Por Romanov Sainz — TEVKO · Grupo TEMISA · Publicado el
El relé Buchholz es un dispositivo de protección mecánica que vigila el interior de un transformador sumergido en aceite y detecta las fallas por el rastro que dejan: el gas. Se instala en la tubería que conecta el tanque principal del transformador con su tanque conservador, de modo que cualquier gas generado dentro del equipo o cualquier movimiento anormal del aceite tiene que pasar por él. Es una de las protecciones más valiosas precisamente porque detecta problemas internos que las protecciones eléctricas no ven hasta que ya son graves.
Su principio es elegante por lo simple: casi todas las fallas internas de un transformador —arqueos, sobrecalentamientos, descargas parciales, cortocircuitos entre espiras— descomponen el aceite y el papel aislante y liberan gases. Esos gases, más ligeros que el aceite, suben hacia el conservador y quedan atrapados en la cámara del relé Buchholz. El relé, entonces, no mide voltaje ni corriente: mide la consecuencia física de una falla en desarrollo.
El Buchholz trabaja en dos etapas, con dos flotadores. La primera responde a la acumulación lenta de gas: cuando una falla incipiente —de baja energía, como un punto caliente o una descarga parcial— genera gas poco a poco, éste desplaza el aceite de la cámara y hace descender un flotador que cierra un contacto de alarma. Es un aviso: 'algo está pasando adentro, investígalo', sin sacar el transformador de servicio. La segunda etapa responde a un flujo violento de aceite: ante una falla severa —un cortocircuito interno o un arqueo fuerte— se produce una onda de presión que empuja el aceite hacia el conservador, y ese flujo acciona un segundo flotador que dispara la protección y desconecta el transformador de inmediato para evitar daños mayores o una explosión.
Esa doble función —alarma temprana y disparo por falla grave— es lo que hace al Buchholz insustituible en transformadores de potencia con tanque conservador. Detecta desde la falla lenta que apenas empieza hasta la falla catastrófica que exige desconexión en milisegundos. Ninguna protección eléctrica ofrece esa sensibilidad a lo que ocurre físicamente dentro del aceite.
Hay una condición importante: el relé Buchholz solo existe en transformadores sumergidos en aceite con tanque conservador. Los transformadores secos no lo tienen (no hay aceite ni gas que vigilar) y los transformadores en aceite de tipo sellado o herméticos usan otras protecciones equivalentes de presión. Por eso, cuando alguien menciona el Buchholz, está hablando implícitamente de un transformador de potencia clásico con su conservador de aceite.
Cuando el Buchholz da alarma, la pregunta obligada es qué gas se acumuló y por qué —y ahí es donde se conecta con el diagnóstico. El gas atrapado en el relé se puede muestrear y analizar, y el análisis de gases disueltos (DGA) del aceite identifica el tipo de falla según la mezcla de gases: no es lo mismo el hidrógeno de una descarga parcial que el acetileno de un arqueo. Una alarma de Buchholz nunca debe ignorarse ni simplemente reponerse: es la señal para hacer el diagnóstico que dice qué está fallando y con qué urgencia actuar.
En TEVKO diagnosticamos transformadores de potencia en aceite integrando la información del Buchholz con el análisis de gases disueltos (DGA), el análisis físico-químico del aceite y el panel de pruebas eléctricas, bajo norma IEEE C57 e IEC 60076. Si tu transformador dio alarma de Buchholz o quieres un programa que anticipe la falla en lugar de reaccionar a ella, contáctanos.