Análisis del monitoreo de transformadores en tiempo … · DGA DGA. HYDRAN M2 Sistema para...
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Objetivos:
• Detectar los primeros síntomas de fallas.
• Extender su vida útil.
• Minimizar la cantidad de salidas de servicio no programadas y fallas de los equipos.
• Tomar la decisión de exigir al máximo el transformador, obteniendo mayores ganancias.
• Obtener información en tiempo real para poder llevar a cabo tareas de mantenimiento predictivo.
0 10 20 30 40 50 60
Años
Tasa
de fa
lla%
Sin monitoreo Con monitoreo
Funcionamientocontinuo
Extensión de vida útil
Nivel aceptable detasa de falla
Sin monitoreo
Con monitoreo
Extensión de la vida útil del transfomador
Gases que se generan durante la degradación del aceite aislante
Fault Temperature (ºC)
HYDROGEN H2
METHANE CH4
ETHANE C2 H6
ETHYLENE C2 H4
ACETYLENE C2 H2
GA
SC
ON
STIT
UE
NT
S
250 750 1000 1250 1500 1750500 2000
Gases que se generan durante la degradación del papel aislante
Fault Temperature (ºC)
GA
S C
ON
STIT
UE
NT
S
200 250 300100 500400
CARBON MONOXIDE CO
CARBON DIOXIDE CO2
HYDRAN M2Sistema para monitoreo continuo, en tiempo real, de
contenido de gases disueltos y humedad en aceite de transformador.
Principio de funcionamiento del Hydran M2
H 2
CO
SIGNALH 2
CO
O
2
V+ _
CELL
MEMBRANE
SIGNAL from RH% sensor
Instalación en una sola válvula
- Fácil instalación: - No requiere válvula adicional para el monitoreo de contenido humedad y gases disueltos en el aceite.- No requiere tubería: disminuye las posibilidades de pérdida de aceite.
- Mínimo mantenimiento: - No emplea bomba: no posee partes móviles.
Hydran M2
• Medición HYDRAN de gases disueltos en el aceite del transformador (0-2000PPM):(H2) 100% + (CO) 18% + (C2H2) 8% + (C2H4) 1.5%
• Medición de contenido de humedad en el aceite: % RH (0-100%)
Hydran M2
El monitor es una herramienta de gran valor para la detección de situaciones peligrosas tales como:– Presencia de gases clave disueltos en el aceite del
transformador (H2 + CO), los cuales se producen durante la degradación del material aislante (papel y/o aceite).
– Ingreso de humedad en el transformador.– Condiciones temporarias de alta humedad durante el
ciclo de refrigeración.– Degradación anómala del papel aislante, mediante la
detección del incremento de contenido total de humedad en el aceite del transformador.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
13-04-96 27-04-96 11-05-96 25-05-96 08-06-96
PPM
Tormenta eléctricaFalla del interruptor
Lectura del HYDRAN
Desenergización del transformador
Transformador: 138/69kV 150 MVA
Calentamiento y posterior quemado del papel aislante.
Transformador: 500kV 80MVA
40
45
50
55
60
65
70
75
80
18:30 18:45 19:00 19:15 19:30 19:45 20:00 20:15 20:30 20:4531-Dec-92
PPM
Se elimina la cargadel transformador
Se desenergiza el transformador
Condición de falla del conmutador bajo carga.
Lectura del HYDRAN
100
300
500
700
900
May-95 Jul-95 Sep-95 Oct-95 Dec-95 Feb-96 Mar-96 May-96 Jul-96 Aug-96
Picos de carga diarios
PPM
500
0
Transformador: 735/230kV
Lectura del HYDRAN
Conclusión: la carga no puede superar los 500MW.
Los modelos de cálculo permiten presentarle importante información al
operador acerca del estado de funcionamiento del transformador:
- Son algoritmos matemáticos basados en las guías de carga de IEC e IEEE.
- Emplean la información provista por diferentes sensores sobre el
transformador.
Modelos
- Potencia aparente.- Temperatura de punto caliente.- Temperatura de burbujeo. - Temperatura de condensación. - Envejecimiento de la aislación. - Contenido de humedad en el papel.- Diferencial de temperatura del aceite en el
conmutador bajo carga.- Posición del conmutador bajo carga. - Estado del circuito de refrigeración y cómputo
del tiempo de funcionamiento.- Eficiencia del circuito de refrigeración.
Modelos de cálculo
SISTEMA PARA MONITOREO INTEGRAL:Intellix MO 150
RMC 40
FO Multimodo
Sensor de Temperatura Ambiente
Sensor de Temperatura de montaje magnético x 3
Transductor de Señal de tensión
Transductor de corriente x 3
Intellix MO 150
Hydran M2
Transductor de Posición del Conmutador Bajo Carga
PC – Intellix MO 150 Host
Ethernet
Gabinete (IP65)
Tiempo real
Adquisición de datos en tiempo real
Modem
DNP 3.0 vía RS 485 óEthernet
Integración de sistemas y comunicaciones
Centro de control
Los sistemas para monitoreo son de gran utilidad tanto para el operador como para el
personal de mantenimiento: les permite tomar decisiones acertadas acerca del
régimen de trabajo al que se someterá al transformador y también tomar acciones de mantenimiento predictivo, en base al mayor
conocimiento del estado de la aislación.
Conclusión: