Prueba de análisis de gas disuelto de aceite de transformador

«Descubre la importancia de la prueba de análisis de gas disuelto de aceite de transformador y cómo puede ser una herramienta vital para detectar problemas y prevenir averías en estos equipos. En este artículo, exploraremos en profundidad los beneficios de esta prueba, su proceso y cómo puede ayudarte a maximizar la eficiencia y prolongar la vida útil de tus transformadores. ¡No te lo pierdas!»

Prueba de análisis de gas disuelto de aceite de transformador es una herramienta de detección de gases disueltos en el aceite para el diagnóstico con el fin de detectar fallas incipientes. En otras palabras, Análisis de gases disueltos (DGA) es el estudio de los gases disueltos en el aceite del transformador para examinar el estado del aislamiento del transformador. Esta prueba es una especie de prueba de laboratorio de una muestra de aceite de transformador. La prueba DGA en línea también se puede realizar a través de una máquina de prueba DGA en línea portátil.

Durante la falla en la red eléctrica, la gran corriente que circula por el devanado del transformador provoca tensiones térmicas y eléctricas y se producen ciertos gases debido a la descomposición del aceite del transformador.
Cuando hay una falla importante en el transformador, el gas descompuesto se recolecta en el relé Buchholz y el gas activa su contacto de disparo que dispara el interruptor del transformador. El gas se puede liberar del relé Buchholz y, por lo tanto, se puede sacar el gas. Sin embargo, si la falla en el transformador es menor, el gas evolucionado tarda lo suficiente y se disuelve en el aceite del transformador. Cuando los gases disueltos en el aceite del transformador superan el límite especificado, es probable que el aceite del transformador falle.

El análisis de los gases disueltos brinda una imagen más clara de la salubridad del aceite del transformador y del aislamiento de papel. La prueba realizada para el análisis de la condición de aislamiento del transformador mediante el examen del aceite del transformador se denomina Prueba DGA. La prueba DGA se debe realizar periódicamente para garantizar la salubridad del transformador para un funcionamiento sin problemas del transformador. Los resultados de la DGA indican sobre la salubridad del sistema de aislamiento del transformador.


Ventajas de la prueba de análisis de gas disuelto de aceite de transformador

  • Estado actual del material aislante en el interior del transformador
  • Vida restante del transformador
  • Identifica la degradación antes de que provoque un fallo
  • Es una buena herramienta para estrategias efectivas de mantenimiento y reemplazo.
  • Es un proceso de bajo costo.
Incluso si el aceite del transformador pasa la prueba de voltaje dieléctrico de ruptura (BDV), puede fallar en la prueba DGA. Por lo tanto, el análisis de gases disueltos es una prueba muy importante para garantizar la salud general del transformador.
La prueba de análisis de gas disuelto del aceite del transformador comprende la prueba de los siguientes gases.

1. Hidrógeno (H2)

2. Metano (CH4)
3. Etano (C2H6),
4. Etileno (C2H4),
5. Acetileno (C2H3),
6. Monóxido de carbono (CO),
7. Dióxido de carbono (CO2),
8. Nitrógeno (norte2)
10. Oxígeno (O2).


Los gases se desarrollan durante la falla y se disuelven en el aceite del transformador. En el análisis de gas disuelto del aceite del transformador o análisis DGA del aceite del transformador, los gases disueltos en el aceite del transformador se extraen del aceite y se analiza la cantidad de gas presente en el aceite.

Métodos para determinar la cantidad de gas en el aceite del transformador.

Los siguientes métodos se utilizan para determinar el contenido de gases en el aceite del transformador.

  • Extracción de gas al vacío
  • Cronógrafos de gasolina
El aceite se agita en el aceite al vacío para extraer los gases del aceite del transformador. Luego, el gas extraído se analiza mediante cronógrafos de gas para medir cada componente.

Si la temperatura del transformador sube hasta 150°C a 300° C. durante el estrés térmico, el hidrógeno(H2) y metano((CH4) se produce en gran cantidad. Si la temperatura del transformador supera los 300 °C, el etileno(C2H4) se produce en gran cantidad. Hidrógeno(H2) y etileno (C2H4) se producen si la temperatura sube por encima de 700°C. La generación de gas a diferentes temperaturas se muestra en el siguiente gráfico.

Prueba de análisis de gas disuelto de aceite de transformador

Si hay un punto caliente dentro del transformador, el contenido de etileno(C2H4) se incrementará. La gran cantidad de monóxido de carbono(CO), y dióxido de carbono(CO2) en el aceite del transformador indica deterioro de la calidad del aislamiento del papel.

Si la cantidad de gases en el valor del transformador es mayor que el límite más alto especificado, se pueden detectar los siguientes tipos de fallas, como se muestra en la tabla a continuación.


número de serie
Parámetros
Fallo indicativo
Unidad de medida
Límites de infracción
1.
Metano
(CH4)
Sobrecalentamiento local
ppm
120ppm
2.
Etileno
(C2H4)
Degradación térmica del aceite
ppm
30ppm
3.
Acetileno (C2H2)
Calentamiento excesivo
ppm
65 ppm
4.
etano
(C2H6 )
Arcos y chispas
ppm
35 ppm
5.
Hidrógeno (H2)
Fallo eléctrico/térmico
ppm
100 ppm
6.
Monoóxido de carbono (CO)
Envejecimiento Térmico del Papel
ppm
350ppm
7.
Dióxido de carbono (CO2)
Celulosa Descomposición
ppm
N / A

Análisis de furano del aceite de transformador

En un transformador lleno de aceite, se utiliza aislamiento de papel para aislar el devanado y el núcleo del transformador. El papel aislante tiene base de celulosa de cadena larga de las moléculas. La cadena larga comienza a romperse en varias partes más cortas con el tiempo y el papel se vuelve quebradizo. La parte rota del papel se mezcló con el aceite del transformador. Cuando el transformador está en servicio, no es factible quitar un pequeño trozo de papel para probar el estado de salud del papel de celulosa. El método utilizado para examinar la condición del papel sin tener una pequeña porción del aislamiento de papel del transformador. la prueba se llama Prueba de Furfurldehyde o Prueba de Furfufal.
En la prueba de Análisis de Gas Disuelto es posible predecir la condición del aislamiento de papel de celulosa. Según la directriz IEC-599, si la relación de CO2 y CO es superior a 11, se infiere que la calidad del aislamiento del papel del interior del transformador no es buena. Si la relación está entre 4 y 11, la calidad del aislamiento del papel puede ser buena. Con este método Este método de prueba no da resultados precisos porque CO2 y CO también se producen durante la descomposición del aceite. La relación puede inducir a error en la predicción.
Cuando el aceite se empapa en el papel, el papel se daña con el calor y algunos compuestos de aceite solubles en aceite se producen y se mezclan en el aceite del transformador junto con CO2 y CO. Estos compuestos pertenecen al grupo Furfurldehyde.
Entre todos los compuestos de furfural, el 2-furfural es el más predominante y estos compuestos de la familia 2-furfural se liberan cuando hay un calentamiento destructivo del papel de celulosa. El daño de unos pocos gramos de papel de celulosa se nota a través de esta prueba.
La tasa de aumento de los compuestos de la familia Furfural en el aceite con respecto al tiempo es una herramienta para evaluar la condición y la vida restante del aislamiento de papel en el transformador.

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