Aplicación del aceite dieléctrico de origen vegetal en transformadores eléctricos

Application of Dielectric Vegetable Oil in Electrical Transformers

Desde principios de la década de los noventa se han desarrollado líquidos dieléctricos de origen vegetal que tienen como principales ventajas las mejoras de los limitantes presentes en los aceites derivados del petróleo. Son fluidos sumamente biodegradables y tienen un alto punto de inflamación; sin embargo, su elevado costo y su no muy amplia evaluación en servicio (desempeño), dado su relativo poco tiempo de uso, han limitado su aplicación. En el presente trabajo se presenta una revisión del estado de la técnica de los aceites dieléctricos de origen vegetal para uso en transformadores. Se muestra un repaso de su evolución desde sus inicios hasta la actualidad.

INTRODUCCIÓN

Los transformadores son aparatos fundamentales de presencia significativa dentro de un sistema de potencia. Ellos, junto con otros equipos, hacen parte de los elementos que conforman los sistemas de transmisión y distribución de energía eléctrica que permite el suministro de potencia eléctrica a los usuarios finales.

Durante cientos de años, los transformadores inmersos en aceite han empleado primordialmente como elemento aislante y refrigerante aceites derivados del petróleo (aceite mineral). Por un lado, este tipo de aceites posee ventajas técnico-económicas que lo hacen atractivo para su uso, entre las cuales están su comprobado buen desempeño en servicio durante sus amplios años de uso y su costo relativamente bajo cuando se compara con otras alternativas presentes en el mercado (Oommen, Claiborne, Walsh y Baker, 2000; Yang, Liao, Caixin y Zhu, 2011). Por otro lado, estos fluidos tienen limitantes que pueden ser considerados desventajas. Una de ellas es su baja biodegradación, que ocasiona un alto impacto ambiental a nuestro medio, y otra no menos importante, su bajo punto de inflamación, que puede conducir a la generación de incendios y accidentes, e impedir, por lo tanto, su uso en ambientes interiores.

El transformador es una máquina muy eficiente, por lo que las ligeras mejoras que se puedan hacer están relacionadas principalmente con el desarrollo de materiales con mejores propiedades (McShane, 2002). En los últimos años, el aspecto medioambiental ha cobrado importancia y el desarrollo de tecnologías limpias e igualmente funcionales desde el punto de vista técnico se ha venido imponiendo (Bertrand y Hoang, 2003; Oommen, Claiborne y Mullen, 1997). Los líquidos éster (incluyen tanto los ésteres naturales como los ésteres sintéticos) se han considerado posibles alternativas del aceite mineral, debido a sus ventajas en cuanto a la seguridad y el medio ambiente (Liu y Wang, 2011; Oommen, Claiborne y Walsh, 1998). Algunos autores incluso (Yang, Liao, Caixin y Zhu, 2011) se atreven a afirmar que los ésteres naturales son el mejor sustituto para los aceites minerales.