Incendio y mitigación de consecuencias
Sistemas de inyección de nitrógeno – Alcance técnico y limitaciones
Los sistemas de protección contra incendios con inyección de nitrógeno están diseñados como tecnologías de mitigación de incendios para transformadores rellenos de aceite.
Su función principal es reducir o extinguir un incendio de aceite tras la ignición, desplazando el oxígeno y limitando la combustión.
Por tanto, estos sistemas son conceptualmente comparables a los métodos de extinción de incendios, con la ventaja de no depender del agua.
1. Propósito de los sistemas de inyección de nitrógeno
Distinción clave
- La mitigación de incendios se refiere a la combustión tras la ruptura.
- La prevención de explosiones requiere alivio de presión antes de la ruptura.
2. Cómo se activan típicamente los sistemas de inyección de nitrógeno
- Relé PRV, P, V o Buchholz + viaje maestro
- Diferencial + detector de incendios + disparo maestro
Sistema de transformadores
La activación del sistema depende de señales eléctricas y relés de protección.
- El tiempo de respuesta está limitado por la señal más lenta de la cadena lógica
- La activación ocurre tras la detección de fallos, no al inicio del evento mecánico.
Estudios de ingeniería independientes de DIPEST, referencias internacionales de prueba, CIGRE, IEEE, KEMA, CEA, PES, CEA 2005, documentos técnicos de fabricantes.
3. Limitaciones mecánicas durante fallos internos rápidos
Presión dinámica frente a capacidad de drenaje
- Diámetro de conexión de descarga de aproximadamente 6 pulgadas, significativamente menor
- La tubería típica de descarga sale del transformador
- Instalado en más de 15.000 unidades en todo el mundo, bajo condiciones de sobrecarga
Análisis independiente de ingeniería y resultados de pruebas públicas.
Limitaciones del diseño de válvulas
- Válvulas mariposa
- Restricción de flujo
- Pérdidas de presión inherentes
- Comportamiento de apertura no lineal bajo condiciones dinámicas
4. Interacción entre despresurización e inyección de nitrógeno
Las evaluaciones independientes indican que:
- Los sistemas de inyección de nitrógeno pueden activarse tras la ignición del fuego, limitando la eficacia de la mitigación.
- En esos casos, existe una ventana temporal en la que se requiere una evacuación rápida por presión.
5. Desempeño observado en el campo y retroalimentación institucional
Incidentes de campo documentados mediante registros públicos
Múltiples divulgaciones de Derecho a la Información (RTI) en India han documentado incendios y explosiones de transformadores donde había sistemas de inyección de nitrógeno pero no evitaron la ruptura.
Este principio sustenta la hoja de ruta tecnológica actual de CIGRE y está alineado con las mejores prácticas internacionales.
Puesto en la Autoridad Central de Energía (India)
- Riesgo de explosión de transformadores
- Riesgo de incendio en transformadores
- Estrategias de protección
- Sistemas mecánicos de despresurización rápida
