transformadoresSistemas de vigilancia en línea —— Solución para la monitorización del estado de los transformadores y la alerta temprana de averías
Sistema de supervisión en línea de transformadoresAbarca la monitorización de parámetros en todas las dimensiones, como la temperatura de los devanados, los gases disueltos en el aceite (DGA), las descargas parciales, la corriente de puesta a tierra de las piezas de sujeción del núcleo, la polarización de CC y el conmutador de regulación en carga, entre otros, y permite la gestión del transformador mediante sensores y algoritmos inteligentes.mantenimiento del estadojunto conaviso precoz de avería, se utiliza ampliamente en sistemas eléctricos de subestaciones, centrales eléctricas, centrales de energías renovables y empresas industriales.
¿Qué es un sistema de monitorización del estado de los transformadores?
Sistema de monitorización del estado de los transformadoresSe trata de un sistema de monitorización en línea que, mediante sensores y unidades de adquisición de datos instalados en puntos clave del transformador, recopila, transmite y analiza de forma inteligente y ininterrumpida las 24 horas del día parámetros tales como la temperatura de los devanados, los gases disueltos en el aceite, las descargas parciales, la corriente de puesta a tierra de las piezas de sujeción del núcleo, la polarización de CC y el estado de funcionamiento del conmutador de tensión en carga.
A diferencia de los métodos tradicionales de inspección periódica fuera de línea, este sistema permite conocer en tiempo real el estado de funcionamiento de los transformadores y emite alertas preventivas en la fase inicial de las averías, lo que permite a las subestaciones, centrales eléctricas, plantas de energías renovables y empresas industriales lograrmantenimiento del estado, una herramienta fundamental para reducir los costes de operación y mantenimiento y garantizar el funcionamiento seguro y estable del sistema eléctrico.
- Recopilación de datos en línea ininterrumpida las 24 horas del día, con alertas en la fase inicial de las averías, lo que permite evitar cortes de suministro repentinos.
- Instalación sin cortes de suministro eléctrico y sin necesidad de inspecciones periódicas por parte del personal, lo que reduce considerablemente los costes de personal y de tiempo en operaciones y mantenimiento.
- Análisis de fusión de datos multiparamétricos, que distingue con precisión entre distintos tipos de averías, como el sobrecalentamiento, las descargas eléctricas y el envejecimiento del aislamiento.
- Permite la supervisión centralizada a distancia y el análisis de tendencias de datos históricos, lo que facilita la toma de decisiones sobre el mantenimiento basado en el estado.
- Se puede integrar con plataformas SCADA y de gestión de la red eléctrica, lo que permite compartir datos con los sistemas existentes sin problemas.
Categorías de productos de monitorización en línea de transformadores: temperatura, cromatografía de aceites, descargas parciales, núcleo y conmutadores (cobertura completa)
La gama de productos abarca cinco grandes categorías: entorno térmico, seguridad de la estructura eléctrica, descargas parciales en el aislamiento, análisis de gases en el aceite y plataformas de diagnóstico integral, que pueden seleccionarse y combinarse de forma flexible en función de la tensión del transformador, el entorno de funcionamiento y las necesidades de monitorización.
Sistema inteligente de operación y mantenimiento de transformadores y de monitorización de la temperatura y el entorno
La monitorización de parámetros básicos de estado —como la temperatura de los devanados, la temperatura del núcleo, la temperatura y la humedad del entorno de funcionamiento, las vibraciones, así como la temperatura, el nivel y la presión del aceite—, constituye la base de la gestión inteligente del funcionamiento y el mantenimiento de los transformadores.
Solución integral de monitorización en línea multiparamétrica diseñada específicamente para transformadores de seco, que abarca la temperatura de los devanados y del núcleo, los parámetros eléctricos, la temperatura y la humedad ambientales, la monitorización de vibraciones y la predicción de la vida útil.
Modelo IB-YKTCF-OL/OP, diseñado específicamente para transformadores en aceite y subestaciones combinadas, con monitorización precisa y en tiempo real de temperatura, nivel de aceite y presión, y grado de protección IP68.
Sistema de monitorización de las características eléctricas y la seguridad estructural de los transformadores
Supervisar parámetros eléctricos y mecánicos, como la corriente de puesta a tierra de las abrazaderas del núcleo, la polarización de CC y el estado de funcionamiento del conmutador de regulación en carga, con el fin de detectar a tiempo fallos ocultos, como la puesta a tierra en múltiples puntos del núcleo, el sobrecalentamiento por polarización o el desgaste de los contactos del conmutador.
Modelo IN-203: monitoriza en tiempo real la corriente de puesta a tierra del núcleo y las piezas de sujeción (1 mA a 10 A), detecta con precisión los riesgos de corrientes de bucle de tierra en múltiples puntos y se puede instalar en la pared o en un bastidor.
El modelo IN-203X, además de monitorizar la corriente de puesta a tierra, incorpora una función de activación y desactivación automática de resistencias limitadoras de corriente de cuatro etapas, lo que permite una respuesta rápida para suprimir la corriente de puesta a tierra.
Modelo IN-204: registra los datos de corriente continua en el punto neutro y de densidad magnética del núcleo; supervisa las 24 horas del día el grado de desviación magnética de la corriente continua y emite una alarma automática cuando se supera el umbral.
Modelo IN-309F: supervisa en tiempo real parámetros clave como la corriente del interruptor, la temperatura, las vibraciones y la posición, con un retardo de respuesta de tan solo 0,5 s, y es compatible con la gestión en la nube.
Sistema de monitorización en línea del aislamiento de los pasamuros de transformadores y de las descargas parciales
Mediante tecnologías de fusión multisensor, como los ultrasonidos, la corriente de alta frecuencia y la frecuencia ultraalta, se supervisa el rendimiento del aislamiento de los tubos de revestimiento y las descargas parciales internas, lo que permite detectar con antelación los defectos de aislamiento.
La serie IN-205B abarca varios modelos de medidores de aislamiento, de descargas parciales y combinados de aislamiento y descargas parciales, con un rango de medición de corriente total de 2 mA a 1 000 mA y una pérdida dieléctrica de 0,001 a 0,3.
Tecnología de fusión multisensor de ultrasonidos, corriente de alta frecuencia y ultraalta frecuencia; el mapa PRPD tridimensional muestra de forma intuitiva la amplitud y la fase de la descarga; 4 o 6 canales a elegir.
Sistema de análisis y monitorización en línea de gases en el aceite de transformador (DGA)
El seguimiento en tiempo real de los componentes y las concentraciones de los gases disueltos en el aceite de los transformadores, mediante diferentes técnicas como la cromatografía de gases, la espectroscopia fotoacústica y la electroquímica, constituye un método fundamental para determinar tipos de fallos como el sobrecalentamiento interno o las descargas eléctricas.
Análisis en línea de todos los componentes, con monitorización en tiempo real de los siete gases característicos: H₂, CO, CO₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄ y C₂H₂, con una frecuencia de muestreo de tan solo 2 horas por muestreo.
Modelo IN-201C, diseñado para la monitorización de gases clave como H₂, CO, C₂H₂ y C₂H₄; estructura monobloque para montaje en pared; no requiere el cambio periódico del gas portador.
El modelo IN-201G, basado en el principio de la espectroscopia fotoacústica, monitoriza siete gases característicos sin necesidad de separación ni gas portador, y realiza la inyección de muestras de forma automática y cuantitativa.
Modelo IN-201D, sin necesidad de módulo de desgasificación, respuesta rápida al hidrógeno disuelto (≤30 min), estructura integrada y sin mantenimiento durante todo su ciclo de vida.
Plataforma de monitorización integral en línea y análisis de diagnóstico inteligente de transformadores
Mediante la integración de datos de múltiples dispositivos y parámetros, y gracias al cálculo en el borde y a algoritmos inteligentes, se lleva a cabo una evaluación del estado de los transformadores a lo largo de todo su ciclo de vida, lo que resulta adecuado para grandes subestaciones y entornos de operación y mantenimiento digitalizados.
Modelo IN-200: monitoriza de forma simultánea información multidimensional, como descargas parciales, corriente de puesta a tierra, vibraciones, carga y temperatura del aceite, e incorpora modelos de evaluación del estado y del índice de salud.
Modelo IN-6000+, una plataforma SCADA de desarrollo totalmente nacional, segura y controlable, compatible con la computación en el borde, el análisis de espectros de descargas parciales y el sistema de monitorización intensiva de transformadores.
Guía para la selección de sistemas de monitorización en línea de transformadores: cómo elegir la solución de monitorización adecuada
Los distintos niveles de tensión, entornos de funcionamiento y requisitos de operación y mantenimiento se corresponden con diferentes aspectos clave de la monitorización. A continuación se ofrece una tabla de referencia con los escenarios más habituales y los parámetros de monitorización recomendados:
| escenario de aplicación | Dimensiones de seguimiento recomendadas | Puntos clave |
|---|---|---|
| Transformador en seco / Sala de distribución eléctrica | Temperatura del devanado, temperatura y humedad ambientales, vibraciones | Alerta de sobrecalentamiento, activación automática del ventilador |
| Transformador principal en aceite / Subestación de gran tamaño | Análisis cromatográfico de aceites (DGA), aislamiento de los tubos de revestimiento, descargas parciales | Envejecimiento del aislamiento y riesgo de descargas internas |
| Subestaciones cercanas a redes de corriente continua de muy alta tensión / alta tensión | Magnetización de polarización en corriente continua, corriente de puesta a tierra de las piezas de sujeción del núcleo | Sobrecalentamiento del núcleo de hierro, corrientes de bucle de puesta a tierra en múltiples puntos |
| Transformadores de regulación frecuente / Transformadores de regulación en carga | Supervisión de los interruptores de regulación de tensión en servicio | Desgaste de los contactos, funcionamiento anómalo |
| Estaciones de energía renovable / Estaciones sin personal | Sistema integrado de monitorización en línea + plataforma de diagnóstico remoto | Mantenimiento y gestión remotos, alerta temprana de averías |
Preguntas frecuentes sobre el sistema de monitorización en línea de transformadores
¿Qué tipos de productos incluye el sistema de monitorización en línea de transformadores?
La gama de productos abarca la monitorización de condiciones ambientales de temperatura (PHM 300U, dispositivo tres en uno para temperatura, nivel y presión del aceite), la monitorización de la seguridad de las estructuras eléctricas (sujeciones del núcleo, dispositivos limitadores de corriente, polarización de CC, conmutadores de regulación en carga), la monitorización de descargas parciales en el aislamiento (monitorización de pasamuros, monitorización de descargas parciales), el análisis de gases en el aceite (cromatografía de aceite, análisis de pocos componentes, espectroscopia de aceite, monitorización de hidrógeno) y plataformas de diagnóstico integral, con un total de más de 14 modelos de productos.
¿Qué parámetros puede monitorizar el dispositivo de monitorización inteligente de transformadores PHM 300U?
El PHM 300U permite monitorizar de forma simultánea la temperatura de los devanados trifásicos y del núcleo del transformador, los parámetros eléctricos del lado de baja tensión, la temperatura y la humedad del entorno de funcionamiento, así como las vibraciones; además, mediante un algoritmo de predicción de la vida útil, calcula de forma integral la vida útil prevista del equipo y su índice de utilización.
¿Cuál es la precisión de medición del dispositivo de monitorización triple de temperatura, nivel y presión del aceite del transformador?
Este dispositivo tiene una precisión de temperatura de ±2 ℃, una precisión de nivel de aceite de ±2 mm y una precisión de presión de ±2 kPa; el tiempo de actualización de los datos es inferior o igual a 0,2 s; cuenta con un grado de protección IP68 y puede funcionar de forma estable en entornos con temperaturas comprendidas entre -40 ℃ y +70 ℃.
¿Qué modelos hay disponibles del sistema de monitorización en línea de los pasamuros de transformadores?
La serie IN-205B abarca tres modelos: el sistema de monitorización en línea del aislamiento de los pasamuros de transformadores (IN-205B), el sistema de monitorización en línea de descargas parciales en pasamuros (IN-205B2) y el sistema integrado de monitorización en línea del aislamiento y las descargas parciales en pasamuros (IN-205B3), que pueden seleccionarse en función de las necesidades de monitorización.
¿Cuál es el rango de medición del sistema de monitorización en línea de las abrazaderas del núcleo del transformador?
Modelo IN-203: monitoriza la corriente de puesta a tierra del núcleo magnético y las abrazaderas; rango de medición: 1 mA a 10 A; precisión de medición: ±5% + 1 mA respecto a la lectura estándar; resolución: 1 mA; admite instalación en pared o en rack.
¿Cómo reduce la corriente de puesta a tierra el dispositivo limitador de corriente con abrazadera de núcleo de hierro?
El modelo IN-203X, además de monitorizar la corriente de puesta a tierra, incorpora un dispositivo de conexión y desconexión automática de resistencias limitadoras de corriente, con capacidad para conectar y desconectar automáticamente cuatro niveles de resistencias limitadoras de corriente, lo que permite utilizarlo como medida de respuesta de emergencia para reducir la corriente de puesta a tierra y suprimir rápidamente las corrientes de bucle.
¿Qué funciones opcionales ofrece el sistema de monitorización en línea de la polarización de CC de los transformadores?
El modelo IN-204 incluye de serie la función de monitorización de la polarización de CC; la monitorización de vibraciones y la monitorización de la carga son funciones opcionales que pueden combinarse de forma flexible según las necesidades in situ. El rango de medición de la corriente continua es de -100 A a 100 A, con una precisión de medición de ±2 A.
¿Qué parámetros puede monitorizar el sistema de monitorización en línea del conmutador de regulación en carga del transformador?
El modelo IN-309F permite supervisar en tiempo real la corriente de conmutación (0-50 A), la temperatura (-40 ℃-120 ℃), las vibraciones (0-50 g) y la posición (0-19), con un retardo de respuesta de tan solo 0,5 s, lo que permite detectar a tiempo posibles fallos.
¿Qué tecnologías de sensores se utilizan en el sistema de monitorización en línea de descargas parciales en transformadores?
El sistema utiliza una tecnología de fusión de múltiples sensores, que incluye sensores de descargas parciales por ultrasonidos, sensores de descargas parciales por corriente de alta frecuencia y sensores de descargas parciales por microondas en válvulas de aceite, y presenta de forma intuitiva datos clave como la amplitud y la fase de las descargas mediante gráficos PRPD y PRPS tridimensionales.
¿Cuántos canales y qué frecuencia de muestreo tiene el dispositivo de monitorización de descargas parciales?
El dispositivo de monitorización en línea de descargas parciales ofrece la opción de 4 o 6 canales, con una frecuencia de muestreo de hasta 200 MS/s, una coherencia entre canales ≤ 0,5 dbm y un rango dinámico de -80 a -20 dbm, lo que permite satisfacer las necesidades de monitorización simultánea en múltiples puntos.
¿Qué tipos de gases característicos puede detectar el sistema de monitorización en línea por cromatografía de aceite de transformador?
Este sistema permite detectar en tiempo real siete gases clave que reflejan las características de las averías de los transformadores: hidrógeno (H₂), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄), etano (C₂H₆), etileno (C₂H₄) y acetileno (C₂H₂), y puede ampliarse, según sea necesario, para incluir la monitorización del contenido de microagua.
¿Cuál es el plazo de conservación de los datos del sistema de monitorización en línea por cromatografía de aceites?
La capacidad de almacenamiento de datos del sistema es de ≥10 años; permite el análisis retrospectivo de tendencias de datos históricos; el ciclo mínimo de muestreo para el análisis es de ≤2 horas por vez; y el ciclo de detección se puede configurar de forma flexible en función de las necesidades operativas.
¿En qué situaciones se puede utilizar el sistema de monitorización en línea de gases en el aceite de transformadores con pocos componentes?
El modelo IN-201C es adecuado para transformadores sumergidos en aceite de 110 kV y potencias inferiores, como los de centrales eléctricas, subestaciones, estaciones de tracción y transformadores especiales, y también puede utilizarse en transformadores a bordo de trenes. Es de tamaño reducido y puede instalarse directamente en la válvula de aceite del transformador mediante un sistema de montaje en pared integrado.
¿Qué técnica de desgasificación se utiliza en los dispositivos de monitorización de gases en aceites de pocos componentes?
El dispositivo utiliza tecnología de desgasificación con nanocerámica, no requiere operaciones adicionales de separación ni de gas portador, el proceso de inyección es automático y cuantitativo, y cuenta con funciones de control automático de la temperatura, alarmas acústicas y luminosas, así como de alarma remota; además, no requiere mantenimiento durante todo su ciclo de vida.
¿En qué principio de detección se basa el sistema de monitorización en línea del espectro del aceite de transformador?
El modelo IN-201G se basa en el principio de la espectroscopia fotoacústica: la muestra de aceite se extrae a través de la toma de muestra y se introduce en un dispositivo de desgasificación al vacío para separar los gases; la irradiación láser sobre las moléculas de gas genera una señal fotoacústica que, tras ser detectada y procesada, se transmite al sistema central para su análisis.
¿Qué parámetros gaseosos puede monitorizar el sistema de monitorización en línea del espectro de aceite?
El sistema monitoriza principalmente siete gases: hidrógeno, metano, etano, etileno, acetileno, monóxido de carbono y dióxido de carbono; además, se pueden añadir opcionalmente parámetros como la corriente de tierra del núcleo de hierro, la humedad, el oxígeno y el nitrógeno, entre otros. Cada gas cuenta con un rango de detección y una precisión específicos.
¿Cuál es el tiempo de respuesta del sistema de monitorización en línea del hidrógeno en el aceite de transformador?
El modelo IN-201D utiliza el principio de medición basado en una aleación de paladio y níquel, con un tiempo de respuesta ≤ 30 minutos, un rango de medición de 5 a 5 000 μL/L y una precisión de medición de ±20% o ±5 μL/L; permite una respuesta rápida sin necesidad de un módulo de desgasificación.
¿Qué características presenta el método de instalación de los dispositivos de detección de hidrógeno en el aceite?
El dispositivo presenta una estructura integrada de alto grado de integración y puede montarse directamente en el propio transformador, sin necesidad de cortar el suministro eléctrico para su instalación; el sensor corrige automáticamente la deriva del cero antes de cada medición, por lo que no requiere calibraciones periódicas y no necesita mantenimiento durante todo su ciclo de vida.
¿Qué parámetros puede monitorizar simultáneamente el sistema integral de monitorización en línea de transformadores?
El modelo IN-200 permite monitorizar de forma simultánea las descargas parciales de alta frecuencia, de radiofrecuencia y ultrasónicas en transformadores y reactores, así como la corriente de puesta a tierra del núcleo y de los elementos de sujeción, la información sobre vibraciones, la información sobre la carga y la temperatura del aceite; además, permite integrar datos como los de gases en el aceite, imágenes infrarrojas y mediciones de temperatura por fibra óptica.
¿Cuáles son las funciones principales de la plataforma integrada de monitorización en línea y análisis de diagnóstico?
La plataforma IN-6000+ se basa en un sistema SCADA de desarrollo totalmente nacional, seguro y controlable, que admite la computación en el borde y el diagnóstico integrado de múltiples dispositivos y parámetros. Cuenta con análisis de espectros de descargas parciales (PDA) y un sistema de monitorización intensiva de transformadores (DICS), lo que permite evaluar el estado de los equipos y predecir su vida útil.
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