Transformador, Sumergido en Líquido
ASTM D1816 es una prueba de laboratorio que mide la tensión a la cual una muestra de líquido aislante - como aceite mineral, silicona, o un hidrocarburo de baja inflamabilidad - sufre ruptura eléctrica entre un par de electrodos VDE (electrodos de casquete esférico, de perfil tipo hongo, distintos de los electrodos de disco plano que usa ASTM D877), separados por una distancia fija, de 1 mm o 2 mm según la tabla de NETA que rija el equipo. La muestra se extrae de un transformador, regulador de tensión, interruptor de potencia en aceite, reconectador, u otro aparato sumergido en líquido, siguiendo la práctica de muestreo de ASTM D923, y luego se ensaya en una celda de ruptura dieléctrica calibrada que eleva la tensión aplicada a una velocidad controlada hasta que ocurre el arco. El resultado se reporta en kV y es un elemento dentro del análisis más amplio de líquido aislante que las especificaciones de NETA incluyen junto con el número de acidez, el color, la condición visual, el contenido de agua, y el factor de potencia.
El líquido dentro de un transformador o de un dispositivo de maniobra en aceite cumple dos funciones a la vez: aísla las partes energizadas entre sí y respecto a tierra, y retira el calor de los devanados o contactos. La humedad, partículas como carbón o fibra, o burbujas de gas atrapadas reducen la tensión que el líquido puede soportar antes de sufrir ruptura, y cualquiera de estos contaminantes puede originarse en un empaque defectuoso, un problema de respiración en el conservador, o un arco interno que ya haya comenzado. Un resultado bajo de tensión de ruptura es una alerta temprana de contaminación que, sin atender, puede evolucionar hacia un arco interno dentro de un tanque que nunca fue diseñado para abrirse bajo carga.
Aceptación: el líquido se analiza antes de energizar por primera vez una unidad nueva o reacondicionada, confirmando que el llenado cumple los límites para líquido nuevo. Mantenimiento: la misma prueba se repite en un intervalo periódico, o se activa por un evento como una falla pasante, trabajo en empaques o boquillas, o una tendencia creciente en el análisis de gases disueltos, y normalmente se extrae junto con el resto de la batería de líquido aislante y una muestra para análisis de gases disueltos, de modo que los resultados de laboratorio cuenten una historia completa en lugar de un solo número aislado.
Se extrae una muestra representativa según ASTM D923, generalmente de una válvula de muestreo en servicio después de purgarla del líquido estancado; el muestreo desde el drenaje inferior a veces se hace deliberadamente, para verificar sedimento asentado o agua libre, pero esa muestra no se considera representativa del líquido a granel. La muestra se coloca en un recipiente limpio, seco, y protegido de la luz, y se transporta y almacena de manera que se evite el ingreso de humedad y luz antes de llegar al laboratorio. Allí, una celda de prueba D1816 calibrada aplica tensión a través de la separación entre electrodos especificada mientras el líquido se agita de forma continua con un impulsor, realizando el número de rupturas que exige el método con un intervalo cronometrado entre rupturas sucesivas, y los resultados se promedian en una sola cifra reportada.
La tensión de ruptura dieléctrica en kV, la separación entre electrodos utilizada (1 mm o 2 mm), y el tipo de líquido (aceite mineral, silicona, o hidrocarburo de baja inflamabilidad), registrados junto con los resultados del análisis de líquido aislante obtenidos de la misma muestra: número de neutralización ácida, gravedad específica, tensión interfacial, color, condición visual, contenido de agua, y factor de potencia a 25 C.
La tensión mínima aceptable de ruptura depende del tipo de líquido, la clase de tensión, y la separación entre electrodos, y se establece tabla por tabla en lugar de como un número único universal. Para aceite mineral nuevo, la Tabla 100.4.1 de NETA ATS-2025 fija mínimos que aumentan según la clase de tensión del equipo con una separación de 1 mm, con mínimos mayores a 2 mm; el líquido de silicona se evalúa contra el mínimo único de la Tabla 100.4.2; el hidrocarburo de baja inflamabilidad tiene sus propios mínimos en la Tabla 100.4.3. Un resultado por debajo del mínimo aplicable amerita investigación, generalmente el reacondicionamiento o reemplazo del líquido, antes de devolver la unidad a servicio o dejarla en él. Consulte la norma adquirida para la tabla completa y los puntos de corte por 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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