En las pruebas eléctricas de transformadores de tensión, es fundamental analizar los gases disueltos presentes en su aceite a fin de detectar posibles fallas o anomalías en su funcionamiento. La mejor forma de hacerlo es mediante el método Duval.

Esta metodología se basa en la interpretación de los resultados obtenidos mediante el uso del triángulo y el pentágono, lo que permite identificar el origen de la falla y tomar las medidas necesarias para evitar su repetición en el futuro.

Con el fin de ayudarte a aprender más sobre este tema, en el siguiente artículo profundizamos en este método y su aplicación en transformadores. ¡Sigue leyendo para saber todo al respecto!

Análisis del aceite dieléctrico en transformadores

Para la evaluación o análisis del aceite dieléctrico en un transformador, se contemplan una serie de ensayos. Entre ellos se incluyen los ensayos físico-químicos, de furanos, de PCBs, de azufre corrosivo y el análisis de gases disueltos.

Este último se refiere a que se pueden analizar distintas fallas en correlación con el factor temperatura que genera cada una de estas fallas distintivas, generando los siguientes gases: acetileno, etileno, etano, metano, hidrógeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono y nitrógeno.

Cada uno de estos gases generados refleja una falla característica en la parte activa del transformador en función de un rango de temperatura, tal como se muestra en la siguiente figura:

Por otro lado, la detección de fallas por gases generados en el aceite dieléctrico se evalúa por diferentes métodos, en los cuales se emplean una serie de procesos para encontrar una falla incipiente en el transformador. Esto se realiza mediante los análisis individuales de cada uno de los gases, presentando cada uno de ellos una falla característica en el transformador. Algunos de estos métodos son: Rogers, Duval, IEC, Keys o Rogers difuso.

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Método Duval: La forma más eficaz de analizar gases disueltos

De acuerdo con las investigaciones realizadas por el estándar IEEE, uno de los métodos más eficaces y con mayor grado de certeza (85%) para encontrar y determinar la falla de los gases de forma eficaz es el método Duval.

Esto se debe a que, en su metodología, implica con mayor énfasis los gases que se presentan con un mayor grado de criticidad y analiza en diferentes tipos de temperaturas, como por ejemplo en el análisis de temperaturas generales, bajas temperaturas y altas temperaturas. Dichas temperaturas se representan mediante el triángulo de Duval 1, el triángulo de Duval 4 y el triángulo de Duval 5, respectivamente.

Asimismo, es importante precisar que la metodología de Duval también contempla a los pentágonos de Duval 1 y 2, donde estos pentágonos contienen a los triángulos de Duval 1, 4 y 5. Vale la pena destacar que su utilización será en función al grado de criticidad de las fallas que se van a atender. En ese sentido, estos pueden ser de detección por fallas de generación de gases de carácter básico.

De la misma manera, estas fallas podrán ser evaluados por generación de fallas de carácter avanzado. En lo que respecta a las fallas de carácter avanzado, estas pueden atender fallos tales como efectos de carbonización, stray gassing, descargas parciales en etapas avanzadas, descargas por alta energía, arcos eléctricos internos severos, entre otros.

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Tratamiento del aceite dieléctrico en un transformador

Por último, cuando hablamos de los factores que se deben considerar para la toma de decisiones en cuanto al tratamiento del aceite dieléctrico o la intervención en un transformador, se debe seguir el siguiente proceso:

Inicialmente, se deben contemplar los ensayos de tipo físico-químico, que reflejan el estado físico del dieléctrico, y el análisis de gases disueltos, que detecta fallos de carácter térmico y eléctrico. También se incluyen el ensayo de PCBs, el cual refleja daños en su composición química con repercusión directa en el medio ambiente, y el ensayo de furanos, que refleja daños en la celulosa por efectos de descomposición del papel, mostrándose así quebradizo o mecánicamente débil.

Y, finalmente, también hay que mencionar el cálculo del índice de calidad o de Myers, que se determina mediante la relación entre el índice de neutralización y la tensión interfacial, en el que nos indicará si el aceite dieléctrico del transformador se encuentra envejecido o si es necesario el uso de inhibidores, termovacío o regeneración por tierras de Fuller, etc.

Ahora ya sabes en qué consiste la metodología Duval y cómo puede ayudar a analizar gases disueltos en transformadores. Como ves, gracias al uso del triángulo y el pentágono de este método, es posible identificar el tipo de avería que se está produciendo en el transformador y su origen, lo que facilita la toma de decisiones para su reparación. ¡Esperamos que esta información te haya sido de utilidad!

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