El medidor de humedad de aceite dieléctrico es esencial para mantener el funcionamiento confiable de los equipos eléctricos de alta tensión, como transformadores de potencia, interruptores y reactores. En estos dispositivos, el medio aislante principal es el sistema “dieléctrico líquido – celulosa”, donde el aceite no solo proporciona aislamiento eléctrico, sino también disipación del calor de las partes activas. Sin embargo, incluso un pequeño aumento en la humedad del aceite provoca una disminución brusca de su rigidez dieléctrica, aparición de descargas parciales y envejecimiento acelerado del aislamiento.

La humedad reduce la resistencia eléctrica del aceite, causa descargas parciales, acelera el envejecimiento del aislamiento de celulosa, intensifica la corrosión de los elementos metálicos y cataliza los procesos de oxidación. Los estudios muestran que la velocidad de envejecimiento del aislamiento de papel se duplica aproximadamente cuando el contenido de humedad aumenta del 0,5 al 7%. Además, la presencia de agua conduce a una mayor formación de depósitos de carbono debido al arco eléctrico y a la aparición de sedimentos por la interacción del agua con los metales.

Fuentes y formas de existencia de la humedad en el aceite dieléctrico

El agua puede ingresar al aceite del transformador tanto de fuentes externas como internas. La fuente externa es la humedad atmosférica, que penetra a través de sellos dañados de los tanques. La fuente interna es el proceso de envejecimiento del aislamiento sólido, durante el cual se libera agua. Durante 20–30 años de operación del transformador, el aislamiento puede liberar hasta un 0,75% de agua en relación con su masa.
En los aceites de transformador, el agua existe en varias formas:

• Absorbida (ligada): no afecta directamente la rigidez dieléctrica, pero puede pasar a una fase activa al calentarse.

• Disuelta (activa): se encuentra entre las moléculas del aceite; su concentración aumenta con la temperatura.

• Emulsionada: pequeñas gotas de agua que reducen significativamente la tensión de ruptura.

• Libre: gotas grandes que se depositan en el fondo del tanque y representan un riesgo de ruptura.

Para garantizar la fiabilidad del equipo, el contenido de humedad en el aceite aislante operativo debe mantenerse entre 10 y 40 ppm, según el tipo de aparato.

Métodos para determinar el contenido de humedad en el aceite

Existen varios métodos para determinar la concentración de agua en aceites aislantes: los métodos culombimétrico, electrolítico, cromatografía de gases y espectroscópico. El método más reconocido internacionalmente es la titulación culombimétrica de Karl Fischer, que permite determinar el contenido total de humedad en todas sus formas.
Los métodos químicos, como el método de hidruro de calcio, fueron ampliamente utilizados en laboratorios, pero son laboriosos, poco sensibles a bajas concentraciones (por debajo de 10 ppm) y requieren varias horas para el análisis. El método de cromatografía de gases tampoco se utiliza ampliamente debido a la complejidad de la preparación de las muestras.
La tendencia moderna es pasar de métodos de laboratorio estacionarios a dispositivos portátiles de medición de humedad en aceite, que permiten un control rápido directamente en el lugar de operación del transformador.

Medidor de humedad de aceite dieléctrico TOR-1

Uno de los instrumentos más eficaces para el control es el medidor de humedad de aceite dieléctrico TOR-1, desarrollado por GlobeCore. Este dispositivo permite realizar un análisis rápido del contenido de humedad del aceite directamente cerca del transformador, sin necesidad de pruebas de laboratorio prolongadas.
El TOR-1 determina la fracción másica de agua disuelta en aceites dieléctricos minerales y muestra los resultados en dos formatos: ppm (humedad absoluta) y aw (grado relativo de saturación). El dispositivo está equipado con una pantalla LCD y una impresora integrada para facilitar la lectura y el registro de los resultados.
El tiempo de medición varía entre 3 y 10 minutos, lo que reduce significativamente el tiempo de diagnóstico en comparación con los métodos tradicionales. Aunque el TOR-1 no sustituye completamente el análisis de laboratorio, permite detectar rápidamente un aumento de la humedad y tomar decisiones oportunas sobre la regeneración o el reemplazo del aceite.

Ventajas del medidor de humedad de aceite dieléctrico TOR-1

• Rapidez: los resultados se obtienen en pocos minutos.

• Movilidad: el análisis se puede realizar directamente en la subestación o junto al transformador.

• Economía: reduce el tiempo de inactividad del equipo y previene situaciones de emergencia.

En conclusión, el medidor de humedad de aceite dieléctrico TOR-1 es una solución confiable para las empresas eléctricas y los centros de servicio que buscan garantizar un funcionamiento estable del equipo de alta tensión.
El control de la humedad en el aceite aislante es uno de los factores clave para la seguridad y durabilidad de los equipos eléctricos. La detección oportuna del exceso de humedad permite evitar el sobrecalentamiento, las descargas parciales y el envejecimiento acelerado del aislamiento. El uso regular del medidor de humedad de aceite dieléctrico TOR-1 permite detectar desviaciones a tiempo, reducir el riesgo de fallos de aislamiento y prolongar la vida útil del equipo.