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Mantenimiento de transformadores: seco y en aceite

Mantenimiento de un transformador seco o en aceite: inspección, análisis de aceite, pruebas eléctricas, accesorios y cuándo intervenir.

Por Shadai García, ingeniero electricista, fundador y CEO de Tiza Group.

alimentador MTcortacircuitoDPSDyn11red BTpostetablero BTcelda50/51ABCMT en triánguloabcBT en estrella, neutro a tierraa adelanta 30° a A: índice 11+5 %+2,5 %0−2,5 %−5 %se cambia la toma desenergizadoejemplo de rango; lo fija la placaIEC 61850TCTRPTOCPTRCXCBR© tizagrp.comalimentador MTcortacircuitoDPSDyn11red BTpostetablero BTcelda50/51ABCMT en triánguloabcBT en estrella, neutro a tierraa adelanta 30° a A: índice 11+5 %+2,5 %0−2,5 %−5 %se cambia la toma desenergizadoejemplo de rango; lo fija la placaIEC 61850TCTRPTOCPTRCXCBR© tizagrp.com
Transformador de distribución: montaje en poste o celda, Dyn11 y tomas sin carga. Ubicación en el sistema, principio de funcionamiento e IEC 61850. Ilustrativo: los valores reales salen de la placa y del manual del fabricante.
Respuesta corta

El mantenimiento de un transformador combina inspección, vigilancia del aislamiento y pruebas eléctricas. En los transformadores en aceite, el análisis del aceite (fisicoquímico y de gases disueltos) es la herramienta principal para ver el estado interno sin abrirlo; en los secos, la limpieza, las conexiones y la temperatura pesan más. Las pruebas eléctricas periódicas, comparadas con las anteriores, muestran humedad, deformaciones y problemas de contactos antes de que causen una falla.

Por qué se mantiene un transformador

El transformador es el equipo más caro y con mayor plazo de reposición de una subestación o de una planta. Su vida depende del aislamiento: papel y aceite en los transformadores sumergidos, resinas y materiales sólidos en los secos. El calor, la humedad, el oxígeno y las sobretensiones lo envejecen. El mantenimiento busca dos cosas: frenar ese envejecimiento y detectar a tiempo un defecto que pueda terminar en falla.

Las partes y el funcionamiento de cada tipo están en las guías de transformador de distribución y de potencia, enlazadas al final.

Transformador en aceite

Inspección en servicio

Nivel y temperatura del aceite, fugas en empaques y válvulas, estado del respirador de sílica gel, ruido y vibración, limpieza de bujes y conexiones, funcionamiento de ventiladores y alarmas. La termografía detecta conexiones calientes y problemas de enfriamiento con el equipo energizado.

Análisis del aceite

Es la forma de ver dentro del transformador sin abrirlo. Una muestra se analiza en laboratorio en dos frentes:

  • Fisicoquímico: rigidez dieléctrica, contenido de humedad, acidez, tensión interfacial, color. Muestra el estado del aceite y del papel.
  • Gases disueltos (DGA, cromatografía): cada tipo de falla interna produce una mezcla característica de gases. Arcos, puntos calientes y descargas parciales se identifican años antes de que causen una falla.

La toma de muestra tiene su propio método y un error ahí invalida el resultado. Vea análisis de aceite dieléctrico.

Accesorios

Relé Buchholz, válvula de alivio de presión, indicadores de temperatura, conservador y respirador, cambiador de tomas. Son los que protegen el transformador; un accesorio que no da alarma o no dispara no sirve. Sus guías están en la lista de guías relacionadas.

Transformador seco

El seco no tiene aceite que analizar, pero es más sensible al ambiente. Su mantenimiento se centra en:

  • Limpieza del polvo en las bobinas y los ductos de ventilación: el polvo, sobre todo con humedad, reduce el enfriamiento y favorece descargas superficiales.
  • Conexiones de media y baja tensión: ajuste y estado, porque los ciclos térmicos las aflojan.
  • Temperatura: sensores, relé de temperatura y ventiladores. Un transformador seco que trabaja caliente envejece rápido.
  • Señales de descargas en la superficie de las bobinas o en los soportes.

Cambiador de tomas

Si el transformador tiene cambiador de tomas bajo carga, es la parte con más desgaste mecánico: sus contactos se erosionan con cada operación y el aceite de su compartimiento se degrada más rápido. Su mantenimiento sigue el número de operaciones y las recomendaciones del fabricante. Si el cambiador es sin carga, conviene operarlo en todas sus posiciones durante el mantenimiento para limpiar los contactos, y dejarlo en la toma correcta.

Pruebas eléctricas

Se hacen con el transformador desenergizado y aislado, en la parada de planta o en el mantenimiento programado. Cada una mira algo distinto:

PruebaQué detecta
Resistencia de aislamiento e índice de polarizaciónHumedad y contaminación del aislamiento
Relación de transformaciónEspiras en cortocircuito, posición del cambiador
Resistencia de devanadosConexiones flojas, contactos del cambiador de tomas
Factor de potencia y tangente deltaEnvejecimiento y humedad del aislamiento, estado de bujes
Corriente de excitaciónProblemas del núcleo y de espiras
Respuesta en frecuencia (FRA)Deformación de devanados después de cortocircuitos o transporte

El valor de estas pruebas está en la comparación: con la prueba de fábrica, con la anterior y entre fases. Un resultado aislado dentro de rango puede esconder una tendencia peligrosa.

Cómo decidir cuándo intervenir

La práctica moderna no fija una frecuencia única para todos los transformadores. Combina la criticidad del equipo (qué se para si falla), su condición (resultados del aceite y de las pruebas), su carga y el ambiente. Un transformador crítico con gases en aumento se vigila con más frecuencia; uno pequeño, estable y con poca carga, menos. El plan resultante es el que el RETIE (Res. 40117 de 2024, modificada por la Res. 40284 de 2026) pide documentar para cada subestación. El panorama completo está en mantenimiento de subestaciones eléctricas.

Señales de alarma entre mantenimientos

Algunas señales justifican adelantar la intervención:

  • Alarma o disparo del relé Buchholz, aunque sea una sola vez.
  • Temperatura de aceite o de devanado más alta que antes con la misma carga.
  • Ruido o vibración que cambió.
  • Sílica gel saturada en poco tiempo, que indica entrada de humedad.
  • Fugas de aceite o nivel bajo.
  • Un aumento de gases en el análisis del aceite, aunque sigan por debajo de los límites de alerta.
  • Olor a quemado, marcas de descargas o decoloración en un transformador seco.

Después de una falla o un cortocircuito cercano

Un cortocircuito en la red o en la planta somete los devanados a esfuerzos mecánicos muy grandes. Si el transformador disparó por su protección diferencial o por el Buchholz, o soportó una falla externa severa, no se debe volver a energizar sin revisar. Las pruebas que se comparan con las anteriores, como la relación, la resistencia de devanados, la corriente de excitación, la impedancia de cortocircuito y el análisis de respuesta en frecuencia, junto con un análisis de gases, muestran si hubo daño interno. Energizar un transformador con una espira en cortocircuito convierte una reparación en una pérdida total. Vea disparo de la 87T sin falla interna para distinguir una falla real de un disparo por otra causa.

Errores comunes

  • Hacer pruebas sin guardar los resultados anteriores para comparar.
  • Analizar el aceite una vez y no repetir: la DGA se interpreta por tendencia.
  • Olvidar las protecciones propias del transformador (Buchholz, temperatura, alivio) y su cableado al relé.
  • Energizar después del mantenimiento sin verificar que todo quedó conectado y los aterrizajes temporales retirados.

Cómo le ayudamos

Nuestro equipo hace pruebas eléctricas a transformadores de distribución y de potencia, secos y en aceite, en media, alta y extra alta tensión y en plantas industriales. Comparamos con su historial, revisamos los accesorios y las protecciones del transformador y le entregamos un informe con hallazgos y recomendaciones para la próxima intervención.

Conozca nuestras pruebas a transformadores de potencia o escríbanos para preparar el mantenimiento de su transformador.

Guías relacionadas

Referencias

  • IEEE C57.152, Guide for Diagnostic Field Testing of Fluid-Filled Power Transformers, Regulators, and Reactors.
  • IEC 60422, aceites minerales aislantes en equipos eléctricos: guía de supervisión y mantenimiento.
  • IEEE C57.104, Guide for the Interpretation of Gases Generated in Mineral Oil-Immersed Transformers.
  • IEC 60599, interpretación del análisis de gases disueltos en equipos impregnados de aceite mineral.
  • IEEE C57.94, práctica recomendada para la instalación, aplicación, operación y mantenimiento de transformadores secos.
  • RETIE, Resolución 40117 de 2024 del Ministerio de Minas y Energía, modificada por la Resolución 40284 de 2026, artículo 3.23.6.

Preguntas frecuentes

¿Cada cuánto se hace mantenimiento a un transformador?

Depende del tipo, la potencia, la carga, el ambiente y la criticidad, y de las recomendaciones del fabricante. El análisis de aceite suele hacerse con más frecuencia que las pruebas eléctricas con desenergización. El RETIE exige que cada subestación tenga un plan con la periodicidad de cada equipo; la tendencia de los resultados ajusta ese plan.

¿Qué pruebas se le hacen a un transformador en mantenimiento?

Las más comunes son resistencia de aislamiento e índice de polarización, relación de transformación, resistencia de devanados, factor de potencia o tangente delta del aislamiento, corriente de excitación y, cuando hay sospecha de deformación, análisis de respuesta en frecuencia. En los de aceite se suma el análisis del aceite.

¿Qué mantenimiento necesita un transformador seco?

Limpieza del polvo en devanados y ductos de ventilación, revisión y ajuste de conexiones, verificación de los sensores de temperatura y de los ventiladores si los tiene, inspección de rastros de descargas en la superficie de las bobinas y pruebas eléctricas. No tiene aceite que analizar, pero es más sensible a la suciedad y a la humedad del ambiente.

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