Relación entre el contenido de gases y la difusividad térmica de aceite dieléctrico de origen mineral en transformadores de potencia

Abstract

RESUMEN: En esta tesis se reportan resultados de una investigación sobre la relación que existe entre el coeficiente de difusividad térmica y el grado de deterioro de los aceites minerales utilizados como dieléctricos en transformadores de potencia, particularmente en su contenido de gases. Dicha investigación forma parte de la búsqueda de técnicas no convencionales en el diagnóstico de transformadores de potencia inmersos en aceite. Para la caracterización de las muestras de aceite se realizaron análisis de cromatografía de gases disueltos y se determinaron, a su vez, los coeficientes de difusividad térmica mediante una técnica fotopiroeléctrica. El análisis de la relación entre el coeficiente de difusividad térmica y el contenido de gases en el aceite, indica que la presencia de monóxido de carbono en pequeñas concentraciones es suficiente para incrementar la difusividad térmica significativamente. En contraparte, se necesita una concentración muy elevada de dióxido de carbono para lograr un efecto equivalente. Adicionalmente, la presencia de acetileno en una muestra de aceite produce el efecto opuesto, reduciendo el valor de difusividad térmica de manera inversa al incremento de la concentración de dicho gas. Aunque se determinan las relaciones entre el contenido de gases y la difusividad térmica, no se establece de manera sólida una técnica no convencional de diagnóstico del transformador de potencia. Lo anterior se debe a que en los datos obtenidos, no es posible discernir con exactitud qué gas y qué concentración contribuye a la variación de difusividad térmica.