Los relés de Buchholz —desarrollado por Max Buchholz en 1921— se ha usado en transformadores de distribución y potencia llenos de aceite al menos desde los 40. El relé está conectado a la tubería de aceite entre el tanque conservador superior y el tanque de aceite principal de un transformador. La tubería entre el tanque principal y el conservador está dispuesta de modo que cualquier gas que se desarrolle en el tanque principal tienda a fluir hacia arriba, hacia el conservador y el relé del detector de gas.
¿Qué son los relés de Buchholz?
Estos relés se usan como protector, ya que son sensibles de los efectos de las fallas dieléctricas que pueden ocurrir al interior de los equipos.
¿Qué es?
Un relevador de Buchholz es un dispositivo montado en transformadores de potencia llenos de aceite o reactores, el cual está equipado con un depósito de aceite superior externo llamado “conservador”. Se usa como protector, ya que es sensible de los efectos de las fallas dieléctricas que pueden ocurrir al interior de los equipos.
Tienen dos elementos principales. El superior, que consiste en un flotador, el cual está sujeto a una bisagra de manera que pueda moverse de arriba abajo dependiendo del nivel de aceite. Un interruptor de mercurio está sujeto al flotador; su alineación depende de la posición de este último.
El inferior consta de una placa deflectora y un interruptor de mercurio. Esta placa se coloca en una bisagra justo en frente de la entrada —en el lado principal del tanque— del relevador de Buchholz en un transformador de tal manera que cuando el aceite entra en el relé desde esta entrada a alta presión, la alineación de la placa deflectora, junto con el interruptor de mercurio conectado, cambiará.
Funcionamiento
Dependiendo del modelo, el relé tiene múltiples métodos para detectar un transformador defectuoso. En una acumulación lenta de gas, debido quizás a una ligera sobrecarga, el gas producido por la descomposición del aceite aislante se acumula en la parte superior del relé y obliga a bajar el nivel de aceite. Se utiliza un interruptor de flotador en el relé para iniciar una señal de alarma. Según el diseño, un segundo flotador también puede servir para detectar fugas de aceite lentas.
Si se forma un arco eléctrico, la acumulación de gas es rápida y el aceite fluye rápidamente hacia el conservador. Este flujo de aceite opera un interruptor conectado a una paleta ubicada en el camino del aceite en movimiento. Este interruptor normalmente operará un disyuntor para aislar el aparato antes de que la falla cause daños adicionales. Los relés Buchholz tienen un puerto de prueba para permitir que el gas acumulado se extraiga para la prueba. El gas inflamable que se encuentra en el relé indica alguna falla interna, como sobrecalentamiento o formación de arco, mientras que el aire que se encuentra en el relé solo puede indicar un nivel bajo de aceite o una fuga.
El relé de Buchholz no necesita mantenimiento periódico; sin embargo, es recomendable comprobar frecuentemente el contacto eléctrico y el libre movimiento del flotador.
Precauciones
La operación del relé de Buchholz puede ser accionada sin falla alguna en el transformador. Por ejemplo, cuando se agrega aceite a un transformador, el aire puede ingresar junto con este, acumularse debajo de la cubierta del relé y, por lo tanto, provocar una operación falsa del relé de Buchholz.
Es por eso que se proporciona el bloqueo mecánico, para bloquear el movimiento de los interruptores de mercurio cuando se está llenando de aceite en el transformador.
Este bloqueo mecánico también ayuda a evitar el movimiento innecesario de las bombillas de vidrio rompibles de los interruptores de mercurio durante el transporte de los relés de Buchholz.
El flotador inferior también puede funcionar incorrectamente si la velocidad del aceite en la tubería de conexión, que no se debe a una falla interna, es suficiente para tropezar con el flotador.
Fuente: TECSA