Principio de funcionamiento de los relés de gas y su aplicación en la protección de transformadores sumergidos en aceite

Serie QJRelé de gasEs un dispositivo de protección habitual en los transformadores de aceite y en los conmutadores en carga. Cuando una avería interna del transformador provoca la descomposición del aceite aislante y la generación de gases, o bien se producen pulsaciones en el flujo de aceite, los contactos del relé se activan, conectan el circuito de control designado y emiten una señal de forma inmediata o desconectan automáticamente el transformador.

La selección de los relés de gas de esta serie debe basarse en los equipos in situ, la lógica de control, los métodos de comunicación y los procedimientos de mantenimiento. Los accesorios para equipos eléctricos y los dispositivos de monitorización en línea no suelen funcionar de forma aislada, sino que operan conjuntamente con transformadores, cuadros de distribución, cables, plataformas de control, circuitos de alarma y procedimientos de operación y mantenimiento. Definir claramente el escenario de aplicación resulta más beneficioso para la adquisición y el mantenimiento posterior que limitarse a enumerar modelos.

1. Funciones principales y destinatarios

2. A la hora de elegir el modelo, hay que tener en cuenta primero las necesidades del lugar de instalación

La utilidad del relé de gas radica en la detección de indicios de fallos en el interior de los transformadores en aceite. Los fallos leves pueden generar inicialmente una pequeña cantidad de gas, mientras que los fallos graves pueden provocar un impacto notable en el flujo de aceite. El relé de gas convierte estos cambios mecánicos o en el medio en señales de contacto eléctrico, que se transmiten a los circuitos de alarma o de disparo.

3. Consideraciones sobre la implementación y el mantenimiento

A la hora de seleccionar el modelo, se deben comprobar el diámetro de la tubería, el método de instalación, el modelo original, los requisitos de los contactos y si se necesita un conducto de ventilación. En particular, hay que tener en cuenta las diferencias entre las estructuras roscadas y las no roscadas; no basta con fijarse únicamente en la capacidad o la forma exterior. Tras la instalación, se debe comprobar que el relé esté nivelado, que el circuito de aceite esté despejado, el estado de las juntas y el circuito de los contactos. Tras la activación, deben registrarse la temperatura del gas y del aceite, la carga, la información de protección y los resultados de la inspección in situ.

A la hora de solicitar un presupuesto o mantener una comunicación técnica, se recomienda tener a mano el modelo del equipo, fotografías del emplazamiento, la ubicación de la instalación, el esquema de cableado, los requisitos de conexión al sistema de gestión y el estado del sistema actual. En el caso de proyectos de remodelación, también se debe facilitar la placa de características del equipo original, fotografías de los terminales y una descripción de los circuitos de control; en el caso de proyectos de nueva construcción, se debe planificar simultáneamente, durante la fase de diseño, la alimentación eléctrica, las comunicaciones, el espacio para los armarios de control, los nombres de los puntos de medición y la clasificación de las alarmas.

4. Preguntas frecuentes

1. ¿La activación del relé de gas implica necesariamente un disparo?

No necesariamente; depende del diseño de los circuitos de gas ligero, gas pesado y protección de la instalación.

2. ¿En qué se diferencian las estructuras roscadas de las no roscadas?

En la documentación se indica que los orificios para los pernos de montaje de las estructuras roscadas están roscados, mientras que los de las estructuras no roscadas no lo están.

3. ¿Por qué hay que instalar un conducto de ventilación?

Facilita la evacuación de gases y la toma de muestras a nivel del suelo, lo que mejora la facilidad de mantenimiento.

5. Recomendaciones para el proceso de selección

Se recomienda seguir cuatro pasos para la selección de los relés de gas de esta serie. El primer paso consiste en identificar el equipo en cuestión, por ejemplo, un transformador, un cuadro de distribución, una línea de cableado o un compartimento GIS; el segundo paso es determinar el objetivo en el lugar de instalación: si se trata de una visualización local, un control automático, una alarma remota o la conexión a una plataforma integrada de monitorización en línea; en el tercer paso, se deben confirmar las condiciones de interfaz, incluyendo la alimentación eléctrica, las comunicaciones, las señales analógicas, los contactos, el espacio de instalación y el trazado de los cables; en el cuarto paso, se deben verificar el modelo, la cantidad, las piezas de repuesto y el plazo de entrega. De este modo, se evitan los trabajos de reelaboración que se producen cuando se fija primero el modelo y luego se completan los requisitos.

En los proyectos de remodelación, también hay que prestar especial atención a la compatibilidad con los equipos originales. La definición de los terminales, los orificios de instalación, las direcciones de comunicación, los contadores de fondo y los circuitos de alarma de los equipos antiguos suelen influir más en el resultado final que los parámetros de un solo equipo nuevo. Si antes de la compra se recopilan claramente las placas de características originales, las fotografías del lugar, los esquemas de cableado y los problemas de uso, al proveedor le resultará más fácil determinar si la solución de sustitución es adecuada.

6. Aspectos clave de las inspecciones de operaciones y mantenimiento

Una vez puestos en funcionamiento los relés de gas de la serie de relés de gas, se debe crear un registro básico en el que se anoten la ubicación de la instalación, el modelo, el esquema de cableado, los parámetros de comunicación, los umbrales de alarma y la persona responsable del mantenimiento. Las inspecciones rutinarias no deben limitarse a comprobar si el equipo está operativo, sino que también deben verificar si los datos son razonables, si las alarmas se han resuelto y si las tendencias históricas muestran cambios continuos. En caso de anomalías, se recomienda realizar una evaluación integral que tenga en cuenta las nuevas mediciones in situ, los cambios en la carga, las condiciones ambientales y los registros históricos, sin sacar conclusiones precipitadas basándose únicamente en una única alarma.

En el caso de los proyectos que requieran conectarse al sistema de gestión, se recomienda verificar, durante la fase de depuración, tanto la visualización local como los datos remotos, las ventanas emergentes de alarma, el registro de eventos y la exportación de informes. Solo cuando los tres componentes —los dispositivos in situ, los enlaces de comunicación y la visualización en el sistema de gestión— funcionen de forma estable, se considerará que el dispositivo de monitorización o control en línea se ha entregado definitivamente.

Nota adicional: Recomendaciones para el tratamiento posterior a la intervención

Una vez que se ha activado el relé de gas, se debe determinar la causa analizando conjuntamente las muestras de gas y de aceite, los registros de protección y la inspección in situ. Si se sustituye directamente el equipo al observar únicamente la activación de un contacto, se podrían pasar por alto indicios de averías internas en el transformador.

7. Resumen

La utilidad de los relés de gas de esta serie no se limita a una simple instalación, sino que facilita la detección, el registro y la gestión del estado de los equipos. Para garantizar un funcionamiento más estable a largo plazo, es importante definir claramente el objeto de aplicación, las interfaces, la lógica de control y los procesos de operación y mantenimiento a la hora de seleccionar el modelo adecuado. En caso de dudas sobre el modelo, las dimensiones, las interfaces o los detalles técnicos, se debe consultar el protocolo técnico del proyecto y la documentación más reciente del fabricante.