Disparo del Buchholz o presión súbita: qué hacer

Respuesta corta

El relé Buchholz tiene dos funciones: alarma por acumulación lenta de gas y disparo por un flujo brusco de aceite hacia el conservador. El relé de presión súbita responde al aumento rápido de presión en el tanque. Un disparo por cualquiera de los dos indica, hasta que se demuestre lo contrario, una falla interna: no se reenergiza sin muestrear el gas y el aceite y sin pruebas eléctricas que descarten el daño.

Síntoma

El transformador disparó por la protección mecánica 63: el relé Buchholz, el relé de presión súbita o ambos. En otros casos solo hay una alarma de Buchholz por gas acumulado, con el transformador todavía en servicio. Las protecciones eléctricas pueden haber actuado o no.

El relé Buchholz está en la tubería entre el tanque y el conservador. Tiene un elemento superior (flotador) que baja cuando se acumula gas y da alarma, y un elemento inferior que se mueve con un flujo brusco de aceite hacia el conservador y da disparo. En muchos diseños el elemento inferior también actúa si el nivel de aceite baja por completo. El relé de presión súbita se monta en el tanque y responde a la velocidad de aumento de la presión, no a su valor absoluto, por lo que detecta arcos internos muy rápido. No debe confundirse con la válvula de alivio de presión, que descarga cuando la presión supera su ajuste.

Causas posibles, de la más a la menos probable

Causa	Elemento que actúa	Qué la delata
Falla interna con arco	Disparo del Buchholz y presión súbita, a menudo junto con 87T	Gas combustible, acetileno en el análisis, cambios en las pruebas eléctricas
Falla incipiente: sobrecalentamiento, descargas, contactos	Alarma por gas acumulado	Gas combustible en cantidades crecientes; tendencia en el análisis de gases disueltos
Aire después de mantenimiento o llenado	Alarma por gas	El gas es casi todo aire; ocurrió en días o semanas después de intervenir el transformador
Aire que entra por fugas en zonas de presión negativa	Alarma por gas	Aire repetido; bombas de refrigeración o fugas en el sistema de enfriamiento
Bajo nivel de aceite	Alarma y luego disparo	Indicador de nivel bajo, fuga visible
Oleaje por arranque de bombas o fallas pasantes severas	Disparo del Buchholz o de presión súbita sin falla interna	Coincide con el arranque de bombas o con una falla externa cercana; gas sin productos de falla
Cableado o caja de bornes	Disparo sin gas ni flujo	Humedad en la caja del relé, aislamiento bajo del cableado, contacto en corto

Qué revisar primero

Qué elemento actuó y en qué orden: alarma, disparo, presión súbita, 87T, sobrecorriente. Las estampas de tiempo del relé de bloqueo y de las protecciones dicen si hubo una falla eléctrica a la vez.
Volumen de gas en la mirilla del Buchholz. Anótelo antes de cualquier manipulación.
Muestra del gas libre del relé con el dispositivo adecuado, antes de purgar, y muestra de aceite del tanque. El gas libre pierde información con el tiempo porque se disuelve de nuevo en el aceite.
Oscilografía: corriente diferencial, falla externa cercana o energización en el momento del disparo.
Nivel de aceite, fugas y estado de la válvula de alivio.
Intervenciones recientes: llenado o tratamiento de aceite, cambio de bombas, trabajos en el cambiador de tomas.
Cableado del relé: aislamiento a tierra y estado de la caja de bornes si no hay gas ni flujo que expliquen el disparo.

Ruta de diagnóstico de un Buchholz o una presión súbita

¿El relé dio disparo o solo alarma por gas acumulado?
- Disparo¿Hay gas combustible o actuó la 87T a la vez?
  - SíFalla interna con arco: no reenergice y haga las pruebas al transformador
  - No, coincide con bombas o una falla externa cercanaOleaje sin falla interna; el responsable del transformador decide la reenergización
  - No, sin gas ni flujoRevise el cableado y la caja de bornes del relé
- Solo alarma¿Qué muestra el análisis del gas?
  - Gas combustible en aumentoFalla incipiente; siga la tendencia de gases disueltos
  - Casi todo aire, tras un llenado o mantenimientoAire de la intervención
  - Aire repetidoEntrada de aire por fugas en zonas de presión negativa

Cómo se confirma

Análisis del gas libre y del aceite. IEC 60567 da la guía para muestrear el gas libre de los relés de gas y analizarlo; IEC 60599 da la interpretación, incluida la comparación entre el gas libre y los gases disueltos para saber si el gas se formó lentamente o de golpe. Ver análisis de aceite dieléctrico.
Pruebas eléctricas al transformador antes de reenergizar: relación de transformación, resistencia de devanados, corriente de excitación, impedancia de cortocircuito, aislamiento y, si hay sospecha de deformación, análisis de respuesta en frecuencia (FRA). Se comparan con las de fábrica o las últimas de mantenimiento.
Prueba funcional del relé Buchholz y de su cableado si el gas y las pruebas son normales: un relé que dispara solo o por humedad se reemplaza o se repara.
Causa externa demostrada: si el disparo coincidió con un oleaje por bombas o una falla pasante muy severa, el gas es normal y las pruebas no cambian, el responsable del transformador decide la reenergización.

Cómo evitar sorpresas

Haga análisis de gases disueltos periódicos. La tendencia muestra una falla incipiente mucho antes de que acumule gas en el Buchholz.
Desgasifique bien después de un llenado y purgue el aire de los puntos altos siguiendo las instrucciones del fabricante.
Revise la caja de bornes del relé y su cableado: humedad y aislamiento bajo son causa conocida de disparos sin gas.
Pruebe el relé con su dispositivo de prueba en los mantenimientos.

Qué no hacer

No reenergizar sin investigar. Un transformador con falla interna reenergizado puede fallar de forma violenta, con riesgo de incendio y para las personas.
No purgar el gas antes de muestrearlo. Se pierde la prueba más rápida que existe.
No reponer el relé de bloqueo 86 para «probar» sin que el responsable haya revisado los registros.
No asumir que es aire porque el transformador se intervino hace poco: confírmelo con el análisis.
No desactivar el disparo del Buchholz por disparos repetidos sin encontrar su causa.

Cuándo llamarnos

Si su transformador disparó por Buchholz o presión súbita, nuestro equipo revisa en remoto los eventos y la oscilografía de las protecciones para saber si hubo falla eléctrica a la vez, y le ayuda a decidir qué pruebas hacer antes de reenergizar. Conozca la configuración remota de relés. Para el diagnóstico en sitio, hacemos las pruebas al transformador de potencia y las pruebas de protecciones. Escríbanos.

Guías relacionadas

Referencias

IEEE C37.91-2021, Guide for Protecting Power Transformers.
IEC 60567:2023, muestreo de gases libres y análisis de gases libres y disueltos en aceites minerales.
IEC 60599:2022, interpretación del análisis de gases disueltos y libres.
IEEE C57.104, interpretación de gases disueltos en transformadores sumergidos en aceite mineral.

Preguntas frecuentes

¿Se puede reenergizar un transformador después de un disparo del Buchholz?

No sin investigar. Primero se toma la muestra de gas del relé y una muestra de aceite para análisis de gases disueltos, se revisan las demás protecciones y se hacen pruebas eléctricas. Solo si se demuestra que el gas es aire o que el disparo fue por una causa externa al transformador se considera reenergizar.

¿Qué diferencia hay entre la alarma y el disparo del Buchholz?

La alarma la da el flotador superior cuando se acumula gas lentamente: puede ser aire o gas de una falla incipiente, como sobrecalentamiento o descargas. El disparo lo da el elemento inferior cuando un flujo brusco de aceite lo empuja, lo que suele indicar un arco interno.

¿Cómo sé si el gas del Buchholz es aire o gas de falla?

Con un análisis de laboratorio del gas libre, muestreado del propio relé según IEC 60567 e interpretado según IEC 60599, que compara el gas libre con los gases disueltos en el aceite. Si predominan oxígeno y nitrógeno sin gases combustibles, apunta a aire; hidrógeno, acetileno y otros hidrocarburos indican una falla.