siempre que sea posible 9. La mayoría de los métodos de eliminación de la humedad son aceptables, sin embargo el secado por aire caliente no lo es. Contactar con CPS preguntas.

Procedimiento recomendado para reemplazar aceite mineral con aceite vegetal FR3 Paso 1. Acceda a la unidad

2. Conecte a tierra todo el equipo 3. a. Realice pruebas de resistencia de aislamiento y factor de potencia b. Descargue el transformador

Puntos Clave 1. Siga las regulaciones propietario. Registre toda la información dela placa de identificación y determine si el tanque admite vacío. 2. Incluye transformador, bomba y tanques. Utilice procedimiento recomendado por el fabricante del instrumento. Registrar la temperatura del fluido.

c. Reground equipment 4. Tomar muestras de aceite

5. Drenar el aceite

Toma de muestras para análisis de fluidos y gases disueltos por los procedimientos ASTM. Si el transformador está nivelado o inclinado hacia el tapón de drenaje, forzar la salida de aceite mediante la aplicación de una presión positiva de 5 psig usando gas seco. De lo contrario, bombear el aceite a través de la válvula de drenaje.

6. Reemplace todas las juntas sumergidas en aceite.

6. Ajuste de la compresión adecuada basada en la función de componentes y material de las juntas. 7. Dejar pasar mínimo ½ hora 2 horas es lo recomendado. Se después del drenaje puede acelerar el goteo con la ayuda de vacío, respetando el límite mecánico del mismo 8. Enjuague con aceite vegetal Use una presión mínima para evitar FR3 caliente (≈ 5% del volumen el desprendimiento de de fluido) contaminación Enjuague a través del tapón de llenado o el acceso atornillado. Asegúrese de limpiar los radiadores. Establezca el acceso atornillado en su lugar lo antes posible. 9. Dejar gotear ½ hora 10. Retire sedimentos del fondo del transformador

El acceso puede ser obtenido mediante la eliminación de la válvula de drenaje.

Comentarios 1. Asegúrese de que la unidad está aislada del sistema eléctrico.

Asegura la descarga completa Se debe hacer con el fluido a temperatura ambiente. Elimina la carga capacitiva. Controla la acumulación de carga estática. Proporciona una línea de base de la condición del transformador en el momento del rellenado. Los radiadores deben ser completamente drenados mediante la eliminación de los tapones de drenaje después del nivel de aceite si está por debajo de las cabeceras; si las cabeceras superiores no son accesibles para el lavado vea el paso # 8. Juntas envejecidas pueden gotear después rellenar.

Un mayor tiempo de goteo es ventajoso para reducir el aceite mineral residual. La temperatura recomendada de líquido de lavado es de 50-80ºC.

Un tiempo largo de goteo es ventajoso Minimiza el aceite mineral residual.

Continuación Paso 11. Hacer vacío dentro de los límites mecánicos del tanque.

Puntos Clave Comience por llenar el tapón de drenaje cuando se alcanza la presión de base.

12. Capa de nitrógeno seco

Llevar la presión del espacio superior a 2-3 psig. 4 horas se prefiere. El tiempo de espera depende de la temperatura del líquido rellenado. Si la temperatura correcta disminuye, investigar la causa.

13. a. Espere antes de repetir la prueba de resistencia de aislamiento b. Realizar pruebas de aislamiento de factores de resistencia y potencia c. Descarga y “reground”

Como en 3b y 3c.

14. Coloque la etiqueta de “rellenado” o “retrofill” 15. Espere para energizar la unidad

Rellene etiqueta con lápiz # 2.

16. Tomar muestras de aceite

24 horas es preferible. El tiempo de espera depende de la temperatura del líquido rellenado. Revisar y mantener una presión positiva. Tomar las muestras como en 4a.

17. a. Energice la unidad (sin carga) b. Esperar antes de añadir la carga c. Conecte la carga 18. Al día siguiente, verifique la temperatura y la presión 19. Siga el programa de mantenimiento estándar y los procedimientos 20. Controlar la presión del tanque para confirmar el sello del mismo.

3 horas como mínimo. Observar que no haya fugas. Observar que no haya fugas y otros signos de problemas. Preste mucha atención a las señales de fugas de las juntas. Tomar las muestras como en 4a después de seis meses. Una constante de 0 psig en el manómetro, a pesar de los cambios de temperatura, indica una fuga.

Comentarios Temperatura mínima del fluido50°C. Utilice filtros 0,5 micras. Limitar la presión base al calibre del tanque

La resistencia de aislamiento puede disminuir debido a la menor resistencia del de FR3. El factor de potencia puede aumentar debido a la mayor disipación del fluido FR3.

Permite que las burbujas de gas se disipen.

Verifica que la unidad está libre de fugas. Proporciona una línea de base para el nuevo fluido.

PRECAUCIÓN: Las recomendaciones anteriores se aplican a rellenado en general. Cada instalación puede requerir pasos adicionales. Estricto cumplimiento de los pasos anteriores, o pasos adicionales a los mencionados, se puede indicar mediante los registros de servicio, resultados de pruebas, recomendaciones del fabricante, la inspección del sitio del transformador o mantenimiento de otra empresa y prácticas de operación. Todos los códigos de seguridad aplicables y los procedimientos deben ser seguidos.