curso tecnico aceites

7/17/2019 Curso Tecnico Aceites

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Análisis de Generación de Gases en

Transformadores de Potencia según

Tipo de Fallas

Mantenimiento Predictivo deTransformadores de Potencia



POR QUÉ ES NECESARIO UN DIAGNÓSTICODEL TRANSFORMADOR?

El transformador es considerado un elemento fiable en las instalaciones . No obstante, los

materiales están sometidos a temperatura y gradiente de campo eléctrico, provocando

envejecimiento en el aislamiento. Si se produce algún esfuerzo cambio de carga, sobretensi!n

atmosférica o de maniobra" y los materiales no están en buen estado, puede originarse una

aver#a $ue en ocasiones no se manifiesta de manera inmediata y se denomina aver#a latente.

%pro&imadamente un veinte por ciento de los transformadores presenta s#ntomas de aver#as latentes

$ue producirán una descone&i!n intempestiva.

'



POR QUÉ ES NECESARIO UN DIAGNÓSTICODEL TRANSFORMADOR?

(esde hace más de 30 años se dispone de un método fiable y económico $ue, sin interferir en el

normal funcionamiento del transformador, proporciona datos sobre la e&istencia de defectos

incluso aun latentes. )a técnica tiene la misma filosof#a $ue la empleada en medicina* el aceite

del transformador, como la sangre en el cuerpo, pasa por todos los sitios. +ual$uier anomal#a en

el funcionamiento del transformador ará $ue el aceite se descomponga en productos $ue

permanecen disueltos en el aceite de cuyo análisis se identificará el tipo de defecto.

)as pruebas no son simples mediciones, es un verdadero proceso de mtto predictivo, si se acen en

forma periódica o se tienen antecedentes de pruebas anteriores. No s!lo se observan valores

absolutos, sino la tendencia de éstos, de tal manera $ue se puede acer un diagn!stico del

estado y las posibles fallas a futuro.

-



GeneralidadesFluidos Aislanes



/

Ti!os " Fun#iones de los Fluidos Aislanes

Fun#iones de los Fluidos Aislanes

Aislane El$#ri#oRe%ri&eraneProe#or del Aisla'ieno Celul(si#o

A#eies Minerales AislanesA#eies de Sili#ona

As)areles* Piralenos* PC+s ,a e-in&uir.Eseres Or&/ni#osNue0os Fluidos 1E#ol(&i#os2

Ti!os de Fluidos Aislanes



A#eies Minerales

Una #o'!osi#i(n 3!i#a de un 4uen a#eie diel$#ri#o res!onde a las si&uienes

!ro!or#iones5

0 6 7idro#ar4uros Aro'/i#os5 8 a 9:

0 6 7idro#ar4uros Iso!ara%3ni#os5 8; a ;;:

0 6 7idro#ar4uros Na%$ni#os5 ;< a =<:



>Por ue anali@a'os el %luido aislane?

El %luido aislane es la ni#a !are %3si#a del a#i0o uese !uede e-raer de %or'a se&ura " de %or'a 'u"e#on('i#a sin iner%erir en el %un#iona'ieno dela#i0o* !ro!or#ionando datos sobre la e&istencia dedefectos incluso aun latentes.

Pre&unas ue nos de4e'os Ba#er5

2 >Con u$ %re#uen#ia de4e'os anali@ar el %luido? Un ao

2 >Qu$ esa'os 4us#ando? Esado de un a#i0o

2 >+ene%i#ios de anali@ar !eri(di#a'ene? enden#ias

2 >Qu$ in%or'a#i(n o4ene'os de los resulados de losan/lisis? No son n'eros

2 >Puno de e-ra##i(n? in%erior

1



DATOS DE CONSTRUCCIÓNIMPORTANCIA DE LA EDAD DEL EQUIPO

1/

%34 (E 564(7++84N )8964S 546 :;%1<1- /.-1<'- =.>

1<> 1.=1<// >.-6ecent years >.'



CALIDAD APLICADA A LA ETRACCION DEUNA MUESTRA

Una e-ra##i(n in#orre#a nos de!arar/ resuladosinsais%a#orio

Personal ade#uado al ra4ao " #on la !roe##ionesade#uadas

Maerial se&n los an/lisis a reali@ar5 eui!o de e-ra##i(n

li'!io* 4oellas* erin&as e i'!le'enos desinados alra4ao

1<



Considera#iones !re0ias al ra4ao

Ti!o de eui!o5 Ber'$i#o o res!ira#i(n

ona de 'uesreo5 su!erior* 'edia o in%erior Cu4a

Eui!o a 'uesrear5 Cu4a de ran%or'ador* #on'uadorH

=>



Que 4us#a'os en una 'uesra5

Que sea re!resenai0a del %luido de nuesro eui!o

Que sea del inerior del eui!o " #on ese en%un#iona'ieno

Que no se #ona'ine #on el re#orrido !or la 0/l0ula dee-ra##i(n

Que no se #ona'ine #on el a'4iene

=1



ETRACCION TRADICIONAL* FLUO LAMINAR

==



Técnica de MuestreoTécnica de MuestreoRecomendadaRecomendada

Cuando la válvula está cerrada, el aceite está estancado

Contaminantes (lodo, agua, partículas)Se han acumulado en la válvuva con el tiempo




Pequeño PuertoDe Muestreo

Una pequeña salida de muestra limita el u!o de aceite

"lu!o #ento (laminar) no es su$ciente para removercontaminantes% & así resulta una muestra contaminada



"lu!o 'ápido (turulento) remueve todos loscontaminantes

*l resultado es una muestra limpia & representativa

na salida para muestra grande incrementa el u!o de aceit


Puerto +mplioDe Muestreo



CÓMO NOS PUEDEN AJUDAR LOSRESULTADOS A UNA TOMA DE DECISION

Nos !er'ie 4alan#ear nuesros re#ursos !ara a#uar so4relos a#i0os 'as #r3i#os en nuesra red

Cono#iendo es esado de #rii#idad de nuesros eui!os losre#ursos los !ode'os orienar #on 'as !re#isi(n Ba#ialos eui!os ue reuieren 'as de nuesra iner0en#i(n

=



KK6 ANLISIS DE GASES5 Dee##i(n De%e#os

InernosDebido a las solicitaciones térmicas o eléctricas producidas por un defecto, el aceite se descompone dando

lugar a la formación gases dependiendo de la energí a generada por el defecto se producen estos en

diferentes cantidades y los siguientes gases son los principales:

H2: Hidrógeno C2H4: Etileno CO2: Dióxido de Carbono

CH4: Metano C2H2: Acetileno

C2H6: Etano CO: Monó

xido de Carbono

Ti!o 7K C78 CK7= CK78 CK7K CO CO

Sin comunicación +9+ 1-> /> /> 1-> => 1>>> 1>>>>

+on comunicación +9+ =-> 1-> 1-> =-> =-> 1>>> 1>>>>

Lí mites Norma 60599



Gases !rodu#idos del A#eie !or Des#ar&asPar#iales

?<

R

H

C CH

C C C H

H H H H

HHHH

H HHidrógeno SE PRODUCE

APARTIR DE 120ºCEntalpí a 338 kJ/mol



Gases !rodu#idos del A#eie !or Des#ar&as!ar#iales

'>

R

H

C CH

C C C H

H H H H

HHHH

H

H

H

H C Metano

Se produce alrededor de 250ºCEntalpí a 338 kJ/mol



Gases !rodu#idos del A#eie !or Calena'ieno

'1

R

H

C CH

C C C H

H H H H

HHHH

H

C CHH H

H

H

Etano




Gases !rodu#idos del A#eie !or Calena'ieno

'=

R

H

C CH

C C C H

H H H H

HHHH

H

C CH H

H


Etileno



Gases !rodu#idos del A#eie !or Ar#o El$#ri#o

'?

R

H

C CH

C C C H

H H H H

HHHH

HH

C C HH

Hidrógeno

Acetileno

ACEITE

Se produce alrededor

de 1000 ºCEntalpí a 960 kJ/mol



Gases !rodu#idos del A#eie

''

R

H

C CH

C C C H

H H H H

HHHHC CHH H

H

HH

H H H

H

HH C

C C

C C HH

H H

HH

Hidrógeno

Metano

Etano

Etileno

Acetileno

ACEITE



Euili4rio T$r'i#o de 7alsead

'-



Gases Generados DuraneRu!ura del Aisla'ieno Celul(si#o

'

CARBON MONOXIDE CO

CARBON DIOXIDE CO2

G A S

C O N S T I T U E N T S

Fault Temperature ( C )200 250 300100 500400



Gases !rodu#idos !or #o'4usi(n del 'aerial#elul(si#o

'/

OO C

C O

CO2

COCELULOSA

α - D - G l u c o p y r a n o s e

4

4

@

@

@

4

4 @

@ 4 @

@

4 @

4

@

@

@

4

4 @

@ 4 @

@

4 @

4

@

@

@

4@

4 @

@ 4 @

@

4 @

4

4 @

@

@

@

4 @

@ 4 @

@

4 @

Punto de inflexión

entre CO y CO2 250ºC



ANLISIS GASES5 Ti!os De%e#os

Ideni%i#a#i(n de De%e#oTri/n&ulo de Du0al

• Se aplicará sólo si alguna de las

concentraciones de gases combustibles

excede el lí mite marcado por la Norma

60599.

•Debe interpretarse con precaución si la

concentración de CH4, C2H2 o C2H4 es

inferior a 20 ppm.

Dependiendo del tipo de defecto y de su importancia, estos gases se producen en diferentes

cantidades. Los tipos de Defectos detectados por cromatograf í a de gases son los siguientes:

DP Descargas Parciales tipo plasma frí o (corona): H2

Descargas Disruptivas D1 (Baja Energí as) H2 o D2 (Alta Energí a) C2H2

Defecto Térmico : T1 (Baja Temp t<300ºC) CH4 T2 (Temp media 300<t<700 ºC) C2H6 T3

(Temp Alta t>700ºC) C2H2

Degradación del Aislamiento Celulósico CO y CO2



ANLISIS DE GASES

Rela#iones de Ro&ers

Se basa en la relación entre cocientes de distintos gases combustibles, existe una actualización recogida

en la Norma EN60499.

Norma 60599 Código Rogers

CASO [CH

! " [C

H

#! [CH

#! "

[H!

[CH

#! " [C

H

6! [C

H

! "

[CH

#!

[CH#! " [H

! [C

H

#! " [C

H

6!

Normal - - - 0 0

D$ NS %0&' %0& 0 0 0

D' ( ' 0&'-0&5 ( ' '

D 0&6-&5 0&'-' ( '

)' NS (' pero NS ( '

) % 0&' ( ' '-# 0 ' ' )* % 0& ( ' ( # 0 '

GUÍA DE INTERVENCIÓN



N%976%)EA% (E) (EBE+94 C%S +)%;E ES+EN%684 (E 54S8D)ES %+97%+84NES

(ES+%6C%S 5%6+8%)ES @=+@'

2El e$uipo se puede mantener en servicio con

vigilancia.2Evaluar* +ontenido y velocidad de formaci!n degases.

(ES+%6C%S E)+968+%S+=@=+=@'

2Fantener una actitud prudente.2(eterminar si se trata de un defecto de evoluci!nrápida.2Si ay gases en Ducolz comparar con gases enaceite.2E&aminar las posibilidades de reparar.

96F8+4 S4)4 %+E89E+=@'+=@

2El transformador puede permanecer en servicio.2Evaluar* +ontenido y velocidad de formaci!n degases.

96F8+4 %+E89E G 5%5E)

+=@'+=@+4 y+4=

26iesgo de fallo eléctrico por carbonizaci!n del papel.2Evaluar* +ontenido y velocidad de formaci!n degases.

2 ;alorar grado de polimerizaci!n delpapel.

->

GUÍA DE INTERVENCIÓN



ANLISIS GASES5 Ee'!los

Beca Entrada @= +@' +=@ +=@' +=@=

110may0< ?= 1<1 1=1 /'

=<0sep0>> </ 11> /-> =/ 1>

><0oct0>> 1=? 1=1? =? ?>?< 1-

==0oct0>1 1> 1 /1 '1<> 1>

>'0ene0>= ?/ 1? 1=' -?' 1/

=<0may0>= =11 =>=/ 1-1 /-1= ='

>?0oct0>= 1> > > = >

Puno Caliene

+ocientes 6ogers 9riángulo (uval

C2H2 /C2H4=0.003 <0.2

CH4 /H2=9.60 >1 Defecto: T3

C2H4 /C2H6=4.95 >4




Puno Caliene

+ocientes 6ogers 9riángulo (uvalC2H2 /C2H4=0.003 <0.2

CH4 /H2=9.60 >1 Defecto: T3

C2H4 /C2H6=4.95 >4




Puno Caliene

+ocientes 6ogers 9riángulo (uval

C2H2 /C2H4=2,38 0,1-3,0

CH4 /H2=0,17 0,1-1,0 Defecto: descarga alta energí a

C2H4 /C2H6=5,33 >3

FECHA H2

CH4

C2H

6C

2H

4C

2H

2CO CO

2

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Mu#Bas &ra#ias

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