Mecanismo de Fallo por Envejecimiento de Anillos de Sellado de Bujes de Transformador Bajo Efecto Multifactorial

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales
• Ingeniería Eléctrica
• Química de Polímeros

Sus antecedentes:

• El envejecimiento y fallo del sello del buje del transformador son causas principales de fuga de aceite.
• La comprensión de los mecanismos de fallo bajo estresores ambientales combinados es crucial pero limitada.

Objetivo del estudio:

• Investigar de manera integral el comportamiento de envejecimiento y los mecanismos de fallo de los materiales de sellado NBR y FKM.
• Evaluar el rendimiento del material bajo condiciones de envejecimiento de factor único y multifactorial.

Principales métodos:

• Se realizaron pruebas de envejecimiento en NBR y FKM en ambientes termo-oxidativos, higrotérmicos, higrotérmicos-compresión e higrotérmicos-compresión-sal.
• La degradación del material se analizó a través de cambios moleculares, conjunto de compresión y evaluación de daños morfológicos.

Principales resultados:

• El caucho de nitrilo (NBR) mostró una degradación severa bajo envejecimiento multifactorial, caracterizado por la pérdida de aditivos y reticulación, con escisión de cadena a altas temperaturas.
• El fluoroelastómero (FKM) demostró una excelente estabilidad debido a su robusta cadena principal C-F.
• La sinergia de estrés aceleró significativamente el fallo de los materiales de sellado NBR y FKM.

Conclusiones:

• El análisis multivariante es esencial para la evaluación precisa de la condición y la predicción de la vida útil de los sellos de los bujes de los transformadores.
• Los hallazgos informan la selección de materiales y las estrategias de mantenimiento proactivo para las redes eléctricas para prevenir incidentes de fuga de aceite.