Por: Pablo Troya Coveñas
Pilar fundamental en la protección de los transformadores sumergidos en aceite. Está estratégicamente ubicado la parte más alta en el tubo que conecta la cuba principal y los bushing del transformador con el depósitos de expansión, se encuentra permanentemente lleno de aceite, listo para detectar cualquier anomalía interna.
Su función principal es crucial: identificar fallas y sobrecalentamientos graves mediante la detección de gases, previniendo así daños catastróficos en el sistema eléctrico.
Se instala obligatoriamente en transformadores con una capacidad superior a 500 kVA, dada su criticidad para la seguridad operativa.
¿Cómo Opera el Relé Buchholz?
Su funcionamiento se basa en dos principios de detección que responden a diferentes niveles de falla:
- Fallas Leves: Ante sobrecalentamientos o pequeñas descargas parciales, el aceite aislante se descompone, generando burbujas de gas. Estas burbujas ascienden y se acumulan en el relé, desplazando el aceite. El flotador superior del relé detecta esta acumulación y activa una alarma, alertando a los operadores sobre una anomalía.
- Fallas Graves: En situaciones de cortocircuitos o fallas severas, la producción de gas es mucho mayor, provocando un rápido desplazamiento del aceite. En este escenario, el flotador inferior del relé reacciona al flujo de aceite y activa un interruptor que desconecta automáticamente el transformador de la red, mitigando daños mayores y protegiendo la integridad del equipo.
Es importante destacar que en transformadores de gran potencia, se añaden derivaciones en las bornas de alta tensión (bushings). Debido a sus dimensiones, estas derivaciones pueden acumular burbujas de gas generadas por la descomposición del aceite, tal como he señalado en la primera imagen.
Esta característica mejora significativamente la detección temprana de fallas al facilitar que estas burbujas lleguen al relé Buchholz.
Ventajas Clave de este Sistema de Protección
La implementación del Relé Buchholz ofrece beneficios significativos:
- Detección Anticipada: Permite identificar problemas antes de que escalen a fallas mayores, facilitando intervenciones preventivas.
- Protección Eficiente: Reduce drásticamente el riesgo de daños severos y reparaciones en los transformadores.
Se puede dar la casuística de una fuga de aceite en el transformador, en este caso si la fuga es significativa el nivel de aceite del relé bajará al vaciarse el depósito de expansión y disparará primero una alarma, y luego ahorrará una reparación de mayor costo ya que si no diera señal de disparo continuaria operando hasta que actue la función ANSI 49 (protección térmica) y podría llevar a daños internos mayores si no actuase debidamente.
Para ver como funciona a grandes rasgos dejo el siguiente video: https://lnkd.in/dyz44z4p
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