Monitorización en línea de gases disueltos: la combinación de fiabilidad y rentabilidad
La monitorización de la formación de gases en los transformadores de potencia para detectar casos de avería no es algo nuevo. El relé Buchholz, que responde al aumento de presión producido por los gases causantes de averías, existe desde 1921, y los dispositivos de este tipo siguen siendo muy utilizados en la actualidad. El primer objetivo de la monitorización en línea fue determinar la cantidad de humedad disuelta en el aceite, pero en la década de 1970 se empezó a investigar para desarrollar tecnologías de análisis de gases disueltos (DGA) en línea, inicialmente centradas en la monitorización de hidrógeno. Desarrollos más recientes han incluido la tecnología de "pilas de combustible", que permite detectar y medir los gases combustibles en el aceite.
Limitaciones de los detectores de averías existentes
Hace décadas, los primeros detectores de averías estaban a la vanguardia de la monitorización de gases disueltos y utilizaban lo que, para la época, eran tecnologías innovadoras. Sin embargo, a lo largo de los años, algunas de estas tecnologías han mostrado debilidades y deficiencias, ya sea en términos de fiabilidad a largo plazo o en la calidad y utilidad de la información proporcionada a los operadores de transformadores. Las alarmas en situaciones benignas y la ausencia de alarmas debido a interferencias de otros gases han llevado a muchos usuarios a desconectar los monitores o a dejar de prestarles atención. Por otro lado, los monitores multigás que permiten detectar siete o más gases son demasiado caros para una implementación generalizada, especialmente en transformadores de baja y media potencia. Los intentos de ocupar un lugar intermedio entre los detectores sencillos con capacidades limitadas y los dispositivos sofisticados pero costosos no han cosechado demasiado éxito.
Monitorización de acetileno e hidrógeno para la protección de transformadores
La introducción del nuevo monitor de gases disueltos en línea InsuLogix® G2 de Megger ha cambiado por completo esta situación. InsuLogix® G2 mide el hidrógeno y el acetileno, además de la humedad del aceite del transformador. La importancia del hidrógeno y el acetileno como una combinación de gases puede verse en el siguiente gráfico de la norma IEEE C57.104-2019.
Como se aprecia en el gráfico, el hidrógeno es el gas predominante producido por las averías de descarga parcial en el aceite, pero también está presente como gas de dispersión. El hidrógeno y el acetileno son los dos gases predominantes que se forman durante las averías eléctricas de alta energía. Al principio de las averías D1 (descarga de baja energía) y D2 (descarga de alta energía), solo hay trazas de hidrógeno, acompañadas de bajos niveles de acetileno. A medida que las averías se vuelven más agresivas, se forman mayores cantidades de hidrógeno y acetileno debido a la descomposición del aceite bajo una elevada tensión térmica y eléctrica. La monitorización de hidrógeno y acetileno como gases clave en un detector de averías de dos gases ayuda al operador del transformador a comprender mejor si la presencia de hidrógeno en el aceite se debe a una posible descarga parcial, ya sea en forma de gas de dispersión o como resultado de descargas eléctricas de alta energía. Además, la capacidad de detectar acetileno a niveles muy bajos permite al operador del transformador identificar las averías de alta energía en una fase muy temprana de su evolución.
InsuLogix® G2 para la monitorización en línea de gases disueltos
Para medir niveles bajos de concentración de acetileno gaseoso, el InsuLogix® G2 de Megger utiliza un sensor espectroscópico láser de diodo (TLDS) sintonizable, que hace pasar un rayo láser a través del gas y determina la cantidad de luz absorbida mediante tecnología de infrarrojos. Dado que los distintos gases absorben la luz a diferentes longitudes de onda, se pueden realizar mediciones precisas de un gas específico ignorando otros gases (interferentes) que puedan estar presentes. En el InsuLogix® G2, el sensor está ajustado para la detección de acetileno, con una sensibilidad (LDL) de 0,5 ppm. El InsuLogix® G2 también mide con precisión el hidrógeno y el vapor de agua para contribuir a una detección exhaustiva de averías.
El InsuLogix® G2 de Megger se ha diseñado para facilitar su instalación y uso, y para funcionar en todas las condiciones atmosféricas (IP66), así como en el entorno electromagnético de una subestación eléctrica.
Una pantalla integral proporciona acceso local a las mediciones de acetileno, humedad, hidrógeno y temperatura, mientras que la interfaz de usuario basada en web proporciona un acceso remoto seguro a los datos actuales, así como a las mediciones históricas y las tendencias. Las mediciones se pueden presentar en una pantalla intuitiva tipo panel de control. La unidad también dispone de 12 salidas de relé de estado sólido personalizables que pueden configurarse para proporcionar avisos y alarmas.
InsuLogix® G2 de Megger es un detector de averías avanzado que ocupa una posición intermedia entre los monitores de hidrógeno, hidrógeno más monóxido de carbono, gas compuesto y los monitores de gas de diagnóstico/Duval 3+. Gracias a la detección precisa de niveles bajos de acetileno mediante la tecnología más avanzada de espectroscopia láser, el InsuLogix® G2 aumenta el conocimiento de la situación, lo que permite a los operadores de transformadores tomar decisiones informadas.
El diseño del InsuLogix® G2, la combinación de gases que detecta, su facilidad de instalación y su rentabilidad lo convierten en una solución ideal para la implementación generalizada en transformadores de potencia media en todo tipo de aplicaciones. A medida que el sector de la energía sigue evolucionando y crece la demanda de tecnologías de monitorización fiables y asequibles, el InsuLogix® G2 contribuye a salvaguardar la vida útil y el rendimiento de los transformadores.
Para obtener más información sobre esta nueva tecnología, visite la página web del InsuLogix® G2 haciendo click aquí [insulogic producto page like]
