NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 1465 2003-04-23

ESPECIFICACIONES PARA ACEITES MINERALES NUEVOS. AISLANTES, PARA TRANSFORMADORES, INTERRUPTORES Y EQUIPOS ELÉCTRICOS.

E:

SPECIFICATION FOR UNUSED MINERAL INSULATING OILS FOR TRANSFORMERS, SWITCHGEAR AND ELECTRICAL EQUIPMENT

CORRESPONDENCIA:

DESCRIPTORES:

aceite aislante; aislante eléctrico líquido.

I.C.S.: 29.180.00 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. Tel. 6078888 Fax 2221435

Prohibida su reproducción

Segunda actualización Editada 2003-04-25

PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. El ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 1465 (Segunda actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo del 2003-04-23. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 130 Transformadores eléctricos. ABB AWA CODENSA COMERCIALIZACIÓN EMPRESA DE ENERGÍA DE CUNDINAMARCA EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN ELECTRIFICADORA DE SANTANDER ELECTRIFICARIBE ELECTROPORCELANA GAMMA HERNOL ISA

NYNAS RYMEL INGENIERÍA TRANSFORMADORES DE COLOMBIA TRANSFORMADORES SIERRA SHELL COLOMBIA SIEMENS SERINCA TEXACO TRANSFORMADORES TPL TESLA TRANSFORMADORES VASELIN UNIVERSIDAD DEL VALLE

El ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

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NTC 1465 (Segunda actualización)

ESPECIFICACIONES PARA ACEITES MINERALES NUEVOS. AISLANTES, PARA TRANSFORMADORES, INTERRUPTORES Y EQUIPOS ELÉCTRICOS

1.

OBJETO

1.1 Esta norma establece las características y requisitos que deben cumplir y los ensayos a los cuales deben ser sometidos los aceites minerales nuevos1) a granel o envasados en tambores utilizados como medio aislante o refrigerante o ambos en transformadores e interruptores o equipos eléctricos similares como son: reguladores, cortacircuitos y equipos de conexión, entre otros. 1.2 Esta norma no se aplica a aceites de alta viscosidad ni a aquellos que se utilizan en cables o condensadores ni a los que se emplean con propósitos especiales de impregnación. 2.

DEFINICIONES Y CLASIFICACIÓN

2.1

DEFINICIONES

Para efectos de esta norma se establecen las siguientes: 2.1.1 aditivo sustancia o componente químico que se agrega en pequeñas cantidades a un aceite aislante líquido para mejorar sus características. 2.1.2 antioxidante aditivo que se agrega a un aceite aislante líquido para reducir o retardar su degradación por oxidación. Los antioxidantes más conocidos son el 2,6 di-isobutil para cresol (D.B.P.C.) y el 2,6 di-terciario butil-fenol (D.B.F.). 2.1.3 ensayo de rutina ensayo que debe ser realizado a cada lote producido de aceite dieléctrico.

1)

Se entiende por aceite mineral nuevo, tal como se recibe y que no haya sido utilizado en el llenado de equipos.

1

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2.1.4 ensayo tipo ensayo que se realiza una vez al año a un lote cualquiera de producción de aceite dieléctrico. 2.2

CLASIFICACIÓN

Los aceites aislantes se clasifican de acuerdo con su contenido de aditivo antioxidante. NOTA No se considera como aditivos antioxidantes, aquéllos componentes propios del aceite que le dan características antioxidantes.

2.2.1

Aceite no inhibido

Aceite mineral aislante que no contiene aditivos antioxidantes. 2.2.2

Aceite inhibido

Aceite mineral aislante que contiene aditivos antioxidantes. Comprende dos tipos:

3.

1)

Tipo 1: con contenido de inhibidor máximo de 0,08 % por masa .

2)

Tipo 2: con contenido de inhibidor máximo de 0,3 % por masa.

CONDICIONES GENERALES

3.1 Los aceites minerales, cubiertos por esta norma deben ser puros, producto de la destilación fraccionada de petróleos crudos, seleccionados y debidamente refinados. 3.2

Si el aceite aislante contiene aditivos antioxidantes, se debe indicar su naturaleza y cantidad.

3.3 Los aceites aislantes deben ser compatibles y no corrosivos, con todos los elementos que conforman los equipos en los cuales se utilizan. 3.4 Los aceites aislantes nuevos deben estar exentos de materias extrañas en suspensión o sedimentadas. 4.

REQUISITOS

Los aceites aislantes, objeto de esta norma, deberán cumplir con los requisitos especificados en la Tabla 1.

2

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Tabla 1. Requisitos que deben cumplir los aceites aislantes Características

Periodicidad del ensayo

Valores límites

Método de ensayo

Inhibido Tipo 1

Tipo 2

Claro y brillante 0,5 63-80 145 -30 40 0,865-0,910

Claro y brillante

Físicas Aspecto visual

Rutina

Color (máximo) o Punto de anilina, C o Punto de inflamación , C o Punto de fluidez máximo C o 1) Tensión interfacial a 25 C mínima, dinas/cm Gravedad específica

Rutina Rutina Rutina Rutina Rutina Rutina

0,5 63-80 145 -30 40 0,865-0,910

ASTM D 1524 ASTM D 1500 ASTM D 611 ASTM D 92 ASTM D 97 ASTM 971 ASTM D 1298 o ASTM D 4052

2)

Viscosidad, Viscosidad cinemática a 40 °C máximo, cst Viscosidad cinemática a 100 °C PFVO - Power Factor Valued Oxidation

Rutina Rutina Tipo

12 12 ASTM D 445 3 3 ASTM D 445 Área bajo la curva (Véase el Anexo 1)

Químicas Azufre corrosivo 3) Contenido de agua (máximo ppm) Número de neutralización expresado como el número de acidez total, máximo, mg KOH/g 4) de aceite . Contenido de inhibidor de oxidación, máximo, % en peso Estabilidad a la oxidación acelerada: ensayo lodo o ácido 72h: % de lodo por peso, máximo. Número de acidez total, mg KOH/g de aceite

Rutina Rutina Rutina

No corrosivo 30 0,025

No corrosivo 30 0,025

ASTM D 1257 ASTM D 1533 ASTM D 974

Tipo

0,08

0,30

Cálculo por peso ASTM D 974

0,15 0,50

0,10 0,30

ASTM D 2440

164 h: % de lodo por peso, máximo Número de acidez total, mg KOH/g de aceite.

Tipo 0,30 0,60

0,20 0,40

ASTM D 2440

Tipo

Eléctricas Tensión de ruptura antes de tratamiento Rutina 30 30 ASTM D 877 Tensión de ruptura después del tratamiento Rutina 28 28 ASTM D 1816 Tensión bajo impulso Tipo 56 56 ASTM D 3300 Factor Potencia a 60 Hz máx. % Rutina ASTM D 924 25 °C 0,05 0,05 100 °C 0,3 0,3 Tendencia a la formación de gases Tipo 15 15 ASTM D 2300 NOTA 1 La tensión interfacial se determina por el método de la NTC 2977 modificado, sin filtración previa de aceite. NOTA 2

La viscosidad se puede determinar por cualquiera de los métodos de ensayo indicados.

NOTA 3 Los aceites a granel deben filtroprensarse antes de su utilización y cumplir con el contenido máximo de agua y la rigidez dieléctrica exigidos. NOTA 4 Para determinar el número de neutralización, se puede utilizar una solución de hidróxido de potasio (kOH) estándar alcohólico (0,01 N)

3

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TOMA DE MUESTRAS Y CRITERIO DE ACEPTACIÓN O RECHAZO

El aceite se presentará a inspección como un conjunto unitario en las cantidades especificadas, con características similares, y fabricado bajo condiciones de producción uniforme. 5.1

TOMA DE MUESTRAS

5.1.1 Las muestras se tomarán de acuerdo con lo indicado en la norma ASTM D923, mientras se adopta la Norma Técnica Colombiana correspondiente. 5.1.2 Para la realización de todos los ensayos se recomienda tomar una cantidad total de 2 L por cada muestra. 5.1.3 Para ensayos aislados, la cantidad será la especificada en el método de ensayo correspondiente. 5.2

ACEPTACIÓN O RECHAZO

5.2.1 Para verificar la conformidad del lote con los requisitos establecidos en el numeral 4, se tomará al azar el número de muestras indicado en la Tabla 2. Para aceites a granel despachados en carrotanques, se tomarán 3 muestras de 2 L por carrotanque. El número permitido de defectuosos será de cero. En el punto de entrega al usuario se tomará una muestra que servirá como punto de contraste. Dicha muestra podrá ser sometida a ensayos para verificación del protocolo. Tabla 2. Criterio de aceptación o rechazo de muestras del aceite aislante mineral suministrado en tambores Tamaño del lote (número de tambores)

Muestra 1) No.

< 90

1a. 2a. 1a. 2a. 1a. 2a. 1a. 2a. 1a. 2a. 1a. 2a.

91 a 150 151 a 280 281 a 500 501 a 1 200 1 201 a 3 200 NOTA 1

Tamaño de la muestra (Tambores) 3 3 5 5 8 8 13 13 20 20 32 32

Número de aceptación 2) (NA) 0 1 0 1 0 1 0 1 0 3 1 4

Número de rechazo 3) (NR) 2 2 2 2 2 2 2 2 3 4 4 5

Muestreo Doble: a) b) c)

El primer muestreo debe realizarse siempre de acuerdo con el número de tambores indicados en la tabla. Si el número de muestras defectuosas está comprendido entre los valores NA y NR, excluyendo estos valores, se deberá realizar un segundo muestreo. El total de las muestras defectuosas sumando los dos muestreos definirá si el lote es aceptado o rechazado, según lo especificado en la tabla. Aceptación si es menor que el NA Rechazo si es mayor que el NA

NOTA 2 lote. NOTA 3

Número de aceptación: número máximo de muestras defectuosas permitidas para aceptar el Número de rechazo: número total de muestras defectuosas con las cuales se rechaza el lote.

4

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5.2.2 Si todas las muestras sometidas a los ensayos establecidos en el numeral 6 cumplen con los requisitos se aceptará el lote. 5.2.3 Si una de las muestras no cumple con todos y cada uno de los requisitos establecidos en esta norma, se rechazará el lote. 5.3

PROTOCOLO DE ENSAYOS

5.3.1 El fabricante de aceites debe suministrar un protocolo de ensayos de los ensayos de rutina de cada lote, el cual debe cumplir con los requisitos y valores establecidos en esta norma. 5.3.2 En el protocolo se deben consignar las características garantizadas y los resultados de los ensayos realizados 6.

ENSAYOS

Los ensayos se deben realizar de acuerdo con los métodos descritos en las normas indicadas en la Tabla 1. 7.

EMBALAJE Y ROTULADO

7.1

ENVASE

Los tambores metálicos en los que se envasan los aceites aislantes nuevos deberán venir sellados herméticamente y cumplir con los requisitos especificados en la NTC 886. 7.2

ROTULADO

Cada tambor deberá llevar marcado en lugar visible perfectamente legible y con caracteres indelebles, mínimo la siguiente información: 1)

Nombre o razón social del fabricante

2)

Marca y clase

3)

Contenido en litros

4)

Identificación del lote

5)

Año y mes de fabricación, según la NTC 1034

6)

La leyenda "Industria Colombiana", si el fabricante es nacional.

8.

APÉNDICE

8.1

INDICACIONES COMPLEMENTARIAS

8.1.1 En la Tabla 3 se establecen otras características particulares con sus valores límites y los métodos de ensayo correspondientes. 5

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8.1.2 En la Tabla 4 se establecen otros valores típicos para los aceites minerales aislantes. Tabla 3. Otras características de los aceites aislantes Características

Límites

Método de ensayo

No inhibido

Inhibido

Tensión de ruptura dieléctrica a 25 °C, bajo 1) condiciones de impulso valor mínimo en kV .

145

145

ASTM D 3300

Tendencia a la formación de gases a 80 °C.

+ 15

+ 15

NTC 3227

Valor máximo en mL/min.

+30

+ 30

NTC 3227

Contenido de cloruro y sulfatos inorgánicos.

No detectables

No detectables

ASTM D 878

Contenido de bifenilos policlorinados.

No detectables

No detectables

ASTM D 4059

NOTA 1 Para ciertas aplicaciones se aceptan valores inferiores a 130 kV previo acuerdo entre fabricante y comprador. NOTA 2 El ensayo de formación de gases se efectúa con una tensión de 12 kV para el Procedimiento A descrito en la NTC 3227. NOTA 3 El ensayo de formación de gases se efectúa con un voltaje de 10 kV para el Procedimiento B descrito en la NTC 3227. Tabla 4. Valores típicos para aceites minerales aislantes Propiedades o Coeficiente de expansión por C desde o o 25 C a 100 C

Valores típicos 0,0007 a 0,0008

Método de ensayo ASTM D 1903

2,2 a 2,3

NTC 3217

0,44

ASTM D 2766

o

Constante dieléctrica a 25 C o

Calor específico en cal/g a 20 C o

Conductividad térmica en cal/cm s. C o o desde 20 C a 100 C

(0,30 a 0,40) x 10

-3

ASTM D 2717

8.1.3 Referencias normativas Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección). ASTM D1524-94 (1999), Standard Test Method for Visual Examination of Used Electrical Insulating Oils of Petroleum Origin in the Field ASTM D1500-02, Standard Test Method for ASTM Color of Petroleum Products (ASTM Color Scale) ASTM D611-01b, Standard Test Methods for Aniline Point and Mixed Aniline Point of Petroleum Products and Hydrocarbon Solvents 6

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NTC 1465 (Segunda actualización)

ASTM D92-02a, Standard Test Method for Flash and Fire Points by Cleveland Open Cup Tester ASTM D97-02, Standard Test Method for Pour Point of Petroleum Products ASTM D971-99a, Standard Test Method for Interfacial Tension of Oil Against Water by the Ring Method ASTM D1298-99e1, Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), or API Gravity of Crude Petroleum and Liquid Petroleum Products by Hydrometer Method ASTM D4052-96(2002)e1, Standard Test Method for Density and Relative Density of Liquids by Digital Density Meter ASTM D445-01, Standard Test Method for Kinematic Viscosity of Transparent and Opaque Liquids (the Calculation of Dynamic Viscosity) ASTM D1257-90(2001), Standard Specification for High-Gravity Glycerin ASTM D1533-00, Standard Test Methods for Water in Insulating Liquids by Coulometric Karl Fischer Titration ASTM D974-02, Standard Test Method for Acid and Base Number by Color-Indicator Titration ASTM D2440-99, Standard Test Method for Oxidation Stability of Mineral Insulating Oil ASTM D877-02, Standard Test Method for Dielectric Breakdown Voltage of Insulating Liquids Using Disk Electrodes ASTM D1816-97, Standard Test Method for Dielectric Breakdown Voltage of Insulating Oils of Petroleum Origin Using VDE Electrodes ASTM D3300-00, Standard Test Method for Dielectric Breakdown Voltage of Insulating Oils of Petroleum Origin Under Impulse Conditions ASTM D924-99e1, Standard Test Method for Dissipation Factor (or Power Factor) and Relative Permittivity (Dielectric Constant) of Electrical Insulating Liquids ASTM D2300-00, Standard Test Method for Gassing of Insulating Liquids Under Electrical Stress and Ionization (Modified Pirelli Method)

7

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NTC 1465 (Segunda actualización) ANEXO 1. (Normativo) CURVA DE PFVO

10 9 8

Factor de potencia, % a 95°C

7 6 5 4

Área aceptable

3 2 1

0

20

40

60

80

100

Tiempo de oxidación, horas

8

120

140