Cargando...
Los sistemas de protección de los equipos eléctricos también sufrieron grandes modificaciones, principalmente por el avance de la electrónica y la informática dentro del estado del arte de la tecnología. Por otro lado, el uso continuo por largos periodos y la propia obsolescencia de materiales y componentes hacen que sea necesaria una actualización tecnológica de los sistemas de control y protección de las centrales de producción de energía.
En el periodo que ejercí el cargo de director paraguayo de la EBY, estábamos con el director argentino en un plan de actualización de todo el sistema de control y protección, con los cambios en el lado paraguayo y al dejar la función a cargo de personas ajenas al sector energético, todo quedo en la nada. No se como está ese tema hoy, pero cinco años atrás ya era necesaria su implementación.
Las fallas en los Transformadores pueden ocurrir en su interior y en la parte exterior, aquí nos restringiremos a los detalles de la primera. Las fallas internas de los transformadores pueden ocurrir próximas a sus terminales o en los propios arrollamientos. En ambos casos es necesaria la más rápida desconexión del equipo, debido a que los esfuerzos resultantes (ocasionados por las fallas) son destructivos y existe el peligro de explosión e incendio.
Además existe cierto tipo de fallas internas que se denominan incipientes y que no representan un peligro inmediato. No obstante, en caso de dejarlas pueden convertirse en una falla mayor. Las principales fallas dentro de este grupo son: fallas en el núcleo, como consecuencia de desperfectos en el aislamiento entre sus láminas, y también fallas en el aceite debido a pérdidas o a obstrucciones en su circulación. En ambos casos se producirá sobrecalentamiento del equipo.
Para detectar las fallas internas de un transformador se emplean algunas de las siguientes protecciones o una combinación de ellas:
- Protección diferencial. Protección Buchholz. Protección restringida contra fallas a tierra y protección a masa o de estanque.
No queremos complicar el tema, por ello nos restringiremos al sistema que creemos debía actuar principalmente para evitar la explosión e incendio, la protección Buchholz o en su ausencia de sistema de “colchón de presión”.
Las fallas en el aislamiento del núcleo y conexiones eléctricas deficientes originan calentamiento local, el cual, a 350 °C, causa la descomposición del aceite en gases que se elevan, a través del aceite y se acumulan en la parte superior del tanque del transformador.
Si se trata de un cortocircuito en el cual circulan altas corrientes, la temperatura del aceite aumenta rápidamente hasta el punto de producir una vaporización que origina un flujo de aceite como consecuencia del incremento de la presión en el estanque del transformador, el cual impulsa el aceite a través de las cañerías de conexión, hacia el conservador de aceite. Las fallas pueden detectarse sólo mediante la medida de la liberación de gas, ya que otras clases de protecciones no son lo suficientemente sensibles.
Cuando tiene lugar una falla incipiente en el transformador, pequeñas burbujas de gas son liberadas y éstas, al intentar pasar del tanque al conservador se acumularán en la cámara colectora de gas del relé. Con la acumulación de gas el nivel de aceite en el relé desciende y produce el movimiento de un contacto el cual origina el accionamiento de un sistema de alarma.
Cuando se produce una falla interna franca la generación del gas es rápida y el incremento de presión origina un flujo de aceite desde el tanque al conservador. Dicho aceite, en su paso por el relé Buchholz acciona un contacto asociado y con ello se genera una orden de apertura del (o los) interruptores con el objetivo de desenergizar el transformador.
Algunos grandes transformadores no poseen tanques de expansión, luego operan con el principio de colchón de gas en vez del conservador, y como no puede emplearse el relé Buchholz se utiliza un relé de presión. Dicho relé trabaja en respuesta a la velocidad de aumento de presión en el colchón de gas. También tiene dispositivos de alarma y disparo de los interruptores para quitar de funcionamiento el transformador.
Podíamos continuar detallando otros sistemas de protección, pero hasta aquí creemos que el lector ya debe estar convencido que si los sistemas de protección del transformador actúan correctamente no puede ocurrir explosiones e incendios en unidades transformadoras.
Desde mi punto de vista hay dos hipótesis probables sobre la causa del hecho analizado: 1. que los equipos de protección están obsoletos y ya están cumpliendo a medias, o ya no cumplen, su función de proteger el transformador; esto considerando que los reles de protección de décadas anteriores ya ni se fabrican por tener una tecnología totalmente superada.
2.- Deficiencia en el sistema de mantenimiento: Hoy existen muchas posibilidades de detectar fallas incipientes en transformadores, que con simple análisis del aceite aislante y del gas (que produce las fallas) se puede configurar el tipo de falla que esta ocurriendo. Por ejemplo, la presencia de: a) hidrógeno (H2) y acetileno (C2H2) indica la ocurrencia de un arco en el aceite entre dos partes estructurales; b) hidrógeno (H2), acetileno y metano (CH4) indica arco con algún deterioro de aislamiento fenólica; c) hidrógeno (H2), metano (CH4) y etileno (C2H4), anhídrido carbónico (CO2) y etano (C2H6) indica un punto caliente en el enrollado.
También nos llamó la atención las imágenes dantescas del fenómeno, ¿será que Yacyretá no posee en las celdas de transformadores sistemas antiincendio como “lluvia” o sistema CO2?
No queremos transmitir pesimismo, pero si alguna de las dos hipótesis arriba mencionadas constituye la causa de fenómeno analizado, la tasa de falla constante de la primera entrega ya no se aplica aquí, los equipos estarán en la región de envejecimiento, lo que representa alta probabilidad de falla y si nada se hace, podrá este primer fenómeno ser seguidos de otros similares.
Concluyo las entregas afirmando que es necesario parar con las improvisaciones en el sector eléctrico, ellas podrán en breve tener costos elevados, pero en un futuro medio lejano podrá condenar al país a una grave crisis de falta de energía.
Hipótesis
Hipótesis 1: los equipos de protección están obsoletos y ya están cumpliendo a medias, o ya no cumplen, su función de proteger el transformador.
Crisis
Ya no debe improvisarse en el sector, porque pueden tener altos costos por ahora, pero en el futuro condenará al país a una grave crisis de falta de energía.