7.1-Análisis y diagnostico de aceite dieléctrico en transformadores [Modo de compatibilidad]

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CROMATOGRAFIA DE GASES DISUELTOS CROMATOGRAFIA DE GASES DISUELTOS EN EL ACEITE AISLANTE EN EL ACEITE AISLANTE

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CROMATOGRAFIA DE GASES DISUELTOS CROMATOGRAFIA DE GASES DISUELTOS EN EL ACEITE AISLANTEEN EL ACEITE AISLANTE

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CROMATOGRAFIA CROMATOGRAFIA DE GASESDE GASES

I. Metodo ASTM D 3612

• Es una técnica moderna de análisis de gases capazde procesar pequeñas muestras con gransencibilidady precisión.de procesar pequeñas muestras con gransencibilidady precisión.

• Cuando ocurre una falla incipiente, el volumen degases generados es pequeño. Estos gases sedisuelven en el aceite y su extracción y análisis,apartir de una muestra del mismo aceite,constituye un poderoso instrumento para lograr laidentificación prematura de una falla.

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II. Ventajas

• Detección de fallas incipientes.

CROMATOGRAFÍA DE GASESCROMATOGRAFÍA DE GASES

• Detección de fallas incipientes.• Posibilidad de preparación del sistema para

reparar el equipo averiado sin interrumpir el servicio.

• Disminución de costos de operación y mantenimiento.

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III.Procedimiento

A. Extracción de la muestra.

CROMATOGRAFIA DE GASESCROMATOGRAFIA DE GASES

A. Extracción de la muestra.B. Extracción de los gases disueltos.C. Análisis cromatográfico.D. Cálculo de los resultados.E. Diagnóstico.F. Informe.

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CROMATOGRAFÍA CROMATOGRAFÍA DE GASESDE GASES

III.A. Extracción de la muestra.

• Válvula inferior del transformador.transformador.

• Jeringa de 50 ml, con válvula de tres vías.

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III.D. Análisis Cromatográfico.

• Hidrógeno• Oxigeno

• H2• O2• Oxigeno

• Nitrogeno• Metano• Monóxido de carbono• Dióxido de carbono• Etano• Etileno• Acetileno

• O2• N2• CH4• CO• CO2• C2H6• C2H4• C2H2

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III.E. Diagnóstico.

1. Gas Clave.

2. Relación de Rogers.

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III.E.1. Gas clave monóxido de carbono.

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CROMATOGRAFIA CROMATOGRAFIA DE GASESDE GASES

III.E.1. Gas clave hidrógeno.

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CROMATOGRAFIA CROMATOGRAFIA DE GASESDE GASES

III.E.1. Gas clave etileno.

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CROMATOGRAFIA CROMATOGRAFIA DE GASESDE GASES

III.E.1. Gas clave acetileno.

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III.E.2. Código de Rogers. COCIENTEDE GASES

INTERVALO CODIGO

Menor que 0.1 5CH4H2

Menor que 0.1Entre 0.1 y 10Entre 1.0 y 3.0Mayor que 3.0

5012

C2H6CH4

Menor que 1.01.0 ó más

01

C2H4C2H6

Menor que 1.0Entre 1.0 y 3.0

3.0 ó más

012

C2H2C2H4

Menor que 0.5Entre 0.5 y 3.0Mayor que 3.0

012

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CROMATOGRAFIA CROMATOGRAFIA DE GASESDE GASES

III.E.2. Código de Rogers. CH4H2

C2H6CH4

C2H4C2H6

C2H2C2H4 Diagnóstico

0 0 0 0 Deterioro normal

5 0 0 0 Descarga parcial

½ 0 0 0 Leve sobrecalentamiento < a 150°C

½ 1 0 0 Sobrecalentamiento 150 - 200°C

0 1 0 0 Sobrecalentamiento 200 - 300°C

0 0 1 0 Calentamiento general de los conductores

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III.E.2. Código de Rogers. CH4H2

C2H6CH4

C2H4C2H6

C2H2C2H4 Diagnóstico

1 0 1 0 Corrientes circulantes en el bobinado 1 0 1 0 Corrientes circulantes en el bobinado ( conexiones sobrecalentadas )

1 0 2 0 Corrientes circulantes en núcleo y tanque

0 0 0 1 Descarga sin corriente posterior

0 0 ½ ½ Arco con corriente posterior

0 0 2 2 Centello continuo del potencial variable

5 0 0 ½ Descarga parcial con descarga superficial

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Bajo volumen de gases combustibles

Deterioro normal

Sobrecalentamiento de: Aceite Celulosa

Corona en: Aceite Celulosa

Arqueo en: Aceite Celulosa

CROMATOGRAFIA DE LOS GASES DISUELTOS EN EL ACEITE

( )

( )

( )

( )

( )

( ) ( )( )( )

( )

( )( )

( )

( )( )

( )

( )( )

III.F. Informe.

Arqueo en: Aceite Celulosa

Condición: Normal Estable Moderada

Severa Investigar

Muestrear en: 1 Año 6 Meses Otro:

Método utilizado: IEEE Std C57.104-1991

H2 CH4 C2H2 C2H4 C2H6 CO2 *TGCD

100 120 35 50 65 2500 720

*TGCD.- Total de gases combustibles disueltos.

Nota: Si las concentraciones totales de gases combustibles disueltos en el aceite aislante son menores a los valores indicados en la, TA BLA 1 el transformador opera satisfactoriamente.

Observaciones:

Número de Inf. Anterior:

TABLA 1. GASES DISUELTOS (ppm)

CO

350

( )( )( )( )

( )( )

( )( )

( )( )( )( )( )( )

( )( )( )( )

( )( )( )( )

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Análisis Cromatográfico delos Gases Disueltos en el Aceite.

FORMATO FO-35-03

Compañía : Fecha de informe:

Subestación : Fecha de prueba :

Transformador : Fecha de recepción de muestra :

Marca : Temperatura del aceite :

Serie : Cambiador de Taps bajo carga :

KV : Muestreo efectuado por :

KVA: 3875 Informe de Prueba :

Fecha de muestreo : 08-Ago-2002

METODO DE ANÁLISIS: ASTM D3612 RESULTADOS OBTENIDOS (PPM) RESULTADOS

DE LA MUESTRA ANALIZADA ANTERIORES

Hidrógeno (H2) 32

Oxígeno (O2) 3,149

Nitrógeno (N2) 51,293

Metano (CH4) 886 Metano (CH4) 886

Monóxido de Carbono (CO) 597

Etano (C2H6) 313

Dioxido de carbono (CO2) 3,905

Etileno (C2H4) 1,088

Acetileno (C2H2) 24

Total de Gases: 61,286

Gases Combustibles: 2,939

% de Gas Disuelto: 7.50

Metano = 27.9 Etano = 0.4 Etileno = 3.5 Acetileno = 0.0Hidrógeno Metano Etano Etileno

ANALISIS DE LOS DATOS DE PRUEBA:

[ ] Bajo volumen de gases combustibles Condicion: SEVERA.

[X] Sobrecalentamiento de: [X] Aceite [ ] Celulosa[ ] Corona en: [ ] Aceite [ ] Celulosa[ ] Arqueo en: [ ] Aceite [ ] Celulosa[ ] Centelleo en el aceite[ ] Electrolisis de agua Muestrear en:[ ] Condicion inusual

RECOMENDACIONES: SE RECOMIENDA INSPECCION INTERNA, YA QUE TIENE ALTO CONTENIDO DE ETILENO

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CAMBIADOR DE TAPCAMBIADOR DE TAP´́ss

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CAMBIADOR DE TAPCAMBIADOR DE TAP´́s REPARADOs REPARADO

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CAMBIADOR DE TAPCAMBIADOR DE TAP´́ss

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CONTACTO MOVILCONTACTO MOVIL

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CONTACTOS FIJOS DE CAMBIADOR DE TAPCONTACTOS FIJOS DE CAMBIADOR DE TAP´́ss

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CONTACOS MOVIL CONTACOS MOVIL

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MECHASMECHAS

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Voltrak – Laboratorio de Aceites

Pruebas, Métodos ASTM y Límite de Valores (Min/Max)

• Rigidez Dieléctricao D877 / 26 kV min.o D1816 / 27 kV min.

• Resistividado D1169o 10x10E+06 MW-cm min.

• Factor de Potenciao D924o 1.0% max.

• Tensión Interfacialo D2285o 16 dynas/cm min.

Servicios de Laboratorio• Pruebas de aceite aislante a transformadores

del sector comercial, que operan entre los 115,000 volts o más. Así como también aquellos que su potencia supera los 5 MVA.

Importancia del Aceite• El aceite, debe mantenerse muy cercano a sus condiciones originales, por lo cual es

necesario realizarle pruebas periódicas para su buen funcionamiento dentro del transformador.

• Los medios para dicho proceso son los siguientes; filtración de aceite y

Certificaciones

o 16 dynas/cm min.

• Acidezo D974o 0.2mg K0H/g max.

• Contenido de Humedado D1533o 35 ppm max

reacondicionamiento al alto vacío.

• El análisis cromatográfico de los gases disueltos en el aceite es recomendable como parte de la rutina de inspección, ya que ayuda a predecir calentamientos en el transformador ya sea en conductores celulosa, arqueo en aceite o efecto corona.