Transformador, Sumergido en Líquido
ASTM D974 es una prueba de laboratorio que mide la concentración acumulativa de compuestos ácidos disueltos en una muestra de líquido aislante, como aceite mineral, silicona o un hidrocarburo de baja inflamabilidad, extraída de un transformador, regulador de voltaje, interruptor de circuito de aceite, reconectador automático u otro aparato lleno de líquido. La prueba consiste en una titulación con una solución estandarizada de hidróxido de potasio para neutralizar los ácidos presentes en la muestra, y el resultado se informa en miligramos de hidróxido de potasio por gramo de líquido (mg KOH/g). El método también puede determinar un número de ácido fuerte si la muestra contiene ácidos fuertes que se comportan distintamente de los ácidos orgánicos más débiles, informado en las mismas unidades. El número de acidez es uno de los elementos en la batería más amplia de pantalla de líquido aislante que las especificaciones NETA establecen junto con tensión de ruptura dieléctrica, color, condición visual, contenido de agua y factor de potencia.
Los compuestos ácidos se forman dentro del aceite de transformador y otros líquidos aislantes a medida que el fluido se oxida con el tiempo - un proceso que se acelera con la exposición al calor, aire y agua. Los ácidos corroen los bobinados de cobre y degradan el aislamiento de papel, estableciendo una falla interna que puede progresar a una interrupción no planificada o un evento catastrófico. Un número de acidez constantemente creciente en muestras de mantenimiento sucesivas extraídas de la misma unidad a lo largo de años es una señal temprana de que la oxidación se está acelerando más rápido que la curva de degradación natural de la unidad, apuntando a una fuga de junta, operación prolongada a sobretensión térmica, u otra condición que demanda investigación antes de que la unidad falle. Un número de acidez alto en un transformador recién recibido o uno que regresa de reparación puede rechazar la unidad o demandar acondicionamiento antes de la energización.
Aceptación: el líquido se revisa antes de que una unidad nueva o recondicionada se energice por primera vez, confirmando que el relleno cumple con los límites de líquido nuevo y estableciendo una línea de base para la vida útil de la unidad. Mantenimiento: la misma prueba se repite en un intervalo periódico - típicamente cada uno a tres años para unidades en servicio continuo - o se dispara por un evento como una falla a través del aparato, un aumento en los niveles de gas disuelto, u un oscurecimiento visible del fluido, y se extrae ordinariamente junto con el resto de la batería de líquido aislante y una muestra de análisis de gas disuelto para que los resultados del laboratorio cuenten una historia completa en lugar de un único número aislado.
Una muestra representativa se extrae siguiendo ASTM D923 desde una válvula de muestreo activa después de purgar, o desde la válvula de drenaje inferior si el monitoreo de sedimento sedimentado o agua libre es el objetivo; la muestra activa se trata como representativa del líquido a granel, mientras que las muestras inferiores no. La muestra se coloca en un recipiente limpio, seco y protegido de la luz, y se envía y almacena para mantener la exposición a la humedad y la luz al mínimo antes de llegar al laboratorio. Allí, el analista utiliza un aparato de titulación potenciométrica o visual calibrado para agregar solución de hidróxido de potasio gota a gota hasta que la muestra cambie de color (o el potencial del electrodo se desplace, en modo potenciométrico), marcando el punto donde todos los ácidos de la muestra han sido neutralizados. El volumen de titulante utilizado se convierte a número de acidez en mg KOH/g utilizando la masa de la muestra y la concentración conocida de la solución.
El número de acidez en mg KOH/g, y si se determina, el número de ácido fuerte en las mismas unidades, capturado junto con los resultados complementarios de la batería de líquido aislante extraídos de la misma muestra: tensión de ruptura dieléctrica, gravedad específica, tensión interfacial, color, condición visual, contenido de agua y factor de potencia a 25 grados Celsius. El origen de la muestra, la temperatura cuando se extrajo, y la identificación del instrumento de prueba (fabricante, modelo, número de serie, fecha de vencimiento de calibración) se registran para que el resultado pueda reproducirse y las tendencias rastrearse a lo largo del tiempo.
El número máximo de acidez aceptable es establecido por NETA ATS-2025 para líquido nuevo y NETA MTS-2023 para líquido en servicio, con diferentes límites dependiendo del tipo de líquido (aceite mineral, silicona, hidrocarburo de baja inflamabilidad) y la clase de tensión. Para aceite mineral en un transformador nuevo, el máximo aceptable es un valor único que se aplica en todas las clases de tensión; para líquido que ha estado en servicio, el máximo aceptable es ordinariamente más alto para reflejar el envejecimiento natural del fluido, y puede incluir una advertencia de que una tendencia ascendente aguda entre muestras consecutivas, aunque ambas caigan por debajo del límite, justifica acondicionamiento o reemplazo. Un resultado por encima del límite aplicable amerita investigación y ordinariamente acondicionamiento o reemplazo del líquido antes de que la unidad se energice o se devuelva a servicio. Consulte la norma adquirida para la tabla de aceptación completa y cualquier excepción de tipo de líquido o clase de tensión.
Las clases de equipo y las secciones de norma que exigen esta prueba, y los formularios de UltraDb que la incluyen.
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