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CROMATOGRAFIA
DE GASES DISUELTOS EN EL ACEITE

Introducción

La Cromatografía de Gases está basada en el estudio de casos por medio de una correlación entre los tipos de fallas incipientes o avanzadas que se han presentado en transformadores similares y los gases asociados a dicha falla.

El análisis de gases depende de variables tales como el tipo, localización y temperatura de la falla;la solubilidad y saturación de los gases en el aceite; el tipo de preservación del aceite; el tipo de materiales que están en contacto con la falla y variables asociadas con la forma de muestreo y procedimientos de medición

Objetivos

A. Monitorear los transformadores en servicio y obtener un aviso anticipado de una falla.

B. Supervisar una unidad en operación que se presume tiene unafalla incipiente hasta lograr poder sacarla de servicio, para su reparación o reemplazo.

C. Indicar naturaleza y localización de una falla.

D. Asegurarse que un transformador recientemente adquirido no presente ningún tipo de falla durante el tiempo de garantía que da el fabricante.

Cromatografía

El aislamiento (papel-aceite) al ser sometido a condiciones anormales de operación sedescompone originando gases.

El aceite se descompone liberando pequeñas cantidades de gases de bajo peso molecular, principalmente hidrógeno, metano, etano, etileno y acetileno. Por otro lado el papel (celulosa) también se ve afectada y libera monóxido de carbono y dióxido de carbono.

Los gases liberados por el aceite y la celulosa son los GASES DE FALLA

Gases a Analizar

Oxígeno (O2)Nitrógeno (N2)

Hidrógeno (H2)

Monóxido de carbono(CO)

Metano(CH4)

Etileno (C2H4)

Etano (C2H6)

Acetileno (C2H2)

Dióxido de Carbono (C02)

Métodos para determinar el tipo de falla

Método del gas característico: Por éste método se agrupan las fallas en dos tipos, TERMICAS Y ELECTRICAS

Método de las relaciones de Dornenburg: Con este método podemos identificar tres tipos defalla, TERMICA, ARCO INTERNO Y EFECTO CORONA.

Método de las relaciones de Rogers: Este método tiene un esquema más preciso, pues establece la severidad de condiciones de fallas incipientes.

Método del gas característico Sobrecalentamiento del Aceite

Los gases generados para este tipo de falla son:

Etileno (C2H4)

Acetileno (C2H2)

Metano (CH4)

Etano (C2H6)

trazas de los demásgases.

Método del gas característico Sobrecalentamiento del Papel

Los gases generados para este tipo de falla son:

Monóxido y Dióxido de Carbono (CO Y CO2)

Metano (CH4)

Etileno (C2H4)

trazas de los demás gases.

Método del gas característico Arco Interno

Los gases generados para este tipo de falla son:

Hidrógeno (H2)

Acetileno (C2H2)

Metano (CH4)

Etileno (C2H4)

Sihay celulosa CO y CO2.

La presencia de acetileno es casi exclusiva de un arco interno y este tipo de falla tiende a desarrollar una falla mayor

Método del gas característico Efecto Corona.

Los gases generados para este tipo de falla son:

Hidrógeno (H2)

Metano (CH4)

Etileno (C2H4)

Etano

Si hay celulosa CO y CO2.

Se manifiesta si se presentan descargas que se formanalrededor de un conductor energizado cuando el campo eléctrico sobrepasa un determinado valor

Concentración máxima de gases individuales Método de las relaciones de Dornenburg

Método de las Relaciones de Doernenburg

El procedimiento es el siguiente:

Paso 1 .- La concentración de gases individuales es obtenida por medio de análisis cromatográficos.
Paso 2 .- La concentración de cada uno delos gases es comparada con el límite máximo (L1) recomendado en la tabla 1, para asegurarse que realmente hay un problema y que el nivel de generación de gases es suficiente para aplicar el análisis de relaciones.
Si cuando menos uno de los gases H2, CH4, C2H2 y C2H4, excede al doble del límite L1; y uno de los otros dos, C2H6 y CO, excede el valor del límite L1; entonces la unidad es...
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