Upload
yoch-omonte
View
216
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
En la siguiente presentación se habla de los aceites dieléctricos usados en transformadores eléctricos y también en interruptores. Nos indican que propiedades debemos conocer para considerar que el aceite esta en optimas condiciones para que puede funcionar con normalidad el transformador.
Citation preview
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 1/34
1
Análisis de Generación de Gases en
Transformadores de Potencia según
Tipo de Fallas
Mantenimiento Predictivo deTransformadores de Potencia
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 2/34
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.
'
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 3/34
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 $ue se puede acer un diagn!stico del
estado y las posibles fallas a futuro.
-
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 4/34
GeneralidadesFluidos Aislanes
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 5/34
/
Ti!os " Fun#iones de los Fluidos Aislanes
Fun#iones de los Fluidos Aislanes
Aislane El$#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
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 6/34
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 =<:
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 7/34
>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
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 8/34
DATOS DE CONSTRUCCIÓNIMPORTANCIA DE LA EDAD DEL EQUIPO
1/
%34 (E 564(7++84N )8964S 546 :;%1<1- /.-1<'- =.>
1<> 1.=1<// >.-6ecent years >.'
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 9/341
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 10/34
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<
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 11/34
Considera#iones !re0ias al ra4ao
Ti!o de eui!o5 Ber'$i#o o res!ira#i(n
ona de 'uesreo5 su!erior* 'edia o in%erior Cu4a
Eui!o a 'uesrear5 Cu4a de ran%or'ador* #on'uadorH
=>
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 12/34
Que 4us#a'os en una 'uesra5
Que sea re!resenai0a del %luido de nuesro eui!o
Que sea del inerior del eui!o " #on ese en%un#iona'ieno
Que no se #ona'ine #on el re#orrido !or la 0/l0ula dee-ra##i(n
Que no se #ona'ine #on el a'4iene
=1
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 13/34
ETRACCION TRADICIONAL* FLUO LAMINAR
==
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 14/34
Técnica de MuestreoTécnica de MuestreoRecomendadaRecomendada
Cuando la válvula está cerrada, el aceite está estancado
Contaminantes (lodo, agua, partículas)Se han acumulado en la válvuva con el tiempo
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 15/34
Técnica de MuestreoTécnica de MuestreoRecomendadaRecomendada
Pequeño PuertoDe Muestreo
Una pequeña salida de muestra limita el u!o de aceite
"lu!o #ento (laminar) no es su$ciente para removercontaminantes% & así resulta una muestra contaminada
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 16/34
"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
Técnica de MuestreoTécnica de MuestreoRecomendadaRecomendada
Puerto +mplioDe Muestreo
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 17/34
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
=
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 18/34
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
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 19/34
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
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 20/34
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
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 21/34
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
Se produce alrededor de 450ºCEntalpí a 607 kJ/mol
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 22/34
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
Se produce alrededor de 600ºCEntalpí a 720 kJ/mol
Etileno
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 23/34
Gases !rodu#idos del A#eie !or Ar#o El$#ri#o
'?
R
H
C CH
C C C H
H H H H
HHHH
HH
C C HH
Hidrógeno
Acetileno
ACEITE
Se produce alrededor
de 1000 ºCEntalpí a 960 kJ/mol
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 24/34
Gases !rodu#idos del A#eie
''
R
H
C CH
C C C H
H H H H
HHHHC CHH H
H
HH
H H H
H
HH C
C C
C C HH
H H
HH
Hidrógeno
Metano
Etano
Etileno
Acetileno
ACEITE
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 25/34
Euili4rio T$r'i#o de 7alsead
'-
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 26/34
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
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 27/34
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
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 28/34
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
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 29/34
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
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 30/34
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
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 31/34
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
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 32/34
ANLISIS GASES5 Ee'!los
Puno Caliene
+ocientes 6ogers 9riángulo (uvalC2H2 /C2H4=0.003 <0.2
CH4 /H2=9.60 >1 Defecto: T3
C2H4 /C2H6=4.95 >4
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 33/34
ANLISIS GASES5 Ee'!los
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
>0>'0=>1' ? 11 ? 1- ? -= <=
?>0>?0=>1' ' / ? 11 = '- /'
=?0>?0=>1' '' = 1> =- -> <
10>?0=>1' '= = 1> =1 -? <'
><0>?0=>1' '1 = 1> => -> </-
>=0>?0=>1' ? - = 1> 1< -1 <<
7/17/2019 Curso Tecnico Aceites
http://slidepdf.com/reader/full/curso-tecnico-aceites 34/34
Mu#Bas &ra#ias