DISPOSITIVO DE PREVENCIÓN CONTRA LA EXPLOSIÓN DE UN TRANSFORMADOR ELÉCTRICO.

Dispositivo de prevención contra la explosión de un transformador eléctrico La presente invención se refiere al campo de la prevención contra la explosión de transformadores eléctricos enfriados por un volumen de fluido combustible. 5 Los transformadores eléctricos sufren pérdidas tanto en los devanados como en la parte de hierro que requieren la disipación del calor producido. De esta forma, los transformadores de gran potencia se enfrían, generalmente, por medio de un fluido tal como el aceite. Los aceites utilizados son dieléctricos y son susceptibles de inflamarse por encima de una temperatura del orden de los 140° C. Dado que los transformadores son elementos muy onerosos, su protección requiere una particular atención. 10 Un fallo de aislamiento genera, en un primer momento, un arco eléctrico importante que provoca una acción de los sistemas de protección eléctricos que disparan la celda de alimentación del transformador (disyuntor). El arco eléctrico provoca, también, una difusión consecuente de energía que genera un desprendimiento de gases por descomposición del aceite dieléctrico, especialmente, de hidrógeno y acetileno. Como resultado del desprendimiento de gases, la presión en el interior de la cuba del transformador aumenta muy rápidamente, por lo que se produce, a menudo, una deflagración muy violenta. De la deflagración resulta una importante 15 rotura de las conexiones mecánicas de la cuba (bulones, soldaduras) del transformador que pone a dichos gases en contacto con el oxígeno del aire ambiente. Dado que el acetileno es autoinflamable en presencia de oxígeno, se inicia inmediatamente un incendio y propaga el fuego a los otros equipos del lugar que son susceptibles de contener también grandes cantidades de productos combustibles. 20 Las explosiones se deben a roturas de aislamiento debidas a los cortocircuitos provocados por sobrecargas, sobretensiones, un deterioro progresivo del aislamiento, un nivel de aceite insuficiente, la aparición de agua o de humedad o un desperfecto de un componente aislante. Se conocen, en la técnica anterior, sistemas de extinción de incendio para transformadores eléctricos que se accionan por detectores de incendio o de fuego. Pero esos sistemas actúan con una importante inercia, cuando el aceite del 25 trasformador ya está en llamas. Por lo tanto, se conformaba con limitar el incendio al equipo en cuestión para que no se propagase el fuego a las instalaciones vecinas.   Para ralentizar la descomposición del fluido dieléctrico debido a un arco eléctrico, se pueden utilizar aceites de silicona en lugar de los aceites minerales convencionales. Sin embargo, la explosión de la cuba del transformador debida al aumento de la presión interna sólo se retrasa durante un lapso extremadamente bajo, del orden de algunos milisegundos. Esta duración no permite emplear medios propios para evitar la explosión. Se conoce a través del documento WO-A-97/12379 un procedimiento de prevención contra la explosión y el incendio en un transformador eléctrico provisto de una cuba llena de fluido de refrigeración combustible, por detección de una rotura del aislamiento eléctrico del transformador por un captador de presión, despresurización del fluido de refrigeración contenido en la cuba, por medio de una válvula, y refrigeración de las partes calientes del fluido de refrigeración por 35 inyección de un gas inerte bajo presión en la parte inferior de la cuba con el objeto de remover dicho fluido e impedir que el oxígeno penetre en la cuba del transformador. Ese procedimiento es satisfactorio y permite evitar la explosión de la cuba del transformador. El documento WO-A-00/57438 describe un elemento de rotura de apertura rápida para un dispositivo de prevención contra la explosión de un transformador eléctrico. El documento JP 05029255, que describe el preámbulo de la reivindicación 1, se refiere a un transformador de doble 40 envolvente del que una envolvente interior está provista de elemento de relajación de presión El objeto de la presente invención es brindar un dispositivo mejorado que permita una descompresión extremadamente rápida de la cuba para aumentar, aún más, la probabilidad de salvaguardar la integridad del transformador, de los conmutadores bajo carga y de los aisladores empleando, al mismo tiempo, piezas de forma simple. 45 El dispositivo de prevención contra la explosión de un transformador eléctrico provisto de una cuba llena de fluido de refrigeración combustible, comprende un elemento de relajación de presión dispuesto sobre una salida de la cuba para realizar una descompresión de la cuba, un depósito dispuesto aguas abajo del elemento de relajación de presión y, al menos, una válvula de disparo manual montada a la salida del depósito, de forma que el depósito sea hermético para recoger un fluido que haya pasado por el elemento de relajación de presión y un conducto montado entre el elemento de 50 relajación de presión y el depósito. De esta forma, se evita una dispersión del fluido en un lugar donde esto no es deseable por razones de seguridad, de contaminación u otras. En efecto, el fluido que puede ser una mezcla de líquido y de gas 2 E06764812 03-11-2011   presenta un riesgo de inflamación cuando el aporte de oxígeno es suficiente para cumplir con las condiciones de inflamación y de explosión. Por otra parte, algunos componentes de ese fluido pueden revelarse nefastos para el hombre y/o para el medio ambiente, en especial, en atmósfera restringida. Ventajosamente, se ha montado un elemento de relajación de presión automática a la salida del depósito. El elemento de 5 relajación de presión puede comprender una válvula susceptible de abrirse cuando se supera un techo de presión, con el objeto de evitar una explosión del depósito. Entonces, se limita la relajación por medio de la válvula a la cantidad necesaria de fluido, para llegar a una presión inferior al techo de disparo de dicha válvula. Puede disponerse un conducto suplementario aguas abajo del elemento de relajación de presión. El conducto suplementario permite dirigir el fluido hacia el lugar más apropiado. El conducto suplementario puede estar equipado con un medio de refrigeración. La temperatura 10 del fluido puede, de esta forma, disminuir antes de su escape, de donde resulta una reducción del riesgo de inflamación. El depósito puede estar equipado con un medio de refrigeración, por ejemplo, en forma de un dispositivo de expansión de gas. Ventajosamente, se ha montado un elemento de detención de llama sobre el conducto suplementario. El elemento de detención de llama puede presentarse en forma de una válvula de fluido que impide una entrada de oxígeno en el 15 conducto. El elemento de detención de llama puede comprender también una pieza susceptible de obturar dicho conducto durante la presencia de una llama. El elemento de relajación de presión puede también comprender una electroválvula comandada por una unidad de mando exterior o un detector de temperatura cerca de dicha válvula, capaz de comandar el cierre de dicha electroválvula en caso de una combustión. El depósito puede estar equipado con un medio de refrigeración. 20 En un modo de realización, el dispositivo comprende una bomba de vacío unida al depósito. De esta forma se puede someter el depósito a una fuerte depresión con respecto a la atmósfera ambiente y a la presión normal imperante en la cuba del transformador, lo que facilita la descompresión de la cuba y reduce la cantidad de oxígeno presente en la cuba. En un modo de realización, el dispositivo comprende una bomba de gas y un depósito auxiliar. La bomba de gas está dispuesta entre el depósito y el depósito auxiliar y permite transferir, por ejemplo, con un barrido de nitrógeno 25 simultáneamente con un bombeo, los gases combustibles y/o tóxicos del depósito hacia el depósito auxiliar que puede, posteriormente, ser aislado del depósito y de la bomba de gas. La bomba de gas puede comprender un compresor y el depósito auxiliar puede comprender un recinto bajo presión. De esta forma, los gases combustibles tóxicos pueden ser almacenados en un volumen reducido. Ventajosamente, el dispositivo comprende una cámara de despresurización dispuesta entre el elemento de relajación de 30 presión y el depósito. La cámara de despresurización presenta una pérdida de carga extremadamente baja y puede estar dispuesta inmediatamente aguas abajo del elemento de relajación de presión, de forma que permita una descompresión rápida de la cuba del transformador. El depósito puede situarse a una distancia mucho mayor de la cámara de despresurización que la distancia entre la cuba del transformador y la cámara de despresurización. La cámara de despresurización puede presentarse en forma de una porción de tubo de diámetro netamente más elevado... [Seguir leyendo]

1.- Dispositivo de prevención contra la explosión de un transformador eléctrico (1) provisto de una cuba (2) llena de fluido de refrigeración combustible, que comprende un elemento de relajación de presión (15) dispuesto sobre una salida de la cuba para realizar una descompresión de la cuba, un depósito (18) dispuesto aguas abajo del elemento de relajación 5 de presión, y al menos, una válvula (20) de disparo manual montada a la salida del depósito, de forma tal que el depósito sea hermético para recoger un fluido que ha pasado por el elemento de relajación de presión, caracterizado por el hecho de que comprende un conducto (17) montado entre el elemento de relajación de presión (15) y el depósito (18). 2.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que un elemento de relajación de presión automático está montado a la salida del depósito. 3.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende un conducto suplementario dispuesto aguas 10 abajo del elemento de relajación de presión. 4.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, en el que un elemento de detención de llama está montado sobre el conducto suplementario. 5.- Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el depósito está equipado con un medio de refrigeración. 6.- Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una bomba de vacío unida al depósito. 7.- Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una bomba de gas unida al depósito y un depósito auxiliar unido a la bomba de gas. 8.- Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una cámara de 20 despresurización (16) dispuesta entre el elemento de relajación de presión (15) y el depósito. 9.- Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento de relajación de presión (15) comprende un disco rígido perforado (35), una membrana de estanquidad (50) y un disco ranurado (44). 10.- Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo comprende una pluralidad de elementos de relajación de presión (15) previstos para estar unidos a una pluralidad de transformadores 25 (1), y un depósito (18). 11.- Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en el que el dispositivo comprende una pluralidad de elementos de relajación de presión (15) previstos para estar unidos a una pluralidad de capacidades de aceite de al menos un transformador (1), y un depósito (18). 30 12.- Procedimiento de prevención contra la explosión de un transformador eléctrico (1) provisto de una cuba (2) llena de fluido de refrigeración combustible, en el que una descompresión de la cuba (2) es realizada por un elemento de relajación de presión (15), un colector de fluido que ha pasado por el elemento de relajación de presión y un conducto (17) es realizado por un depósito (18) hermético, y una retirada de los gases es efectuada por al menos una válvula (20) de disparo manual.   E06764812 03-11-2011   11 E06764812 03-11-2011   12 E06764812 03-11-2011   13 E06764812 03-11-2011   14 E06764812 03-11-2011   E06764812 03-11-2011   16 E06764812 03-11-2011   17 E06764812 03-11-2011   18 E06764812 03-11-2011   19 E06764812 03-11-2011