Monitoreo en línea del análisis de gases disueltos para la evaluación del estado del aceite de transformadores
El monitoreo en línea de la DGA realiza un seguimiento continuo de los gases de falla clave disueltos en el aceite del transformador, lo que permite obtener información temprana sobre el estado del aislamiento y la temperatura entre pruebas de laboratorio. Los datos se integran directamente con su sistema SCADA, su sistema de automatización de subestaciones o su plataforma de gestión de activos, y pueden combinarse con información sobre la temperatura, las descargas parciales, el estado de los bujes y el transformador de tensión en línea (OLTC) para obtener una evaluación más completa del estado del transformador.
- Monitoreo continuo de gases entre los análisis de laboratorio programados
- Interpretación automatizada de fallas en la proporción de gases, no solo lecturas sin procesar
- Integración flexible con sistemas SCADA y de automatización de subestaciones
¿Qué es el monitoreo del análisis de gases disueltos?
El análisis de gases disueltos (DGA) es una técnica de diagnóstico para transformadores de potencia sumergidos en aceite. Cuando las fallas internas —sobrecalentamiento, descargas parciales o arcos eléctricos— descomponen el aceite aislante y la celulosa, liberan gases característicos de falla que se disuelven en el aceite. El monitoreo de estos gases a lo largo del tiempo brinda una indicación del tipo de falla, su gravedad y la rapidez con la que se está desarrollando la condición.
El monitoreo en línea de DGA realiza esta medición de manera automática y continua en el lugar de la instalación, lo que aporta un flujo constante de datos de tendencias que complementan los análisis periódicos de laboratorio que ya se utilizan para el análisis del aceite de los transformadores.
Por qué es importante el monitoreo continuo de DGA
Las fallas en los transformadores no siempre se desarrollan según un patrón predecible. El análisis continuo de tendencias de los gases disociados (DGA) brinda mayor visibilidad entre los intervalos de prueba, por lo que una condición que se desarrolla rápidamente —como un evento de arco eléctrico— puede detectarse mientras aún hay tiempo para planificar una respuesta.
- Monitorea las tendencias de gas de manera continua, en lugar de hacerlo en intervalos fijos de prueba
- Detecta aumentos rápidos de gas que, de lo contrario, podrían pasarse por alto en un muestreo periódico
- Permite planificar el mantenimiento basado en el estado de los equipos con datos de tendencias en tiempo real
- Ofrece visibilidad remota para transformadores en los que es difícil tomar muestras con frecuencia
Siete gases de falla clave y su significado diagnóstico
Un sistema DGA estándar en línea monitorea siete gases disueltos en el aceite del transformador. Analizarlos en conjunto —y no como cifras aisladas— es lo que convierte una medición en una indicación de falla.
| Gas | Asociación típica de fallas | Por qué es importante |
|---|---|---|
| Hidrógeno (H₂) | Descarga parcial / descarga de baja energía | Indicador temprano y sensible de la actividad eléctrica |
| Metano (CH₄) | Falla térmica a baja temperatura | Útil para identificar tendencias tempranas de fallas térmicas |
| Etano (C₂H₆) | Sobrecalentamiento del aceite a bajas temperaturas | Permite la interpretación de fallas térmicas |
| Etileno (C₂H₄) | Falla térmica de alta temperatura | Indicador importante de sobrecalentamiento grave |
| Acetileno (C₂H₂) | Arco eléctrico / descarga de alta energía | Gas clave para fallas eléctricas de alta energía |
| Monóxido de carbono (CO) | Degradación de la celulosa | Indica tensión térmica en el aislamiento de papel |
| Dióxido de carbono (CO₂) | Envejecimiento de la celulosa | Se utiliza junto con el CO para evaluar el aislamiento |
Los métodos basados en la proporción de gases y la interpretación del triángulo de Duval comparan estos gases entre sí para clasificar el tipo probable de falla. Los rangos completos de detección y las cifras de precisión están disponibles en el Página del producto «Sistema de monitoreo de DGA en línea».
DGA en línea y DGA de laboratorio
El análisis de gases disueltos (DGA) en laboratorio sigue siendo una parte importante del análisis detallado del aceite de transformador. El DGA en línea aporta información continua sobre las tendencias en los intervalos entre los análisis de laboratorio programados, por lo que ambos métodos se complementan bien.
DGA de laboratorio
- Muestreo periódico, ya sea según un calendario preestablecido o en función de las condiciones
- Análisis y informes detallados de laboratorio
- Muestreo y transporte manual de aceite
- Ideal para la evaluación programada del estado de las instalaciones
Monitoreo en línea de DGA
- Análisis continuo de las tendencias de los gases entre pruebas de laboratorio
- Medición automática y sin supervisión
- Detección temprana de cambios en los gases que se producen rápidamente
- Monitoreo remoto con alarma e integración SCADA
Sistema de monitoreo de DGA en línea
El sistema de monitoreo en línea DGA es nuestra solución principal para el análisis continuo de gases en el aceite de transformadores, y se integra perfectamente con otros productos relacionados para el monitoreo del estado de los transformadores en proyectos que requieren una cobertura más amplia.
Sistema de monitoreo de DGA en línea
Análisis cromatográfico de gases continuo y automatizado del aceite de transformadores, con interpretación de fallas basada en la relación de gases e interfaces de comunicación industrial estándar para la integración con sistemas SCADA. Se configura según cada proyecto en cuanto a la cobertura de gases, el ciclo de muestreo y el protocolo de comunicación.
Sistema de monitoreo en línea de descargas parciales
Detección de descargas parciales (PD) mediante UHF, HFCT y ultrasonidos, que complementa el análisis de gases disociados (DGA) cuando las tendencias del hidrógeno o el acetileno indican actividad de descarga.
Sistema de monitoreo en línea de OLTC
Monitoreo de la corriente, la vibración y el par del cambiador de tomas; información útil cuando el compartimento del cambiador de tomas en línea (OLTC) presenta un perfil de gas diferente al del tanque principal.
Sistema de monitoreo de bujes de transformadores
Monitoreo de la capacitancia, la pérdida dieléctrica y la corriente de fuga del sistema de aislamiento de los pasacables, además del aceite del tanque principal que cubre el análisis de gases disueltos (DGA).
Sistema de medición de temperatura por fibra óptica
Medición directa de la temperatura en el punto caliente del devanado, útil para correlacionar las tendencias térmicas del gas con el valor real del punto caliente.
Cómo funciona el monitoreo en línea de la DGA
Muestreo y circulación de aceite
Un circuito de bajo flujo extrae aceite de las válvulas existentes del transformador y lo devuelve sin interrumpir el funcionamiento.
Extracción de gas
Los gases disueltos se extraen del aceite en circulación para su análisis.
Separación y medición de gases
El gas extraído se separa y se mide para determinar la concentración de cada uno de los gases de falla.
Diagnóstico, tendencias e integración de datos
Las concentraciones de gas, las tendencias y las alarmas se procesan localmente y pueden transmitirse a sistemas SCADA, de automatización de subestaciones o de gestión de activos a través de interfaces de comunicación estándar.
Ampliar el monitoreo del estado de los transformadores
El análisis DGA proporciona evidencia química de fallas en el aislamiento y termales. Otros métodos de monitoreo aportan información complementaria sobre el estado eléctrico, térmico y mecánico, y pueden combinarse según las necesidades del proyecto.
Monitoreo de transformadores
Una visión general de nuestra gama completa de sistemas de monitoreo del estado de los transformadores —temperatura, DGA, PD, bujes y OLTC— configurados para adaptarse al proyecto.
Monitoreo de la temperatura de los transformadores
Monitoreo en línea de la temperatura del bobinado y del aceite superior, que agrega datos sobre el estado térmico junto con las tendencias de los gases del análisis de gases de descomposición (DGA).
Monitoreo de temperatura mediante fibra óptica
Medición directa de puntos calientes en el devanado mediante sensores dieléctricos de fibra óptica, útil para correlacionar los indicios térmicos de falla con el valor real del punto caliente.
Monitoreo de descargas parciales
Detección de descargas parciales (PD) mediante UHF, HFCT y ultrasonidos, que proporciona información en tiempo real sobre las descargas eléctricas junto con la evidencia química del análisis de gases de descomposición (DGA).
Supervisión de OLTC
Monitoreo de la corriente, la vibración y el par del cambiador de tomas, con la incorporación de datos sobre el estado mecánico del compartimento del cambiador de tomas en línea (OLTC).
Monitoreo de bujes
Monitoreo de la capacitancia, la pérdida dieléctrica y la corriente de fuga en los pasacables, como complemento a la cobertura del aceite del tanque principal del DGA.
Integración flexible con sistemas SCADA y de monitoreo de transformadores
Las soluciones de monitoreo de DGA en línea de INNO están diseñadas para integrarse de manera flexible con la infraestructura existente de monitoreo de subestaciones y transformadores. Los datos de medición, las tendencias de gases y las alarmas pueden transmitirse a sistemas SCADA, de automatización de subestaciones o de gestión de activos a través de interfaces de comunicación industriales estándar.
Cuando un proyecto requiere una evaluación más exhaustiva del estado del transformador, los datos de DGA también pueden analizarse junto con la información sobre la temperatura, las descargas parciales, el estado de los bujes y el estado del transformador con regulador de tensión en línea (OLTC).
- RS-485 / Modbus RTU
- Ethernet / Modbus TCP
- IEC 61850
- Salida analógica opcional, según la configuración del proyecto
Dónde resulta más valioso el monitoreo de DGA en línea
El monitoreo continuo de las tendencias de gases aporta el mayor valor en activos en los que una falla no detectada resultaría costosa, de difícil acceso o difícil de muestrear con frecuencia.
Transformadores de potencia para servicios públicos
Transformadores de transmisión y de subestación, en los que una falla imprevista afecta la confiabilidad de la red y a una amplia base de clientes.
Transformadores elevadores para generadores
Activos críticos que conectan la generación con la red eléctrica, donde la visibilidad continua de su estado respalda la disponibilidad de la generación.
Transformadores para subestaciones industriales
Plantas de procesamiento en las que una interrupción no planificada puede afectar la producción mucho más allá del costo del transformador en sí.
Transformadores elevadores para energía renovable
Transformadores elevadores de energía solar y eólica, que suelen estar ubicados en lugares remotos donde no es práctico realizar muestreos manuales con frecuencia.
Transformadores críticos sumergidos en aceite
Transformadores antiguos o de uso intensivo, en los que las decisiones de mantenimiento basadas en el estado se benefician de datos de tendencias continuos.
Pruebas y evaluación del estado de transformadores para fabricantes de equipo original (OEM)
Fabricantes e instalaciones de pruebas que necesitan datos continuos sobre la evolución de los gases durante las pruebas en fábrica o la puesta en servicio en el campo.
Normas y configuración típica
El método de extracción y la lógica de interpretación de fallas del sistema DGA en línea se han diseñado basándose en las normas de referencia utilizadas para el análisis de gases disueltos en el aceite de transformadores.
| Artículo | Configuración típica |
|---|---|
| Ciclo de muestreo y análisis | Ajustable; mínimo ≤ 2 horas |
| Método de análisis | Cromatografía de gases (CG) con detectores TCD / FID |
| Gas portador | Nitrógeno de alta pureza (generador en el lugar opcional) |
| Almacenamiento de datos | ≥ 10 años de registros de mediciones a bordo |
| Comunicación | RS-485 / Modbus RTU, Ethernet / Modbus TCP, IEC 61850 |
| Fuente de alimentación | CA 220 V ±15%, 50/60 Hz; ≤ 200 W |
| Método de instalación | Transformador en servicio (bajo tensión); solo conexión de la válvula de entrada/salida de aceite |
Para conocer los rangos completos de medición de gases, la precisión, la configuración del hardware y las especificaciones técnicas, consulte el Página del producto «Sistema de monitoreo de DGA en línea».
Configuración del monitoreo DGA para tu proyecto de transformadores
INNO ofrece sistemas de monitoreo de DGA en línea y soluciones de monitoreo del estado de los transformadores específicas para cada proyecto, destinadas a aplicaciones de servicios públicos, industriales y de fabricantes de equipo original (OEM).
- Requisitos de monitoreo de gases confirmados según cada proyecto
- Protocolo de comunicación seleccionado para adaptarse a su sistema SCADA o plataforma
- Revisión previa del entorno de instalación y la disposición de las válvulas de aceite
- Accesorios opcionales y apoyo técnico, desde la asesoría hasta la puesta en marcha
Preguntas frecuentes sobre el monitoreo del análisis de gases disueltos
¿Qué es el monitoreo del análisis de gases disueltos?
El monitoreo de DGA identifica y cuantifica los gases disueltos en el aceite de transformador, que se producen cuando fallas internas —como el sobrecalentamiento, las descargas parciales o los arcos eléctricos— descomponen el aceite aislante y el papel.
¿Qué fallas en los transformadores puede detectar el análisis de gases disueltos (DGA)?
Las tendencias de los gases de descomposición (DGA) pueden indicar fallas térmicas, descargas parciales y arcos eléctricos, así como la degradación del aislamiento de celulosa, dependiendo de qué gases se estén liberando y con qué rapidez.
¿Qué gases se monitorean?
La configuración estándar detecta siete gases de falla: hidrógeno, metano, etano, etileno, acetileno, monóxido de carbono y dióxido de carbono.
¿Cuál es la diferencia entre el análisis DGA en línea y el análisis DGA de laboratorio?
El análisis DGA de laboratorio ofrece un análisis detallado a partir de una muestra periódica de aceite. El análisis DGA en línea agrega un seguimiento continuo y automatizado de las tendencias de los gases en los intervalos entre esos análisis, por lo que ambos métodos se complementan entre sí.
¿Se puede instalar un sistema de monitoreo de DGA en línea en un transformador en funcionamiento?
Sí. El sistema se conecta a las válvulas de muestreo de aceite existentes del transformador en condiciones de funcionamiento, sin necesidad de desenergizar ni vaciar el transformador.
¿Con qué frecuencia analiza el aceite de transformador un monitor DGA en línea?
El ciclo de muestreo y análisis es ajustable, con un intervalo mínimo de aproximadamente dos horas, lo que permite observar las tendencias de manera continua en lugar de de manera puntual.
¿Cómo se integran los datos DGA con el sistema SCADA?
Los datos se pueden transmitir a través de RS-485 / Modbus RTU, Ethernet / Modbus TCP o IEC 61850, dependiendo del protocolo de comunicación que utilice su plataforma.
¿De qué manera complementa el DGA el monitoreo de descargas parciales?
El monitoreo de PD detecta el evento de descarga en sí mismo en tiempo real, mientras que el análisis de gases de descomposición (DGA) muestra si esa actividad está generando gases de falla en el aceite con el paso del tiempo; juntos, ambos ofrecen un panorama más completo.
¿Se puede utilizar la tecnología DGA para monitorear la temperatura de los transformadores?
Sí. Los datos de temperatura ayudan a contextualizar las tendencias del gas de fallas térmicas, y ambos pueden evaluarse conjuntamente como parte de un proyecto más amplio de monitoreo de condiciones.
¿Qué transformadores se benefician más de la monitorización en línea de gases disueltos (DGA)?
Los transformadores críticos, antiguos o difíciles de muestrear —como los transformadores de servicios públicos, los elevadores de generadores, los industriales y los elevadores de energía renovable— suelen ser los que más se benefician de los datos de tendencias continuas.
Solicita una configuración DGA para tu transformador
Indíquenos el tipo de transformador, el voltaje y la capacidad, los gases requeridos, la disposición de las válvulas de aceite, el protocolo de comunicación, los requisitos de SCADA y el entorno de instalación; nuestro equipo de ingeniería elaborará una configuración de monitoreo de DGA para su proyecto.
