Herramienta de diagnosis para evaluar el estado de aceites dieléctricos biodegradables
- Autores: Francisco Sanz Pérez
- Directores de la Tesis: José Laureano Canoira López (dir. tes.), Alberto Ramos Millán (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Jesús Sánchez Caba (presid.), Ana M Al lal Baeza (secret.), José Carlos Rojo González (voc.), María del Carmen Quintana Mani (voc.), Angel Martín-Dorado Caballero (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Investigación, Modelización y Análisis del Riesgo en Medio Ambiente por la Universidad Politécnica de Madrid
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
- Resumen
En la sociedad actual en la que vivimos, existe una demanda creciente por crear nuevas metodologías que permitan sustituir el petróleo y los productos petrolíferos por otros de origen no fósil. Dicha necesidad se fundamenta en la disminución de reservas de petróleo a nivel mundial así como las posibles consecuencias que pueden acontecer por rivalidades geopolíticas entre diferentes países. La tendencia natural es el desarrollo de nuevos productos, tanto combustibles (biodiesel, bioetanol,...) como no combustibles (biolubricantes, aceites dieléctricos de origen vegetal).
Unos de los productos de origen petrolífero que se está actualmente sustituyendo por otro de origen vegetal es el aceite aislante o dieléctrico ubicado dentro de la cuba de los transformadores de distribución y potencia.
Desde hace más de medio siglo, la tendencia fue emplear matrices orgánicas de origen petrolífero como agentes aislantes líquidos en aceites de transformador. Seleccionando el tipo de base necesaria para esta aplicación y adicionando aditivos mejoradores de sus propiedades físicas, se consiguió un fluido de bajo coste relativo, excelentes prestaciones y fácil disponibilidad. Pero dichos aceites, además de su origen petrolífero, requieren la mejora de otras propiedades tales como una elevada resistencia a incendios o una total biodegradabilidad. De esta forma, se evitarían incendios como los acontecidos en el año 2006 simultáneamente en cuatro transformadores de potencia de diferentes subestaciones eléctricas ubicadas en Madrid.
Hasta hace unos años, se han estado usando como agentes aislantes líquidos los famosos policlorobifenilos o PCB´s. Este fluido sintético dotaba al aislante líquido de unas características dieléctricas excepcionales. Pero en contrapartida, poseía una elevada ecotoxicidad tanto acuática como terrestre, haciendo del mismo uno de los productos sintéticos con mayor poder carcinogénico conocidos, además de una muy escasa biodegradabilidad.
Por todas estas razones, ha sido necesario el desarrollo de nuevos productos líquidos aislantes con una mínima ecotoxicidad, una elevada biodegradabilidad y unas características fisicoquímicas frente a la inflamabilidad, mejoradas con respecto a sus homólogos minerales.
Actualmente existen en el mercado aceites aislantes biodegradables de origen vegetal. El problema al que se enfrenta la sociedad actual es llegar a conocer el comportamiento de estos fluidos frente a requerimientos térmicos y eléctricos, así como predecir su comportamiento con herramientas de diagnosis del estado de los mismos. Para fluidos de origen mineral existen una amplia gama de herramientas de diagnóstico del estado del transformador mediante análisis químicos y fisicoquímicos. Dichas herramientas no pueden ser extrapoladas y usadas para los nuevos aceites biodegradables, ya que su matriz orgánica es completamente diferente y, como consecuencia, su comportamiento físico y químico es diferente también. El desarrollo de una herramienta de diagnosis evitará el deterioro prematuro del aceite y generará marcadores de fallos térmicos y eléctricos dentro del transformador. Todo esto conllevará un ahorro económico en el mantenimiento del transformador así como una seguridad aumentada frente a explosiones e incendios de los mismos.
