7/26/2019 Estudio-de-disrupcion-en-aceites-05-05-15

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Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas. Pinzn William; Aguirre Leonardo. Estudio de camo elctrico !omogneo " no

!omogneo

Resumen Este documento ha sido realizadocomo documento preparatorio, a la prctica adesarrollarse en el laboratorio de alta tensin de laUniversidad Distrital Francisco Josde Caldas, el objetivo de la prctica es aplicar lastcnicas de alta tensin para la eneracin ! medicinde impulsos de tensin tipo ra!o normalizados en elestudio de los di"erentes mecanismos de disrupcin en

aceites dielctricos utilizados en la industria enerticabajo estndares ! normativas nacionales !#ointernacionales re"erentes a pruebas en aceitesaislantes$

ndice de Trminos Disrupcin, %iidezdielctrica, Descara &arcial, '(), *()$

($ (+%-DUCC(.+

Este documento ha sido realizado como partepreparatoria del curso laboratorio de aislamiento de laUniversidad Distrital, Facultad de (nenier/a, pro!ectocurricular de inenier/a elctrica, en la asinaturalaboratorio a caro del docente (n$ 0le1ander%odr/uez$

(($ DE*0%%-))-

A. IonizacinEs el proceso por el cual se eneran iones, 2ue son

tomos o molculas 2ue dejan de tener cara neutra !toman e1ceso de cara positiva o neativa$ Esto"enmeno puede suceder de di"erentes "ormas puedeser 2u/mico cuando por medio de reacciones sepresenta la trans"erencias de electrones entre part/culaso tambin "/sico cuando di"erentes procesos arrancanelectrones de estas, enerando iones positivos$

B. Rigidez Dielctrica

#

31imo campo elctrico 2ue no ioniza las molculas deun dielctrico$)os campos elctricos de pe2ue4o mdulo polarizan losdielctricos5 o sea, orientan sus molculas sin arrancarelectrones de sus tomos$ +o producen, por tanto,corrientes de conduccin en el dielctrico, salvo las 2uepuedan deberse a los pocos electrones libres 2ue puedahaber$ &ero, si aumenta el mdulo del campo elctrico,puede llear a arrancar electrones liados !, por tanto, aionizar las molculas del dielctrico$ Entonces el

dielctrico se hace conductor debido a los electrones2ue el campo ha arrancado, 2ue pasan a ser libres, lacorriente crece bruscamente ! suele da4ar al dielctricopor elevacin de su temperatura$El ma!or valor del campo elctrico 2ue no produce esteincremento brusco de corriente es la riidez dielctrica$&or eso una de"inicin prctica de rigidez dielctricapuede ser m1imo campo elctrico 2ue puede soportarun dielctrico sin perder sus propiedades aislantes$)a riidez dielctrica del aire seco es 67 89#cm$ &orencima de este valor se produce arco elctrico$

C. BIL y BSL

'() :+ivel bsico de aislamiento ante impulsos tipora!o;< Es el valor pico de la tensin soportada en unimpulso tipo ra!o, este valor es utilizado paracaracterizar el aislamiento del e2uipo en lo re"erente apruebas$

'*)< :+ivel bsico de aislamiento ante impulsos tipomaniobra;< Es el valor pico de la tensin soportada enun impulso tipo maniobra, este valor es utilizado paracaracterizar el aislamiento del e2uipo en lo re"erente apruebas

D. Descarga parcial

Una descara parcial, como su propio nombre indica, esun "enmeno de rotura elctrica 2ue est con"inado !localizado en la rein de un medio aislante, entre dosconductores 2ue se encuentran a di"erente potencial$ )alocalizacin de la descara puede ser la consecuenciade un aumento del campo elctrico en un determinadoespacio, relativamente pe2ue4o, comparado con lasdimensiones del medio aislante$ El aumento del campopuede ser debido a cambios bruscos en la naturaleza

=illiam &inzon >pinzonv?correo$udistrital$edu$co5 )eonardo 0uirrejlauirrem?correo$udistrital$edu$co

Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas

Ensa!os para determinar la tensin disruptivaen aceites aislantes$

$

mailto:jlaguirrem@correo.udistrital.edu.comailto:jlaguirrem@correo.udistrital.edu.co

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del aislante, 2ue pueden ser provocados por vacuolasen un medio slido o por espacios de as entre lassuper"icies de un aislante con un conductor o con otroaislante$ El proceso de descaras parciales escaracter/sticamente pulsante ! se mani"iesta como unospulsos de corriente en un circuito e1terno5 este procesoest cataloado de estocstico por2ue sus propiedades

son descritas en "uncin de variables aleatoriasdependientes del tiempo$ A

((($ &%-&(ED0DE* DE )-* 0CE(E*E3&)E0D-* E+ 0)0 E+*(-+

)a "uncin elctrica de un aceite para trans"ormadores einterruptores es prevenir la "ormacin de arco entre dosconductores con una di"erencia de potencial rande$*olamente con un aceite 2ue este esencialmente librede contaminantes ! permanezca as/ a travs de su vidade servicio pueden cumplirse totalmente los re2uisitos

de aislamiento elctrico$

0ceites 3inerales

)os aceites dielctricos de orien mineral se obtienen deun derivado secundario del petrleo en cu!acomposicin predominan los hidrocarburos na"tenicos$)os aceites minerales representan el 7 del volumende ventas de aceites dielctricos a nivel mundial, casitodo usado en trans"ormadores e interruptores$

Una composicin t/pica de un buen aceite dielctricocorresponde a las siuientes proporcionesa

En la norma (EC @ se establece 2ue la riidezdielctrica debe de ser de un m/nimo de 67 89#cm a67MC ! despus del tratamiento debe ser de m/nimoI7O9cm$

)a pureza, composicin molecular ! las condiciones alas 2ue se somete el aceite, inciden directamente en elvalor de la riidez causando 2ue esta disminu!a oaumente sePn cambien dichas variables$ 0continuacin en la tabla, se muestran los valoresestndar de los parmetros caracterizados para estetipo de aceites sePn su clase$

9$ %(Q(DER D(E)EC%(C0 E+ 0CE(E*

%iidez Dielctrica$:3E-D- 0*3 DKLII;

)a prueba de %iidez dielctrica determina el valor de

es"uerzo elctrico :Qradiente de &otencial; necesario ala cual el aceite permite la "ormacin de un arco ! elpaso de la corriente elctrica$ Un 'ajo valor de riidezdielctrica indica la presencia de part/culascontaminantes, tales como "ibras de celulosa, lodo,part/culas conductoras, subproductos 2u/micos delaceite o aua, sin embaro un alto valor de riidez noindica necesariamente la ausencia de estoscontaminantes$ De acuerdo a la 0*3 e1isten dosmtodos para la prueba de riidez dielctrica