¿Cómo calcular el BDV del petróleo?

El BDV (voltaje de ruptura) del aceite es un parámetro medido crítico para la calidad del aceite aislante, definido por normas como IEC 60156 y ASTM D1816. No se calcula a partir de una fórmula teórica, sino que se determina mediante pruebas estandarizadas y los resultados se procesan mediante métodos estadísticos. A continuación se muestra el proceso autorizado:

 

Cálculo básico y determinación de resultados

El resultado final del BDV es el promedio estadístico de réplicas de pruebas válidas (normalmente 6 disparos según IEC 60156). Los valores atípicos (p. ej., valores de descargas disruptivas inducidas por burbujas-) se descartan y la prueba se repite para garantizar la validez.

1. Fórmula para el BDV promedio

BDV promedio (kV)=(V1​+V2​+V3​+V4​+V5​+V6)​​/6

V1​ a V6​: Lecturas válidas de voltaje de ruptura (kV) de cada réplica.

2. Ejemplo de cálculo

Para 6 valores de prueba: 45, 48, 42, 46, 49, 44 kV BDV promedio=(45+48+42+46+49+44)/6​=45.7 kV

3. Rigidez dieléctrica (parámetro derivado)

Para convertir BDV en rigidez dieléctrica (propiedad intrínseca del material), utilice: Rigidez dieléctrica (kV/mm)=Separación del electrodo (mm)/BDV (kV)​×K

K: Factor de corrección (según ASTM D877) para la geometría del electrodo y el volumen de aceite.

Espacio común: 2,5 mm (estándar IEC/ASTM); por ejemplo, 45,7 kV / 2,5 mm=18.28 kV/mm (sin corregir).

 

Procedimiento de prueba estandarizado (IEC 60156 / ASTM D1816)

Preparación de muestras: recolecte 150 a 200 ml de aceite; des-desairear durante 5 minutos para eliminar las burbujas (esencial para la precisión).

Configuración de la celda de prueba: utilice electrodos esféricos (de 12,5 a 13,0 mm de diámetro) con un espacio de 2,5 mm (fijo).

Aplicación de voltaje: Aplique voltaje de frecuencia eléctrica de CA a una velocidad de aumento de 2 kV/s hasta que se produzca una falla (chispa/arco).

Grabar y repetir: registre el voltaje de ruptura para cada réplica; realizar 6 pruebas válidas.

Cálculo promedio: Calcule la media de 6 valores (descarte los valores atípicos y vuelva a realizar la prueba si es necesario).

 

Notas clave

Sin cálculo teórico: el BDV no se puede calcular de manera confiable a partir de las propiedades del aceite (p. ej., viscosidad, acidez); debe medirse directamente debido a la sensibilidad a la humedad, las partículas y las burbujas.

Correcciones: para temperaturas/presiones no-estándar, aplique correcciones empíricas (p. ej., factores de presión/temperatura) solo con fines comparativos.

Criterios de aceptación: El aceite de transformador nuevo generalmente requiere mayor o igual a 30 kV (IEC) o mayor o igual a 40 kV (grado premium); El aceite en-servicio a menudo tiene como objetivo una tensión mayor o igual a 25-30 kV (varía según los estándares de la empresa de servicios públicos).

 

Resumen

Realice 6 pruebas de avería estandarizadas según IEC 60156/ASTM D1816.

Calcule la media aritmética de lecturas válidas para el BDV final.

(Opcional) Obtenga la rigidez dieléctrica utilizando BDV/gap×K.