INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS, EN ENSAYOS FÍSICO-QUÍMICOS DEL ACEITE DIELÉCTRICO

INTRODUCCIÓN. La concentración de los gases disueltos en aceite aislantes se expresa en partes por millón (ppm), volumen/volumen de aceite, medidas a una temperatura de 23 °C para determinar esta concentración se emplea la siguiente fórmula.

 

Donde

ppmi Concentración en partes por millón del componente (i)

Ni Constante para el componente (i) VR Volumen de gases extraídos Ri Respuesta del componente i en la muestra Rp Respuesta del componente (i) en el patrón

La constante Ni se calcula así.

Ni Constante para el componente (i) Ci Concentración del gas (i) en el gas patrón, en

porcentaje Vc Volumen de la cámara de desgasificación Ki Coeficiente de solubilidad del componente (i) Va Volumen de la muestra de aceite utilizada

Conversión en ppm

• Además de la concentración de cada gas, se calcula también la concentración total de los gases disueltos, así como la de los gases combustibles.

• El valor de respuesta del componente, se obtiene del cromatograma por la medida del pico correspondiente. Se puede utilizar la medida de la altura del pico, si bien el área integrada es un indicador más preciso.

MÉTODOS DE DIAGNÓSTICOUna vez obtenidas las concentraciones a través de la

cromatografía de gases pueden usar técnicas para diagnosticar la condición del transformador:

− Gases Claves. − Gráfica de Dörnenburg. − Triángulo de Duval. − Método nomográfico. − Patrones de diagnóstico a través del análisis de gases

disueltos. − Relación entre gases de R.R. Rogers. Existen dos maneras de representar los resultados de la

cromatografía de gases: a partir de las concentraciones individuales de cada gas y por las relaciones entre gases.

RELACIONES DE ROGERS

• En 1978, Rogers introduce la observación de que la concentración de cada gas varía con la temperatura de falla.

• Este hecho, comprobado posteriormente por diferentes estudios, se puede observar en las siguientes figuras:

• Dada esta observación, introduce una nueva relación entre las concentraciones de Etileno y Acetileno, pues son los gases que necesitan temperaturas más elevadas para generarse. Rogers, también elimina la relación entre el etano y metano pues concluye que no ayuda en la identificación de la falla, quedando de las relaciones de los gases claves: hidrógeno, metano, etano, etileno y acetileno, sólo tres relaciones, a las cuales se les asigna un código binario dependiendo de su valor numérico, este código es comparado con otro estándar para determinar el tipo de falla, este método tiene un esquema más preciso pues establece la severidad de condiciones de fallas incipientes Las relaciones entre gases utilizadas por el método de Rogers para efectuar el análisis son:

· Metano / Hidrógeno (CH4/H2)· Acetileno / Etileno (C2H2/C2H4)· Etileno / Etano (C2H4/C2H6)

• Referencia aplicada.

El método explicado, se encuentra referenciado en el paper, “Facilities instructions, estándar and techniques of Transformer Manteinance”, United

States Departament of Interior, Denver Colorado, Octubre 2000, y está basado en la norma IEEE C57.104-1991

Ejemplo.

En la última cromatografía realizada al transformador de Policentro ATQ fase C, se obtuvo los siguientes valores de concentración de gases:

Si analizamos las relaciones,

R1 < 0.1, R2 > 1, R3 >3, y al ubicarlos en la tabla, tenemos un resultado que indica una posible falla térmica a temperaturas mayores a 700ªC.