Cómo controlar el gas en el aceite del transformador

发布时间：22 de enero de 2026 15:28:50

El núcleo del control de gases en el aceite de transformadores esDetección de gases característicos de avería disueltos en el petróleo(como hidrógeno H₂, metano CH₄, etano C₂H₆, etileno C₂H₄, etileno C₂H₂, etc.), a través de los componentes del gas, el contenido y la tendencia de los cambios en la determinación de los fallos internos latentes del transformador (por ejemplo, sobrecalentamiento, descarga eléctrica). En la actualidad, los principales métodos de monitorización se dividen enControl fuera de línearesponder cantandoSupervisión en líneaLas dos categorías principales, los principios específicos y los procesos son los siguientes:

I. Control por cromatografía de gases fuera de línea (métodos tradicionales de laboratorio)

Se utiliza mucho en la industria energéticaMétodos de detección de precisión, aplicable a las pruebas preventivas periódicas, el proceso básico se divide en tres pasos:
  1. recogida de muestras de aceite

    De acuerdo con la especificación de DL/T 450-2017 Guidelines for Analysis and Judgement of Dissolved Gases in Transformer Oil, las muestras de aceite se extraen de la válvula de drenaje de aceite o de la válvula de muestreo del cuerpo del transformador, y se evita la mezcla de aire en todo momento para garantizar el sellado de las muestras de aceite.

  2. separación de petróleo y gas

    adopcióndesgasificación del espacio de cabezatal vezdesgasificación al vacíoSepara los gases disueltos del aceite:

    • Método de desgasificación del espacio de cabeza: la muestra de aceite se introduce en un recipiente cerrado, tras una oscilación constante de la temperatura, el gas del aceite se libera al espacio superior del recipiente, y el gas superior se extrae como la muestra que se va a analizar;
    • Método de desgasificación al vacío: utiliza un entorno de vacío para reducir la solubilidad del gas, de modo que el gas en el aceite se precipita rápidamente, la eficiencia de desgasificación es mayor, adecuado para la detección de gas de baja concentración.
  3. Cromatografía de gases

    Inyectar el gas separado en elCromatógrafo de gasesLa separación de los diferentes componentes del gas se lleva a cabo mediante una columna cromatográfica y, a continuación, la concentración de cada componente se detecta mediante un detector (por ejemplo, detector de ionización de llama de hidrógeno FID, detector de conductividad térmica TCD), generándose finalmente un informe sobre el contenido de los componentes del gas.

  4. diagnóstico de fallos

    Basándose en los resultados de las pruebas, combinados conmétodo trinomial (matem.)El transformador se utiliza para determinar si existen tipos de fallos como sobrecalentamiento, descargas parciales, descargas de arco, etc. dentro del transformador utilizando criterios como el método del gas característico.

vantageAlta precisión de detección e identificación exhaustiva de componentes;inconvenientesControl en tiempo real: No es posible el control en tiempo real, hay un desfase y se depende del muestreo manual y del análisis de laboratorio.

II. Control en línea de los gases disueltos en el petróleo (sistema de control en línea DGA)

Esta es la realización del transformadormantenimiento del estadoLa tecnología central del sistema puede en tiempo real, monitoreo continuo de los cambios de gas en el aceite, la alerta oportuna de fallo, la composición del sistema y el flujo de trabajo son los siguientes:
  1. Componentes básicos del sistema
    • Unidad de recogida/retorno de aceite: Conectadas al cuerpo del transformador mediante tuberías de aceite, las muestras de aceite pueden circular de forma continua o extraerse de forma intermitente para garantizar la representatividad de las muestras de aceite;
    • Desgasificadores en líneaMódulo de desgasificación por separación de membrana incorporado o módulo de desgasificación por vacío: separa automáticamente el gas del aceite sin intervención manual;
    • unidad de sensorLos componentes principales son microcromatógrafos de gases, sensores espectroscópicos de infrarrojos o sensores semiconductores con diferentes características para diferentes tecnologías de detección:
      Tecnología de ensayo vantage inconvenientes
      Microcromatografía de gases Identificación precisa de componentes, amplia gama Coste de equipamiento elevado y tamaño ligeramente superior
      espectroscopia de infrarrojos Tiempo de respuesta rápido y mantenimiento sencillo Baja sensibilidad a la detección de concentraciones bajas de H₂.
      método de sensor semiconductor Bajo coste y pequeño tamaño Susceptible a interferencias de otros gases, precisión media
    • Unidad de procesamiento de datos y comunicación: Analice, almacene y cargue los datos de inspección en el sistema de supervisión backend a través de RS485, Ethernet industrial o comunicación inalámbrica (NB-IoT/5G);
    • Unidades auxiliares: Contiene un módulo de control de la temperatura, un módulo de calibración y una caja de protección (adaptada al entorno exterior de una subestación).
  2. flujo de trabajo

    La muestra de aceite fluye hacia el sistema de supervisión desde el cuerpo del transformador → la unidad de desgasificación separa el gas → la unidad de detección analiza los componentes y la concentración del gas → la unidad de datos calcula la tasa de crecimiento del gas y genera una curva de tendencia → activa automáticamente una alarma cuando se supera la norma (sonora y luminosa, push de plataforma, notificación por SMS).

vantageTiempo real, sin intervención humana, capta las tendencias de los fallos;inconvenientesLa inversión inicial es superior a la de las pruebas fuera de línea, y algunos sensores requieren una calibración periódica.

III. Complementario: consideraciones clave para el control del gas en el petróleo

  1. Correspondencia entre los gases característicos y los fallos: por ejemplo, un gran aumento del acetileno (C₂H₂) suele corresponder a fallos de descarga de arco, y un aumento del etileno (C₂H₄) es sobre todo un fallo de sobrecalentamiento a alta temperatura;
  2. El sistema de vigilancia en línea debe llevarse a cabo con regularidadCalibración fuera de líneaGarantizar la coherencia de los datos de las pruebas con los resultados del laboratorio;
  3. Los datos de monitorización deben combinarse con los cambios de carga del transformador, la temperatura ambiente y otros factores para realizar un análisis exhaustivo que evite errores de apreciación.