¿Qué hacer con los datos de monitorización de la amplitud local anormal del transformador? Análisis de diagramas y método de diagnóstico de averías

• Distinguir lo auténtico de lo falso: Ante anomalías en los datos de monitorización de descargas parciales, lo primero es descartar las interferencias: el entorno electromagnético de las subestaciones es complejo, por lo que es posible que los sensores respondan a señales de interferencia externas en lugar de a descargas parciales reales.
• Validación cruzada multisensor: La señal detectada por un solo sensor no es suficiente para confirmar la presencia de descargas parciales; solo cuando dos o más sensores de diferentes tipos captan la señal en el mismo intervalo de tiempo se obtiene un valor diagnóstico.
• Comparación de genomas: Comparar el espectro PRPD de la señal anómala con las características del espectro estándar de los tipos de descarga típicos, a fin de determinar a qué tipo de descarga pertenece y su gravedad.
• Seguimiento de tendencias: Una anomalía aislada puede ser un fenómeno transitorio, pero solo la repetición de anomalías constituye un indicio de fallo; por lo tanto, es necesario realizar un seguimiento continuo de la evolución de la amplitud y la frecuencia de las descargas.

1. Causas habituales de las anomalías en los datos

2. Proceso de diagnóstico

2.1 Primer paso: resolución de anomalías en los equipos

Compruebe el estado de la autoprueba del sistema: si los sensores están correctamente conectados y si la unidad de adquisición presenta alguna alarma de fallo. En el caso de los sensores de ultrasonidos, compruebe si el gel de acoplamiento se ha secado o se ha desprendido. En el caso de los sensores de corriente de alta frecuencia, compruebe si el soporte de fijación está suelto. Compruebe que las conexiones de los cables y la toma de tierra sean fiables.

2.2 Segundo paso: análisis de las características de la señal

Observe la distribución de fase de la señal: ¿guarda relación con la frecuencia industrial? Las descargas parciales reales tienen una relación de fase fija con la tensión de frecuencia industrial, por lo que es muy probable que las señales que aparecen de forma aleatoria sean interferencias. Observe los parámetros característicos de la señal: distribución de amplitud, frecuencia de repetición, forma de onda de los pulsos, etc. Los diferentes tipos de descargas parciales e interferencias presentan diferencias significativas en estas características.

2.3 Tercer paso: validación cruzada con múltiples sensores

Si solo un sensor detecta una señal y los demás no reaccionan, lo más probable es que se trate de una interferencia local cerca del sensor. Si dos o más sensores de diferentes tipos captan una señal con las mismas características en el mismo intervalo de tiempo, la fiabilidad aumenta considerablemente.

2.4 Paso 4: Confirmación de la tendencia

Una señal aislada o esporádica, por muy intensa que sea, no puede considerarse directamente como un fallo. Solo tras observar de forma continuada varios ciclos de detección, y si la señal aparece en cada uno de ellos y su amplitud o frecuencia muestran una tendencia al alza, se puede confirmar que se está desarrollando una descarga parcial real.

2.5 Quinto paso: elaborar un plan de respuesta

El nivel de respuesta se determinará en función del tipo y la gravedad de las descargas parciales: las descargas de corona pueden incluirse en el mantenimiento programado; las descargas internas requieren una vigilancia más estrecha; las descargas superficiales requieren que se programe un mantenimiento a corto plazo; y las descargas en suspensión requieren la paralización inmediata de la instalación para su reparación.

3. Diagnóstico de fallos mediante diagramas típicos

3.1 La señal del espectro es densa y presenta simetría entre las mitades positiva y negativa

Las señales se distribuyen de forma densa en los primeros y terceros cuadrantes de los semiciclos positivo y negativo, con una amplitud moderada. Esto apunta a descargas internas: descargas parciales típicas generadas por los huecos de aire en el interior del material aislante. Si la tendencia se mantiene estable, se puede continuar con el funcionamiento y realizar un seguimiento periódico; si la amplitud o la frecuencia muestran una tendencia al alza, se debe programar una revisión.

3.2 Las señales del espectro se concentran en la zona de picos de tensión

Las señales se concentran en torno a los picos de tensión de red (aproximadamente a 90° y 270°), con una amplitud baja pero una alta frecuencia de repetición. Estas características apuntan a una descarga corona, normalmente provocada por puntas metálicas internas o ángulos agudos. Aunque el riesgo a corto plazo es bajo, se debe incluir en el plan de mantenimiento la localización de las fuentes de concentración de campos eléctricos.

3.3 Aparecen señales de alta amplitud y fase estrecha en el espectro

La señal se concentra en un intervalo de fase concreto y la amplitud de la descarga es notablemente superior a la de otras señales. Esto apunta a una descarga en suspensión: una descarga entre un componente metálico mal conectado a tierra y un componente adyacente en un campo eléctrico alterno. Se trata del tipo de descarga parcial más peligroso, por lo que se debe programar lo antes posible una parada para su inspección y reparación.

4. Preguntas más frecuentes

4.1 Pregunta: ¿Qué se debe hacer si en el gráfico aparece una señal que parece ser de descargas parciales, pero no se puede confirmar su tipo?

Respuesta: En primer lugar, compruebe si varios sensores han detectado el problema de forma simultánea y, a continuación, utilice la función de autodiagnóstico del sistema para obtener una valoración preliminar. Si aún no está seguro, envíe los gráficos y los datos al equipo técnico del proveedor para que realice un análisis a distancia. En caso de sospecha grave, se puede programar un corte de suministro para realizar pruebas tradicionales de descargas parciales y obtener una confirmación definitiva.

4.2 Pregunta: ¿Cómo se interpretan conjuntamente los datos de descargas parciales y los datos de cromatografía de aceite?

Respuesta: Se detectan señales de descargas parciales, pero los niveles de acetileno en el cromatograma de aceite no han aumentado: es posible que las descargas parciales se encuentren en una fase temprana y que el cromatograma de aceite aún no haya reaccionado. Si la descarga parcial y el acetileno del cromatógrafo de aceite aumentan simultáneamente, la descarga ha alcanzado un nivel de energía elevado y debe tratarse lo antes posible. Si no se detectan anomalías en la descarga parcial, pero el acetileno del cromatógrafo de aceite aumenta, es posible que exista un obstáculo entre el punto de descarga y el sensor, o que haya otras causas anómalas.

4.3 Pregunta: ¿Cómo se distingue en el mapa entre las interferencias externas y la ubicación real?

Respuesta: Las señales de interferencia externas no suelen tener una relación de fase fija con respecto a la frecuencia industrial, sino que aparecen en diferentes posiciones de fase en distintos ciclos. Las descargas parciales reales tienen una relación de fase fija con respecto a la tensión de frecuencia industrial, por lo que aparecen en el mismo intervalo de fase o en uno similar durante varios ciclos consecutivos.

4.4 Pregunta: ¿Qué significa el aumento de la tendencia de las señales de descargas parciales?

Respuesta: Un aumento lento y constante (de varios meses a un año) suele indicar un envejecimiento progresivo del aislamiento. Un aumento rápido y acelerado (de varias semanas a varios meses) puede indicar que un defecto local se está extendiendo rápidamente. La aparición repentina de señales de alta amplitud suele significar que se ha producido un nuevo problema estructural (como una descarga en suspensión provocada por un aflojamiento mecánico), que requiere atención inmediata.

4.5 Pregunta: Los datos de descargas parciales son anómalos, pero el cromatograma de aceite y la temperatura son normales. ¿Hay que detener la unidad?

Respuesta: No es necesario detener inmediatamente el funcionamiento, pero se debe pasar a un modo de monitorización intensiva. Las descargas parciales suelen ser las que reaccionan antes entre los tres métodos de monitorización. El hecho de que el cromatograma de aceite y la temperatura aún no hayan reaccionado no significa que no haya avería, sino que es posible que esta se encuentre en una fase temprana. La decisión debe basarse en el análisis de tendencias: si la señal de descargas parciales está aumentando rápidamente, se debe considerar la posibilidad de programar una revisión, incluso si el cromatograma de aceite y la temperatura aún no han reaccionado.

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