La monitorización de DGA en continuo y en discontinuo: ¿cuál es la más indicada para usted?

¿Cómo funciona la monitorización de DGA en discontinuo?

La monitorización de DGA consiste en la toma de muestras de aceite periódicas y en análisis de laboratorio mediante cromatografía de gases. Los técnicos cualificados recogen muestras de aceite de los transformadores a intervalos programados (normalmente trimestralmente, cada dos años o anualmente) y las transportan a los laboratorios para realizar un análisis detallado.

El proceso de laboratorio implica la extracción de gases disueltos de la muestra de aceite y su separación mediante columnas de cromatografía de gases. Esta técnica ya consolidada puede detectar y cuantificar diversos gases de avería, incluidos hidrógeno, metano, etano, etileno, acetileno, monóxido de carbono y dióxido de carbono.

El análisis de laboratorio proporciona datos completos con elevada precisión y la capacidad de detectar concentraciones de gases muy bajas. El entorno controlado garantiza unas condiciones de medición uniformes y permite la correlación con datos históricos de décadas.

¿Cómo funciona la monitorización de DGA en continuo?

Los sistemas de monitorización de DGA en continuo se conectan directamente a los depósitos de conservadores de transformadores o a los sistemas de circulación de aceite, lo que proporciona mediciones continuas en tiempo real. Estos sistemas utilizan tecnología de cromatografía de gases con ciclos de calibración automatizados o espectroscopia infrarroja combinada con sensores secundarios.

Los monitores en continuo de hoy en día pueden llevar un seguimiento de gases de avería clave de manera continuada, generando puntos de datos varias veces al día en lugar de intervalos de muestreo discretos. Esta vigilancia constante permite la detección inmediata de averías que estén desarrollándose y proporciona información de tendencias que revela la velocidad de generación de los gases correspondientes.

Los sistemas en continuo se integran con las redes SCADA y las plataformas de gestión de activos, lo que proporciona alertas automatizadas cuando las concentraciones de gas superan los umbrales predeterminados. Esta conectividad transforma los datos sin procesar en información que permite actuar a los equipos de mantenimiento.

¿Qué gases debería monitorizar?

La selección de gases monitorizados depende de su estrategia de monitorización y de sus prioridades operativas. En los análisis de laboratorio suelen medirse todos los gases de avería clave, mientras que los monitores en continuo pueden centrarse en los indicadores más importantes.

Para una detección de averías integral, la monitorización debe incluir hidrógeno (detección de descargas parciales), acetileno (averías por arcos eléctricos), etileno y metano (averías térmicas), monóxido de carbono (deterioro de la celulosa) y contenido de humedad (estado del aislamiento). Algunos usos aprovechan la monitorización del dióxido de carbono y el etano para conseguir mayor capacidad de diagnóstico.

Los transformadores esenciales a menudo garantizan la monitorización en continuo de varios gases, mientras que los activos menos críticos solo requieren la monitorización de hidrógeno y acetileno para detectar las condiciones de avería más graves. La clave está en adaptar la capacidad de monitorización a la criticidad de los activos y la tolerancia al riesgo.

¿Cuáles son las ventajas clave de cada estrategia?

La monitorización en discontinuo destaca por ofrecer análisis completos con precisión de laboratorio. El entorno controlado elimina las incertidumbres de medición que suelen ir de la mano de las condiciones de campo, mientras que los analistas formados pueden realizar interpretaciones complejas mediante técnicas de diagnóstico establecidas, como el triángulo de Duval.

El análisis de laboratorio también permite la medición de parámetros adicionales del aceite, como el contenido de humedad, la acidez, la resistencia a la ruptura dieléctrica y los compuestos furánicos. Esta evaluación completa da información completa sobre el estado del transformador más allá de las concentraciones de gases disueltos.

La monitorización en continuo ofrece una supervisión continua con capacidad de detección inmediata de averías. Los datos en tiempo real permiten una respuesta rápida a las averías que estén desarrollándose, mientras que el análisis de tendencias revela los índices de progresión de las averías que podrían pasarse por alto con el muestreo periódico.

La naturaleza automatizada de la monitorización en continuo elimina los errores de muestreo y proporciona intervalos de medición uniformes. La integración con los sistemas de control permite alertas inmediatas y respuestas automatizadas a condiciones críticas.

Una comparación de los costes entre los métodos

La monitorización en discontinuo conlleva gastos recurrentes de laboratorio, costes de mano de obra de muestreo y posibles retrasos en la detección de averías que podrían dar lugar a costosas reparaciones de emergencia. Aunque los costes de las distintas muestras parecen modestos, los programas de supervisión anual para grandes flotas de transformadores generan gastos acumulativos sustanciales.

La monitorización en continuo requiere una mayor inversión inicial de capital, pero elimina las tarifas de laboratorio continuas y reduce las necesidades de mano de obra. La capacidad de supervisión continua a menudo evita costosas averías que compensan la inversión inicial mediante la prevención de interrupciones y la prolongación de la vida útil de los activos.

Para transformadores críticos en los que las interrupciones imprevistas cuestan cientos de miles de euros por hora, la monitorización en continuo suele proporcionar un retorno de la inversión superior. Los activos menos críticos pueden justificar la supervisión sin conexión si el riesgo de retraso en la detección de averías sigue siendo aceptable.

¿Qué método proporciona una mejor detección de averías?

Ambos métodos pueden detectar averías de transformadores de forma eficaz, pero sus capacidades de detección difieren significativamente en tiempo y resolución. La monitorización en discontinuo puede detectar averías durante los intervalos de toma de muestras programados, lo que podría provocar la pérdida de un desarrollo rápido de averías entre muestras.

La monitorización en continuo destaca en la detección de averías de rápido desarrollo y proporciona información de tendencias que revela la gravedad de las averías. La recopilación continua de datos permite la detección de eventos transitorios que la toma de muestras periódica podría pasar por alto por completo.

Sin embargo, el análisis de laboratorio ofrece una capacidad de diagnóstico superior mediante un análisis de gases completo y una correlación con parámetros adicionales del aceite. La combinación de varios indicadores de diagnóstico a menudo proporciona una identificación de averías más definitiva que las concentraciones de gas por sí solas.

¿Puede utilizar ambos métodos juntos?

Muchas eléctricas e instalaciones industriales emplean estrategias híbridas que combinan la monitorización en continuo con análisis periódicos de laboratorio. Los sistemas en continuo proporcionan una monitorización continua y una detección inmediata de averías, mientras que el análisis de laboratorio ofrece una capacidad de diagnóstico completa y la verificación de las mediciones en continuo.

Este enfoque integrado maximiza la capacidad de detección de averías a la vez que proporciona la profundidad de diagnóstico necesaria para tomar decisiones con toda la información pertinente. Los monitores en continuo pueden prolongar los intervalos entre muestras de laboratorio para transformadores en buen estado, al tiempo que activan muestras adicionales cuando se producen condiciones de avería.

El enfoque híbrido también proporciona redundancia en aplicaciones críticas en las que la supervisión de averías del sistema podría comprometer la protección de los activos. El análisis de laboratorio puede verificar las mediciones en continuo y proporcionar más capacidad de diagnóstico adicional.

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