Monitoramento online da análise de gases dissolvidos para avaliação do estado do óleo de transformador
O monitoramento online da DGA rastreia continuamente os principais gases de falha dissolvidos no óleo do transformador, fornecendo informações antecipadas sobre as condições de isolamento e térmicas entre os testes de laboratório. Os dados se integram diretamente ao seu SCADA, ao sistema de automação da subestação ou à plataforma de gestão de ativos, e podem ser combinados com informações sobre temperatura, descarga parcial, condição das buchas e do OLTC para uma avaliação mais completa das condições do transformador.
- Monitoramento contínuo de gases entre os exames laboratoriais programados
- Interpretação automatizada de falhas na proporção de gás, e não apenas leituras brutas
- Integração flexível com sistemas SCADA e de automação de subestações
O que é o monitoramento por análise de gases dissolvidos?
A análise de gases dissolvidos (DGA) é uma técnica de diagnóstico para transformadores de potência imersos em óleo. Quando falhas internas — superaquecimento, descarga parcial ou arco elétrico — decompõem o óleo isolante e a celulose, elas liberam gases característicos de falha que se dissolvem no óleo. O monitoramento desses gases ao longo do tempo fornece uma indicação do tipo de falha, da gravidade e da rapidez com que a condição está se desenvolvendo.
O monitoramento online de DGA realiza essa medição de forma automática e contínua no local da instalação, fornecendo um fluxo constante de dados de tendências, além dos testes laboratoriais periódicos já utilizados para a análise do óleo do transformador.
Por que o monitoramento contínuo da DGA é importante
As falhas em transformadores nem sempre se desenvolvem de forma previsível. A análise contínua das tendências dos gases dissociados (DGA) proporciona maior visibilidade entre os intervalos de teste, de modo que uma condição que se desenvolve rapidamente — como um evento de arco elétrico — possa ser identificada enquanto ainda há tempo para planejar uma resposta.
- Monitora as tendências dos gases de forma contínua, em vez de em intervalos fixos de teste
- Indica aumentos repentinos nos níveis de gás que uma amostragem periódica poderia deixar passar despercebidos
- Oferece suporte ao planejamento de manutenção baseado no estado do equipamento, com dados de tendências atualizados
- Oferece visibilidade remota para transformadores nos quais é difícil realizar amostragens com frequência
Sete gases-falha principais e seu significado diagnóstico
Um sistema DGA on-line padrão monitora sete gases dissolvidos no óleo do transformador. A análise conjunta desses dados — e não como valores isolados — é o que transforma uma medição em uma indicação de falha.
| Gás | Associação típica de falhas | Por que isso é importante |
|---|---|---|
| Hidrogênio (H₂) | Descarga parcial / descarga de baixa energia | Indicador precoce sensível da atividade elétrica |
| Metano (CH₄) | Falha térmica de baixa temperatura | Útil para identificar tendências precoces de falhas térmicas |
| Etano (C₂H₆) | Superaquecimento do óleo a baixas temperaturas | Oferece suporte à interpretação de falhas térmicas |
| Etileno (C₂H₄) | Falha térmica em alta temperatura | Indicador importante de superaquecimento grave |
| Acetileno (C₂H₂) | Arco elétrico / descarga de alta energia | Gás essencial para falhas elétricas de alta energia |
| Monóxido de carbono (CO) | Degradação da celulose | Indica tensão térmica no isolamento de papel |
| Dióxido de carbono (CO₂) | Envelhecimento da celulose | Utilizado em conjunto com o CO para avaliação do isolamento |
Os métodos de análise da proporção de gases e a interpretação do Triângulo de Duval comparam esses gases entre si para classificar o tipo provável de falha. As faixas completas de detecção e os dados de precisão estão disponíveis no Página do produto “Sistema de monitoramento DGA online”.
DGA online e DGA em laboratório
A análise DGA em laboratório continua sendo uma parte importante da análise detalhada do óleo de transformador. A análise DGA online fornece informações contínuas sobre tendências nos intervalos entre os testes laboratoriais programados; portanto, os dois métodos funcionam bem em conjunto.
DGA de laboratório
- Amostragem periódica, realizada de acordo com um cronograma ou acionada por condições específicas
- Análises laboratoriais detalhadas e relatórios
- Amostragem e transporte manuais de óleo
- Ideal para avaliações programadas do estado da estrutura
Monitoramento online de DGA
- Acompanhamento contínuo das tendências de gases entre exames laboratoriais
- Medição automática e sem supervisão
- Visibilidade antecipada das alterações nos gases que ocorrem rapidamente
- Monitoramento remoto com alarme e integração com SCADA
Sistema de monitoramento online de DGA
O Sistema de Monitoramento Online DGA é nossa principal solução para a análise contínua de gases no óleo de transformadores e se integra naturalmente a produtos relacionados ao monitoramento do estado dos transformadores para projetos que exigem uma cobertura mais ampla.
Sistema de monitoramento online de DGA
Análise cromatográfica a gás contínua e automatizada de óleo de transformador, com interpretação de falhas com base na relação de gases e interfaces de comunicação industriais padrão para integração com SCADA. Configurada de acordo com cada projeto quanto à cobertura de gases, ciclo de amostragem e protocolo de comunicação.
Sistema de monitoramento on-line de descargas parciais
Detecção de descarga parcial (PD) por UHF, HFCT e ultrassom, que complementa a análise de gás dissolvido (DGA) quando as tendências de hidrogênio ou acetileno indicam atividade de descarga.
Sistema de Monitoramento Online OLTC
Monitoramento da corrente, da vibração e do torque do comutador de derivações, informação útil quando o compartimento do OLTC apresenta um perfil de gás diferente do tanque principal.
Sistema de monitoramento de buchas de transformadores
Monitoramento da capacitância, da perda dielétrica e da corrente de fuga do sistema de isolamento das buchas, além do óleo do tanque principal, que é coberto pela análise de gás dissolvido (DGA).
Sistema de medição de temperatura por fibra óptica
Medição direta da temperatura do ponto quente do enrolamento, útil para correlacionar as tendências térmicas do gás com o valor real do ponto quente.
Como funciona o monitoramento online de DGA
Amostragem / Circulação de óleo
Um circuito de baixo fluxo retira óleo das válvulas existentes do transformador e o devolve sem interromper o funcionamento.
Extração de gás
Os gases dissolvidos são extraídos do óleo em circulação para análise.
Separação e medição de gases
O gás extraído é separado e medido para determinar a concentração de cada gás de falha.
Diagnóstico, Análise de Tendências e Integração de Dados
As concentrações de gás, as tendências e os alarmes são processados localmente e podem ser transmitidos para sistemas SCADA, de automação de subestações ou de gestão de ativos por meio de interfaces de comunicação padrão.
Expandir o monitoramento do estado dos transformadores
A DGA fornece evidências químicas de falhas no isolamento e térmicas. Outros métodos de monitoramento fornecem informações complementares sobre as condições elétricas, térmicas e mecânicas, podendo ser combinados de acordo com as necessidades do projeto.
Monitoramento de transformadores
Uma visão geral de nossa linha completa de monitoramento de condições de transformadores — temperatura, DGA, PD, buchas e OLTC — configurada para atender às necessidades do projeto.
Monitoramento da temperatura do transformador
Monitoramento on-line da temperatura do enrolamento e do óleo superior, complementando as tendências dos gases da DGA com dados sobre as condições térmicas.
Monitoramento de temperatura por fibra óptica
Medição direta de pontos quentes em enrolamentos por meio de sensores de fibra óptica dielétricos, útil para correlacionar indícios térmicos de falha com o valor real do ponto quente.
Monitoramento de descargas parciais
Detecção de descargas parcial (PD) por UHF/HFCT/ultrassom, que fornece informações em tempo real sobre descargas elétricas, juntamente com as evidências químicas da DGA.
Monitoramento do OLTC
Monitoramento da corrente, da vibração e do torque do comutador de derivação, incluindo dados sobre o estado mecânico do compartimento do OLTC.
Monitoramento de buchas
Monitoramento da capacitância, da perda dielétrica e da corrente de fuga em buchas, complementando a análise do óleo do tanque principal por DGA.
Integração flexível com sistemas SCADA e de monitoramento de transformadores
As soluções online de monitoramento de DGA da INNO foram projetadas para uma integração flexível com a infraestrutura existente de monitoramento de subestações e transformadores. Os dados de medição, as tendências de gás e os alarmes podem ser transmitidos para sistemas SCADA, de automação de subestações ou de gestão de ativos por meio de interfaces de comunicação industriais padrão.
Quando um projeto exige uma avaliação mais abrangente das condições do transformador, os dados de DGA também podem ser analisados em conjunto com informações sobre temperatura, descargas parciais, buchas e as condições do OLTC.
- RS-485 / Modbus RTU
- Ethernet / Modbus TCP
- IEC 61850
- Saída analógica opcional, dependendo da configuração do projeto
Onde o monitoramento online de DGA é mais valioso
O monitoramento contínuo de tendências de gás agrega maior valor aos ativos nos quais uma falha não detectada seria onerosa, de difícil acesso ou difícil de amostrar com frequência.
Transformadores de potência para serviços públicos
Transformadores de transmissão e de subestações, nos quais uma falha imprevista afeta a confiabilidade da rede e uma ampla base de clientes.
Transformadores elevadores para geradores
Ativos críticos que conectam a geração à rede elétrica, nos quais a visibilidade contínua das condições contribui para a disponibilidade da geração.
Transformadores para subestações industriais
Instalações de processamento nas quais uma parada não planejada pode interromper a produção, com custos muito superiores ao próprio custo do transformador.
Transformadores elevadores para energia renovável
Transformadores elevadores de tensão para energia solar e eólica, frequentemente instalados em locais remotos onde a coleta manual frequente de amostras não é viável.
Transformadores imersos em óleo críticos
Transformadores antigos ou sujeitos a alta utilização, nos quais as decisões de manutenção baseadas nas condições se beneficiam de dados contínuos de tendências.
Testes e avaliação do estado de transformadores para fabricantes de equipamentos originais (OEM)
Fabricantes e centros de testes que precisam de dados contínuos sobre a evolução dos gases durante os testes em fábrica ou o comissionamento em campo.
Padrões e configuração típica
O método de extração e a lógica de interpretação de falhas do sistema DGA on-line foram projetados com base nas normas de referência utilizadas para a análise de gases dissolvidos no óleo de transformadores.
| Item | Configuração típica |
|---|---|
| Ciclo de amostragem/análise | Ajustável; mínimo ≤ 2 horas |
| Método de análise | Cromatografia gasosa (GC) com detectores TCD/FID |
| Gás portador | Nitrogênio de alta pureza (gerador no local opcional) |
| Armazenamento de dados | ≥ 10 anos de registros de medições a bordo |
| Comunicação | RS-485 / Modbus RTU, Ethernet / Modbus TCP, IEC 61850 |
| Fonte de alimentação | CA 220 V ±15%, 50/60 Hz; ≤ 200 W |
| Método de instalação | Transformador energizado; apenas conexão da válvula de entrada/saída de óleo |
Para obter informações completas sobre as faixas de medição de gás, precisão, configuração de hardware e especificações técnicas, consulte o Página do produto “Sistema de monitoramento DGA online”.
Monitoramento DGA configurado para o seu projeto de transformador
A INNO fornece sistemas de monitoramento de DGA on-line e soluções específicas para cada projeto de monitoramento do estado de transformadores, destinadas a aplicações no setor de energia, na indústria e para fabricantes de equipamentos originais (OEM).
- Requisitos de monitoramento de gás confirmados por projeto
- Protocolo de comunicação selecionado para ser compatível com seu SCADA ou plataforma
- Verificação prévia do ambiente de instalação e da disposição das válvulas de óleo
- Acessórios opcionais e suporte de engenharia, desde a consultoria até o comissionamento
Perguntas frequentes sobre o monitoramento da análise de gases dissolvidos
O que é o monitoramento da análise de gases dissolvidos?
O monitoramento de DGA identifica e quantifica os gases dissolvidos no óleo do transformador, produzidos quando falhas internas, como superaquecimento, descarga parcial ou arco elétrico, provocam a decomposição do óleo isolante e do papel.
Quais falhas em transformadores a análise de gás dissolvido (DGA) pode detectar?
As tendências de DGA podem indicar falhas térmicas, descargas parciais e formação de arco elétrico, bem como a degradação do isolamento de celulose, dependendo de quais gases estão se elevando e com que rapidez.
Quais gases são monitorados?
A configuração padrão monitora sete gases de falha — hidrogênio, metano, etano, etileno, acetileno, monóxido de carbono e dióxido de carbono.
Qual é a diferença entre a DGA on-line e a DGA em laboratório?
A DGA em laboratório fornece uma análise detalhada a partir de uma amostra periódica de óleo. A DGA online acrescenta o monitoramento contínuo e automatizado das tendências dos gases nos intervalos entre esses testes, de modo que os dois métodos se complementam.
É possível instalar um sistema de monitoramento de DGA online em um transformador em operação?
Sim. O sistema se conecta às válvulas de amostragem de óleo já existentes no transformador durante a instalação, sem a necessidade de desenergizar ou drenar o transformador.
Com que frequência um monitor DGA on-line analisa o óleo do transformador?
O ciclo de amostragem e análise é ajustável, com um intervalo mínimo de cerca de duas horas, proporcionando uma visão contínua das tendências, em vez de uma visão pontual.
Como os dados do DGA são integrados ao SCADA?
Os dados podem ser transmitidos por RS-485/Modbus RTU, Ethernet/Modbus TCP ou IEC 61850, dependendo do protocolo de comunicação utilizado pela sua plataforma.
De que forma o DGA complementa o monitoramento de descargas parciais?
O monitoramento de PD detecta o próprio evento de descarga em tempo real, enquanto a DGA mostra se essa atividade está produzindo gases de falha no óleo ao longo do tempo — juntos, os dois fornecem um panorama mais completo.
O DGA pode ser usado no monitoramento da temperatura do transformador?
Sim. Os dados de temperatura ajudam a contextualizar as tendências dos gases de falha térmica, e ambos podem ser avaliados em conjunto como parte de um projeto mais amplo de monitoramento de condições.
Quais transformadores se beneficiam mais do monitoramento online de DGA?
Transformadores críticos, antigos ou de difícil amostragem — como os de concessionárias de energia, os elevadores de geradores, os industriais e os elevadores de energia renovável — geralmente são os que mais se beneficiam dos dados de tendências contínuas.
Solicite uma configuração DGA para o seu transformador
Informe-nos o tipo do seu transformador, tensão/capacidade, gases necessários, disposição das válvulas de óleo, protocolo de comunicação, requisitos de SCADA e ambiente de instalação — nossa equipe de engenharia elaborará uma configuração de monitoramento de DGA para o seu projeto.
