¿Cómo interpretar los datos de un analizador de gases disueltos Transformer?

¡Hola! Como proveedor de analizadores de gases disueltos para transformadores, he visto de primera mano lo importante que es interpretar los datos que proporcionan estas máquinas. En este blog, lo guiaré a través del proceso de dar sentido a los datos de un analizador de gases disueltos de transformadores, para que pueda mantener sus transformadores funcionando sin problemas.

Comprensión de los conceptos básicos del análisis de gases disueltos

Antes de sumergirnos en la interpretación de datos, repasemos rápidamente de qué se trata el análisis de gases disueltos (DGA). Los transformadores utilizan aceite como medio aislante y refrigerante. Con el tiempo, debido a diversos factores como el estrés eléctrico, el sobrecalentamiento y el envejecimiento, el aceite puede descomponerse y liberar diferentes gases. Estos gases pueden proporcionar pistas valiosas sobre el estado del transformador.

Un analizador de gases disueltos en transformadores mide la concentración de estos gases en el aceite del transformador. Los gases más comunes monitoreados son hidrógeno (H₂), metano (CH₄), etano (C₂H₆), etileno (C₂H₄), acetileno (C₂H₂), monóxido de carbono (CO) y dióxido de carbono (CO₂). Cada gas está asociado con tipos específicos de fallas o condiciones en el transformador.

Interpretación de las concentraciones de gas

Comencemos mirando los gases individuales y lo que nos pueden decir sus concentraciones.

• Hidrógeno (H₂): Los niveles altos de hidrógeno pueden indicar descargas parciales, sobrecalentamiento o formación de arcos dentro del transformador. Las descargas parciales son pequeñas descargas eléctricas que se producen en el aislamiento y que pueden dañarlo gradualmente con el tiempo. El sobrecalentamiento puede deberse a factores como la sobrecarga o una refrigeración deficiente.
• Metano (CH₄) y Etano (C₂H₆): Estos gases suelen estar asociados con la descomposición térmica del aceite. Cuando el aceite se calienta, se descompone en estos hidrocarburos. Los niveles moderados de metano y etano pueden ser normales, pero un aumento significativo puede indicar sobrecalentamiento.
• Etileno (C₂H₄): El etileno es un signo de temperaturas más altas. A menudo se produce cuando el aceite se expone a temperaturas superiores a 300°C. Los niveles altos de etileno pueden indicar un sobrecalentamiento severo o formación de arcos.
• Acetileno (C₂H₂): El acetileno es un indicador muy fuerte de formación de arcos. La formación de arcos es una falla grave que puede causar daños importantes al transformador. Incluso pequeñas cantidades de acetileno deben investigarse inmediatamente.
• Monóxido de carbono (CO) y dióxido de carbono (CO₂): Estos gases se producen cuando se rompe el aislamiento de celulosa del transformador. Los niveles altos de monóxido de carbono y dióxido de carbono pueden indicar un sobrecalentamiento del aislamiento o un problema más grave como un cortocircuito.

Uso de relaciones para el diagnóstico de fallas

Además de observar las concentraciones de gases individuales, también podemos utilizar proporciones de diferentes gases para diagnosticar fallas. Uno de los métodos más utilizados es el Triángulo de Duval. El Triángulo de Duval traza las proporciones de metano, etileno y acetileno para identificar diferentes tipos de fallas.

• Fallas térmicas: Si la proporción de etileno a metano es alta, indica una falla térmica. Cuanto mayor sea la relación, mayor será la temperatura de la falla.
• Fallas de arco: Una proporción alta de acetileno a etileno indica una falla de arco.
• Descargas Parciales: Una proporción alta de hidrógeno a metano puede indicar descargas parciales.

Otra proporción útil es la proporción de monóxido de carbono a dióxido de carbono. Una proporción elevada de CO a CO₂ puede indicar un sobrecalentamiento del aislamiento de celulosa.

Monitoreo de tendencias a lo largo del tiempo

No son sólo las concentraciones actuales de gas las que son importantes. Monitorear las tendencias de las concentraciones de gas a lo largo del tiempo puede proporcionar información valiosa sobre el estado del transformador. Si las concentraciones de gas aumentan constantemente, puede indicar un problema en desarrollo. Por otro lado, si las concentraciones de gas son estables o disminuyen, puede indicar que el problema está bajo control.

Comparación con estándares y directrices

Para determinar si las concentraciones de gas son normales o indican un problema, es importante compararlas con los estándares y directrices de la industria. La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) han publicado estándares para el análisis de gases disueltos. Estos estándares proporcionan pautas para concentraciones y proporciones de gas aceptables.

Otros factores a considerar

Además de las concentraciones y proporciones de gases, existen otros factores que pueden afectar la interpretación de los datos. Por ejemplo, la antigüedad del transformador, las condiciones de funcionamiento y el historial de mantenimiento pueden influir en la producción de gas. Es importante tener en cuenta estos factores al interpretar los datos.

Conclusión

La interpretación de los datos de un analizador de gases disueltos de transformador es un proceso complejo que requiere una buena comprensión de los principios del análisis de gases disueltos y los factores que pueden afectar la producción de gas. Al analizar cuidadosamente las concentraciones, proporciones y tendencias de gas a lo largo del tiempo y compararlas con los estándares y pautas de la industria, puede identificar problemas potenciales en sus transformadores y tomar las medidas adecuadas para evitar fallas.

Si está interesado en obtener más información sobre los analizadores de gases disueltos con transformador o necesita ayuda para interpretar los datos de su analizador, no dude en contactarnos.contáctanos. Estamos aquí para ayudarle a mantener sus transformadores funcionando sin problemas.

Recursos adicionales

• Para obtener más información sobre el monitoreo del punto caliente del devanado del transformador, consulteMonitoreo de puntos calientes del devanado del transformador.
• Si está interesado en el monitoreo de la corriente de puesta a tierra del núcleo del transformador, visiteMonitor de corriente de puesta a tierra del núcleo del transformador.

Referencias

• Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). IEC 60599: Equipos eléctricos llenos de aceite mineral en servicio. Guía para la interpretación del análisis de gases disueltos y libres.
• Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE). IEEE C57.104: Guía para la interpretación de gases generados en transformadores sumergidos en aceite.