Diferencias entre el sistema de control por cromatografía del aceite de transformador y la espectroscopia del aceite: análisis en profundidad y guía de aplicación

• Diferencias fundamentales: La cromatografía de aceite de transformador detecta principalmente disueltos en aceitegas trazador(se utiliza para diagnosticar descargas repentinas o latentes, fallos de sobrecalentamiento), mientras que la espectroscopia de aceite detecta principalmente el propio fluido del aceiteEstructura molecular y composición química(Se utiliza para evaluar el grado general de envejecimiento y deterioro de los aceites aislantes).

• Seguimiento de la puntualidad y las pautas de aplicación: Los sistemas de control por cromatografía del aceite de los transformadores son ahora muy sofisticados y se utilizan habitualmente las 24 horas del día.Supervisión en líneaEl análisis espectral del aceite de los transformadores se basa actualmente en pruebas de laboratorio.Pruebas periódicas fuera de línea, centrándose en la evaluación a medio y largo plazo de la vida útil restante del sistema de aislamiento.

• valor diagnósticoEn el funcionamiento y mantenimiento de equipos de potencia, la cromatografía de aceite es un “indicador de emergencia” que capta anomalías en el equipo (para ver si está enfermo), mientras que la espectroscopia de aceite es un “indicador de examen físico” que refleja la salud del papel aislante y del aceite (para ver cómo está el cuerpo), y ambos no son intercambiables.

Análisis de gases disueltos (AGD) del aceite aislante de transformadores: principio de funcionamiento y resolución de problemas del sistema de monitorización cromatográfica de aceite en línea

La tecnología central del sistema de monitorización por cromatografía del aceite del transformador es el Análisis de Gases Disueltos (AGD). Durante el funcionamiento de un gran transformador de potencia, si se producen fallos latentes como sobrecalentamiento local, descarga de arco o descarga parcial dentro del transformador, el aceite aislante y los materiales aislantes sólidos (por ejemplo, el papel aislante) se agrietarán bajo la acción de las tensiones térmicas y eléctricas.

El proceso de craqueo produce gases característicos específicos, principalmente hidrógeno (H2), metano (CH4), etano (C2H6), etileno (C2H4), acetileno (C2H2), monóxido de carbono (CO) y dióxido de carbono (CO2). El sistema de monitorización de la cromatografía del petróleo separa estos gases mediante un cromatógrafo de gases y mide con precisión su concentración y la tasa de producción de gas. Analizando las proporciones de los componentes de estos gases (por ejemplo, el clásico método de las tres proporciones), los ingenieros de O&M pueden determinar con precisión el tipo de avería. Por ejemplo, la presencia de acetileno suele ser una prueba contundente de una descarga de arco de alta energía, mientras que los niveles anormalmente altos de monóxido de carbono y dióxido de carbono suelen apuntar a un sobrecalentamiento grave de los materiales de aislamiento sólidos. Un moderno sistema de monitorización de cromatografía de aceite en línea permite transmitir datos en tiempo real a distancia, y es la primera línea de defensa para prevenir explosiones repentinas de transformadores o accidentes por paradas.

Prueba de envejecimiento del aceite aislante del transformador y deterioro químico: Ventajas técnicas del análisis espectral infrarrojo del aceite

El objetivo de la espectroscopia de aceites de transformadores (normalmente denominada espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier FTIR o técnicas de espectroscopia UV-Visible) no son los gases libres, sino el enlace químico y el estado molecular del propio aceite aislante. Los aceites aislantes sufren reacciones químicas de deterioro, como la oxidación y la polimerización, cuando se someten a altas temperaturas, oxígeno y campos eléctricos durante largos periodos de tiempo.

Mediante el análisis espectral de infrarrojos, los distintos grupos funcionales químicos difieren en sus cumbres de absorción de luz infrarroja en longitudes de onda específicas. Esta técnica es extremadamente sensible en las pruebas de envejecimiento de aceites aislantes. Puede cuantificar con precisión las trazas de humedad en el aceite, la cantidad de antioxidantes (por ejemplo, T501/BHT) consumidos y los derivados ácidos producidos por el envejecimiento. Además, el análisis espectral es muy eficaz para detectar la cantidad de “furfural” en el aceite -el único producto característico de la degradación de la celulosa en el papel aislante- y es el patrón oro para evaluar el grado de envejecimiento del aislamiento sólido de los transformadores y predecir la vida útil restante del equipo.

Pruebas preventivas y estrategias de mantenimiento del estado: diferencias fundamentales entre la cromatografía y la espectroscopia en el funcionamiento y el mantenimiento de los equipos eléctricos

Para desarrollar mejor la estrategia de mantenimiento del estado de los transformadores, debemos aclarar las diferencias específicas entre estos dos medios de prueba preventiva en la aplicación práctica:

Creación de un sistema multidimensional de supervisión del estado de los transformadores: combinación de la supervisión de la temperatura con las soluciones profesionales de Inotera

Ya se trate del aumento de los gases característicos reflejado en la cromatografía del aceite o del envejecimiento acelerado de los materiales aislantes revelado por la espectroscopia del aceite, los factores causales fundamentales que se esconden tras ellos suelen ser las anomalías de temperatura.. El sobrecalentamiento local y el aumento de la temperatura del devanado en el interior del transformador son los impulsores directos de la producción de gas procedente del agrietamiento del aceite aislante y de la caída repentina de la vida útil del papel aislante. Por lo tanto, no basta con basarse en un único índice de la fase del aceite, sino que es importante crear un sistema que abarque la cromatografía del aceite, la espectroscopia del aceite y la espectroscopia del papel aislante.El sistema de diagnóstico multidimensional de monitorización en línea de alta precisión de la temperatura del transformador** es la estrategia de funcionamiento y mantenimiento estándar de EEAT que cumple los requisitos de alta fiabilidad de las redes eléctricas modernas.

En el campo de la supervisión de la temperatura de los transformadores y la advertencia de seguridad, INNOTD se compromete a proporcionar soluciones profesionales y precisas de supervisión de la temperatura en línea para la industria. En combinación con el sistema de medición de temperatura por fibra óptica fluorescente de INNOTD y otras tecnologías de detección avanzadas, el personal de operación y mantenimiento puede obtener directamente la temperatura física en tiempo real de los puntos calientes del devanado del transformador. La validación cruzada en profundidad de los datos precisos de temperatura de INNOTD con la tendencia de producción de gas de la cromatografía de aceite y el índice de envejecimiento de los espectros de aceite puede realizar fundamentalmente la alerta temprana y el posicionamiento preciso de los fallos latentes del transformador, maximizar la vida operativa del equipo y salvaguardar la seguridad y estabilidad absolutas del sistema eléctrico.