IEC-60599{ed2.0}

NORMAINTERNACIONAL CEI IEC 60599 Segunda edición 1999-03 Versión oficial en español Equipos servicio eléctricos impregnados en aceite en Guía para la interpretación de los análisis de gases disueltos y libres Mineral oil-impregnated electrical equipment in service Guide to the interpretation of dissolved and free gases analysis Matériels électriques imprégnés d'huile minérale en service Guide pour l'interprétation de l'analyse des gaz dissous et des gaz libres.  CEI 1999  AENOR 2000 Reservados todos los derechos de reproducción Ninguna parte de esta publicación se puede reproducir ni utilizar de cualquier forma o por cualquier medio, ya sea electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia o microfilm, sin el permiso por escrito de los editores. Secretaría Central de la Comisión Electrotécnica Internacional, 3 rue de Varembé. GINEBRA, Suiza Sede Central de AENOR, C Génova, 6. 28004 MADRID, España CÓDIGO DE PRECIO R Para información sobre el precio de esta norma, véase catálogo en vigor. Customer: Luis Balderas - No. of User(s): 1 - Company: FISEI S.A. de C.V. Order No.: WS-2005-006461 - IMPORTANT: This file is copyright of IEC, Geneva, Switzerland. All rights reserved. This file is subject to a licence agreement. Enquiries to Email: [email protected] - Tel.: +41 22 919 02 11 S Customer: Luis Balderas - No. of User(s): 1 - Company: FISEI S.A. de C.V. Order No.: WS-2005-006461 - IMPORTANT: This file is copyright of IEC, Geneva, Switzerland. All rights reserved. This file is subject to a licence agreement. Enquiries to Email: [email protected] - Tel.: +41 22 919 02 11 -3- 60599 © CEI 1999 ÍNDICE ANTECEDENTES............................................................................................................................ 4 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 5 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ............................................................................ 6 2 NORMAS PARA CONSULTA ............................................................................................ 6 3 DEFINICIONES Y ABREVIATURAS ............................................................................... 6 4 MECANISMOS DE FORMACIÓN DE LOS GASES....................................................... 8 5 IDENTIFICACIÓN DE FALLOS ....................................................................................... 10 6 CONDICIONES PARA CALCULAR LAS RELACIONES ............................................. 13 7 APLICACIÓN A GASES LIBRES EN RELÉS DE GASES ............................................. 14 8 NIVELES DE CONCENTRACIONES DE GASES EN SERVICIO................................ 16 9 MÉTODO RECOMENDADO PARA LA INTERPRETACIÓN DEL AGD (figura 1).. 18 10 INFORME DE RESULTADOS ........................................................................................... 18 ANEXO A (Informativo) NOTAS DE APLICACIONES A LOS EQUIPOS ............................ 21 ANEXO B (Informativo) REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LAS RELACIONES DE GASES............................................................................................ 30 ANEXO C (Informativo) BIBLIOGRAFÍA ................................................................................. 33 Figura 1 – Diagrama de flujos ......................................................................................................... 20 Figura B.1 – Representación gráfica 1 de las relaciones de gases................................................. 30 Figura B.2 – Representación gráfica 2 de las relaciones de gases................................................. 31 Figura B.3 – Representación gráfica 3 de las relaciones de gases – Triángulo de Duval............ 32 Customer: Luis Balderas - No. of User(s): 1 - Company: FISEI S.A. de C.V. Order No.: WS-2005-006461 - IMPORTANT: This file is copyright of IEC, Geneva, Switzerland. All rights reserved. This file is subject to a licence agreement. Enquiries to Email: [email protected] - Tel.: +41 22 919 02 11 El objetivo de CEI es promover la cooperación internacional sobre todas las cuestiones relativas a la normalización en los campos eléctrico y electrónico. Su elaboración se confía a los comités técnicos.Tel. Order No. 4) Con el fin de promover la unificación internacional.60599 © CEI 1999 -4- COMISIÓN ELECTROTÉCNICA INTERNACIONAL Equipos eléctricos impregnados en aceite en servicio Guía para la interpretación de los análisis de gases disueltos y libres ANTECEDENTES 1) CEI (Comisión Electrotécnica Internacional) es una organización mundial para la normalización. Enquiries to Email: custserv@iec. of User(s): 1 . un consenso internacional de opinión sobre los temas relativos a cada comité técnico en los que existe representación de todos los Comités Nacionales interesados. en la medida de lo posible en sus normas nacionales y regionales. que comprende todos los comités electrotécnicos nacionales (Comités Nacionales de CEI).: +41 22 919 02 11 . CEI publica Normas Internacionales. Geneva. cualquier Comité Nacional de CEI que esté interesado en el tema objeto de la norma puede participar en su elaboración. Los anexos A. 5) CEI no establece ningún procedimiento de marcado para indicar su aprobación y no se le puede hacer responsable de cualquier equipo declarado conforme con una de sus normas.V. los Comités Nacionales de CEI se comprometen a aplicar de forma transparente las Normas Internacionales de CEI. expresan en la medida de lo posible. Esta segunda edición constituye una revisión técnica. informes técnicos o guías y se aceptan en este sentido por los Comités Nacionales.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. Switzerland. Organizaciones internacionales gubernamentales y no gubernamentales relacionadas con CEI también participan en la elaboración.Company: FISEI S. This file is subject to a licence agreement. La Norma Internacional CEI 60599 ha sido establecida por el comité técnico 10: Fluidos para aplicaciones electrotécnicas. Para este fin y también para otras actividades.ch . 3) Los documentos producidos tienen la forma de recomendaciones para uso internacional y se publican en forma de normas. All rights reserved.A. Cualquier divergencia entre la Norma CEI y la correspondiente norma nacional o regional debe indicarse de forma clara en ésta última.No. de C. de CEI. Customer: Luis Balderas . El texto de esta norma se basa en los documentos siguientes: FDIS Informe de voto 10/450/FDIS 10/460/RVD El informe de voto indicado en la tabla anterior ofrece toda la información sobre la votación para la aprobación de esta norma. de acuerdo con las condiciones determinadas por acuerdo entre ambas. 2) Las decisiones formales o acuerdos de CEI sobre materias técnicas. Esta segunda edición anula y sustituye a la primera edición publicada en 1978. No se podrá hacer responsable a CEI de identificar alguno o todos esos derechos de patente.: WS-2005-006461 . CEI colabora estrechamente con la Organización Internacional de Normalización (ISO). B y C se dan solo para información. 6) Se debe prestar atención a la posibilidad de que algunos de los elementos de esta Norma Internacional puedan ser objeto de derechos de patente. V. Geneva. Switzerland.Tel. compleja y debe hacerse con cuidado por personal experimentado en mantenimiento de aislamiento. la interpretación de los resultados del AGD es.: WS-2005-006461 .ch . la ausencia de niveles de concentraciones y el hecho de que estaba basada principalmente en la experiencia obtenida en el campo de los transformadores de potencia. Los esquemas de interpretación están basados en observaciones realizadas durante la inspección de un gran número de equipos en servicio rellenos de aceite defectuosos y los niveles de concentraciones se han deducido de los análisis efectuados en todo el mundo.: +41 22 919 02 11 . Order No. All rights reserved. Esta segunda edición pretende solucionar esas limitaciones. a menudo.IMPORTANT: This file is copyright of IEC.No. of User(s): 1 . Customer: Luis Balderas .Company: FISEI S. This file is subject to a licence agreement. ha servido bien a la industria.A. Esta guía proporciona información para facilitar esa interpretación. Enquiries to Email: custserv@iec. pero tenía limitaciones como la ausencia de diagnóstico en algunos casos.-5- 60599 © CEI 1999 INTRODUCCIÓN El análisis de los gases disueltos y libres (AGD) en el aceite es una de las herramientas de diagnóstico más ampliamente utilizadas para detectar y evaluar fallos en equipos eléctricos. Sin embargo. de C. publicada en 1978. La primera edición. Switzerland. This file is subject to a licence agreement.1.Tel.A. Los miembros de CEI y de ISO poseen el registro de las normas internacionales en vigor en cada momento. CEI 60567:1992 − Guía para la toma de muestras de gases y aceite en equipos eléctricos rellenos de aceite y para el análisis de los gases libres y disueltos. CEI 60050(212) y CEI 60050(604): 3.1 defecto: Suceso imprevisto o defecto en un dispositivo que puede dar lugar a uno o más fallos del dispositivo en sí mismo o de otros equipos eléctricos asociados [VEI 604-02-01]. bornas. interruptores y cables llenos de aceite. un defecto puede o no provocar un daño al aislamiento y fallo del equipo. transporte y distribución de la energía eléctrica. de distribución). 2 NORMAS PARA CONSULTA Las normas que a continuación se relacionan contienen disposiciones válidas para esta norma internacional. La información acerca de los tipos específicos de equipos como transformadores (de potencia. las indicaciones proporcionadas deben ser vistas sólo como guía y cualquier acción derivada de ellas debe realizarse sólo con el adecuado juicio técnico. 3.: +41 22 919 02 11 . líquidos y gaseosos. CEI 60050(191):1990 − Vocabulario Electrotécnico Internacional (VEI) – Capítulo 191: Confiabilidad (seguridad de funcionamiento) y calidad del servicio. Esta guía sólo puede utilizarse con precaución con otros sistemas de aislamiento líquido/sólido.Company: FISEI S. NOTA − En equipos eléctricos. En el momento de la publicación las ediciones indicadas estaban en vigor.No. Order No. industriales. All rights reserved. of User(s): 1 . Toda norma está sujeta a revisión por lo que las partes que basen sus acuerdos en esta norma internacional deben estudiar la posibilidad de aplicar la edición más reciente de las normas indicadas a continuación.: WS-2005-006461 . CEI 60050(212):1990 − Vocabulario Electrotécnico Internacional (VEI) – Capítulo 212: Aislantes sólidos. de C. Geneva. 3 DEFINICIONES Y ABREVIATURAS 3. se proporciona sólo a título indicativo en las notas de aplicación (véase el anexo A).V. Esta guía es de aplicación a equipos eléctricos llenos de aceite mineral aislante y con un aislamiento sólido constituido por papel o cartón celulósicos.1. algunas de ellas basadas en CEI 60050(191). de medida.60599 © CEI 1999 -6- Equipos eléctricos impregnados en aceite en servicio Guía para la interpretación de los análisis de gases disueltos y libres 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma internacional es una guía que describe como se pueden interpretar las concentraciones de gases disueltos o gases libres para diagnosticar el estado de equipos eléctricos rellenos de aceite en servicio y sugerir futuras acciones. CEI 60050(604):1987 − Vocabulario Electrotécnico Internacional (VEI) – Capítulo 604: Producción. Explotación.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. NOTA − Ejemplos típicos son arcos autoextinguibles en interruptores o calentamientos generalizados sin carbonización del papel.ch . Métodos para la determinación de 2-furfural y compuestos relacionados.2 defecto sin daño: Defecto que no requiere acciones de reparación o sustitución del punto del defecto [VEI 604-02-09]. Enquiries to Email: custserv@iec. Customer: Luis Balderas . reactancias. En cualquier caso. CEI 61198:1983 − Aceites minerales aislantes.1 Definiciones Para los propósitos de esta norma. se utilizan las siguientes definiciones. de locomotora. NOTA 2 – Dependiendo de la cantidad de energía acumulada en la descarga. otros líquidos pueden formar productos parecidos.: WS-2005-006461 .: +41 22 919 02 11 . También se utilizan los siguientes tér minos más específicos: − cebado (descarga a través del aceite). NOTA 1 – A menudo se describen las descargas como arcos. 3. Geneva. pero éstos deben considerarse descargas de baja energía. of User(s): 1 .9 defecto térmico: Temperatura excesiva alcanzada por el aislamiento NOTA − Casos típicos son: − refrigeración insuficiente.ch .1. la rotura de la cuba. − perforación (descarga a través del aislamiento sólido).1.1. Puede tener lugar dentro del aislamiento o ser adyacente al conductor [VEI 212-01-34. son rupturas dieléctricas locales de alta densidad de ionización o pequeños arcos. NOTA 3 – A veces se describen como descargas parciales pequeños arcos de baja energía. NOTA − Ejemplos típicos son alarmas de gases. que conducen a fenómenos de embalamiento térmico. un incendio o una explosión. 3. − contorneamiento (descarga en la superficie del aislamiento sólido). No debe utilizarse este término de forma general para todos los tipos de descargas parciales. según las convenciones de la física.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. Switzerland. corrientes de Foucault.3 defecto con daño: Defecto que requiere acciones de reparación o sustitución del punto del defecto [VEI 604-02-08. la avería será el resultado de un defecto con daño o de un incidente que implique indisponibilidad. − corrientes circulatorias excesivas a través del aislamiento (como resultado de altas pérdidas dieléctricas).Tel. This file is subject to a licence agreement.V.A.2). en función de la extensión del daño observado en el equipo (véase 5. modificado]. modificado].4 incidente: Suceso relacionado con un fallo interno que. por ejemplo como consecuencia de metales o de potenciales flotantes. En condiciones similares. perforaciones o cortocircuitos. 3.1. modificado]. de C. Customer: Luis Balderas . temporal o permanentemente. NOTA 2 – La cera X es un material sólido que se forma a partir de aceite mineral aislante como resultado de descargas eléctricas y que consiste en fragmentos polimerizados de las moléculas del líquido original [VEI 212-07-24. 3.1.1. perturba la operación normal de un equipo [VEI 604-02-03. − formación de caminos conductores (degradación progresiva de la superficie del aislamiento sólido debido a descargas locales par a formar caminos conductores o parcialmente conductores).Company: FISEI S. All rights reserved. reparación o sustitución del equipo.No.8 descarga (disruptiva): Formación de un arco como consecuencia de la perforación del aislamiento [VEI 604-03-38. desconexión del equipo o fugas en el equipo. − descargas por chispas eléctricas que. como son una perforación interna.6 defecto eléctrico: Descarga parcial o disruptiva a través del aislamiento 3. ésta se describirá como descarga de baja o alta energía.5 avería: El final de la capacidad de un dispositivo para realizar la función requerida [VEI 191-04-01].1. NOTA − En equipos eléctricos. − corrientes circulatorias excesivas en partes metálicas adyacentes (como resultado de malos contactos. modificado]. 3. Enquiries to Email: [email protected] descarga parcial: Descarga que sólo puentea parcialmente el aislamiento entre conductores.-7- 60599 © CEI 1999 3. pérdidas inducidas o flujo disperso). modificado] NOTA 1 – El efecto corona es una forma de descarga parcial que tiene lugar en un medio gaseoso alrededor de conductores alejado s de aislamientos sólidos o líquidos. Order No. − sobrecalentamiento del devanado interno o de una salida a borna. los valores típicos se denominan “valores normales”. con formación de fragmentos pequeños inestables.Company: FISEI S.A. dependiendo de las prácticas de su operación (niveles de carga. como son las descargas parciales de tipo plasma frío (descargas tipo corona).: +41 22 919 02 11 .IMPORTANT: This file is copyright of IEC. partículas sólidas de carbono y polímeros a base de hidrocarburos (cera X). Los defectos de baja energía.Tel.V. etc.2 Abreviaturas 3. This file is subject to a licence agreement. Enquiries to Email: custserv@iec. siguiendo procesos que tienen ciertas similitudes con los observados en la industria de fraccionamiento de petróleo. Order No. of User(s): 1 .2. Se necesita más energía o temperatura para la rotura de los enlaces C-C y su recombinación en gases con enlaces C-C sencillos (607 kJ/mol). en forma de radicales o iones. All rights reserved.). pero aquí no se utiliza este término para evitar posibles malas interpretaciones. si se producen rápidamente en grandes cantidades. de C. mediante reacciones complejas. etileno (CH2=CH2) o acetileno (CH≡CH). mediante reacciones de ionización. Customer: Luis Balderas . Switzerland.1 Nombres y símbolos químicos Nombre 3. etano (CH3-CH3).2 Símbolo Nitrógeno N2 Oxígeno O2 Hidrógeno H2 Monóxido de carbono CO Dióxido de carbono CO2 Metano CH4 Etano C2H6 Etileno C2H4 Acetileno C2H2 Abreviaturas generales AGD: Análisis de gases disueltos CIGRE: Conferencia Internacional de Grandes Redes Eléctricas S: Límite de detección analítico 4 MECANISMOS DE FORMACIÓN DE LOS GASES 4. Como resultado de defectos eléctricos y térmicos pueden romperse alguno de estos enlaces C-C y C-H. CH• o C• (entre muchas otras formas más complejas). pudiendo ser analizados por AGD según se describe en CEI 60567.10 valores típicos de concentraciones de gases: Concentraciones de gases que se encuentran normalmente en equipos que no presentan síntomas de fallo. clima. favorecen la escisión de enlaces C-H.1 Descomposición del aceite Los aceites minerales aislantes están constituidos por una mezcla de diferentes moléculas de hidrocarburos que contienen grupos químicos CH3. y que están superadas sólo por un porcentaje arbitrario de contenidos de gases superiores.60599 © CEI 1999 -8- 3. se acumulan como gases libres.: WS-2005-006461 . para dar moléculas gaseosas como son hidrógeno (H-H). Los gases formados se disuelven en el aceite o. NOTA 2 – En muchos países y por muchos usuarios.ch . metano (CH3-H). dobles enlaces C=C (720 kJ/mol) o triples enlaces C≡C (960 kJ/mol).No. Geneva. que son los más débiles (338 kJ/mol).2.2.Otros productos posibles de la recombinación de los radicales son hidrocarburos C3 y C4. por lo que el hidrógeno es el principal gas de recombinación. 3. como son H•. CH3•. CH2 y CH unidos por enlaces carbono-carbono.1). NOTA 1 − Los valores típicos son diferentes para los diferentes tipos de equipos y para distintas redes eléctricas.1. que se recombinan rápidamente. por ejemplo 10% (véase 8. CH2•. en mucho mayores cantidades que durante la oxidación del aceite. y que descomponen a temperaturas inferiores.: +41 22 919 02 11 . también pueden formar gases.ch . A temperaturas superiores a 105 ºC tiene lugar. por ejemplo. La formación de CO y CO2 se incrementa no sólo con la temperatura. y hay una capa de vapores de aceite y gases de descomposición entre medias. se favorece la formación de etileno sobre metano y etano a temperaturas de. 4. El acetileno requiere temperaturas de. 800 ºC a 1 200 ºC y un enfriamiento muy rápido para acumularse como gas estable de recombinación. Order No.3 Otras fuentes de gases Algunos gases también pueden formarse. son muy inusuales y pueden detectarse realizando análisis de AGD en equipos que nunca se han energizado o mediante ensayos de compatibilidad de materiales. Así. superficies no protegidas o pinturas de protección. aproximadamente. y por encima de 300 ºC se produce su completa descomposición y carbonización. de C. Switzerland. All rights reserved. También se puede originar hidrógeno a partir de aceros inoxidables nuevos. bloques de madera) contienen un gran número de anillos de anhidroglucosa que tiene débiles enlaces C-O y enlaces glicosídicos que son menos estables que los enlaces de los hidrocarburos del aceite. Customer: Luis Balderas . la interfaz con el aceite líquido que le rodea está necesariamente a menos de 400 ºC (por encima de esta temperatura el aceite se vaporiza completamente).Company: FISEI S. así como cantidades menores de hidrocarburos gaseosos y compuestos furánicos.3. con velocidad significativa. sino también con el contenido en oxígeno en el aceite y el contenido en humedad del papel. También se puede producir hidrógeno por descomposición de la fina capa de aceite existente entre los laminados del núcleo sobrecalentados a temperaturas de 140 ºC y superiores (véase [1]* del anexo C). También pueden producirse gases por exposición del aceite a la luz solar o durante la reparación de la máquina. Estos últimos se pueden analizar según la CEI 61198 y se utilizan para complementar la interpretación del AGD y confirmar si el aislamiento celulósico está involucrado en un defecto. El aceite se puede oxidar con formación de pequeñas cantidades de CO y CO2. o producido por soldadura.V. monóxido de carbono y dióxido de carbono. al menos. no como consecuencia de un defecto. sino por oxidación u otras reacciones químicas en las que están involucrados acero. of User(s): 1 . la escisión de la cadena del polímero. 4. This file is subject to a licence agreement.No. donde el canal conductivo ionizado se encuentra a varios miles de grados centígrados. Durante este proceso se forman principalmente agua. * Los números entre corchetes se refieren a la bibliografía del anexo C.Tel. el acetileno se forma en cantidades significativas principalmente en arcos. y liberado lentamente en el aceite. Por tanto. NOTA − El caso de los gases formados durante defectos anteriores y que permanecen en el transformador se trata en 5. o por reacción catalítica de algunos tipos de aceros inoxidables con aceite. cartón. absorbido durante su proceso de fabricación. Geneva. Enquiries to Email: custserv@iec. El acetileno también se puede formar a temperaturas inferiores (< 800 ºC). La presencia de hidrógeno con total ausencia de otros hidrocarburos gaseosos. Las pinturas internas de los transformadores. sin embargo. que pueden acumularse durante largos periodos de tiempo hasta alcanzar concentraciones importantes.-9- 60599 © CEI 1999 Así.A. puede ser una indicación de este problema.: WS-2005-006461 . en particular aceite a temperaturas elevadas con oxígeno disuelto. pero en cantidades muy inferiores.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. Las partículas de carbono se forman a temperaturas de 500 ºC a 800 ºC y se observan después de arcos en el aceite o alrededor de puntos muy calientes. 500 ºC (aunque esté presente en pequeñas cantidades a temperaturas inferiores). También se puede formar hidrógeno por reacción de agua libre con recubrimientos especiales de superficies metálicas. Puede formarse hidrógeno por reacción del acero con agua en la medida en que haya oxígeno disuelto en el aceite de las proximidades. Estas situaciones. se han encontrado grandes cantidades de hidrógeno en algunos transformadores que nunca se habían energizado. como resinas alquídicas o poliuretanos modificados que contienen ácidos grasos en su formulación.2 Descomposición del aislamiento celulósico Las cadenas de polímero del aislamiento sólido celulósico (papel. que pueden producir la deposición de cera X sobre el papel aislante. es el resultado de una solicitación de alguna clase. − descargas de baja energía (D1). o del tipo de chispas eléctricas que provocan pequeñas perforaciones carbonizadas en el papel.: WS-2005-006461 . que se carboniza de manera irreversible por encima de 300 ºC. mientras la formación de gases esté por debajo de los valores típicos.60599 © CEI 1999 . lo que confirma la gran intensidad de corriente de la descarga. que. 5.: +41 22 919 02 11 .V.1). Geneva. This file is subject to a licence agreement. Además. Sin embargo. t < 300 ºC T2 Defecto térmico. All rights reserved. en forma de cabeza de alfiler. en el aceite o en el papel. Enquiries to Email: [email protected] . como la temperatura normal de envejecimiento. carbonización de la superficie del papel (caminos conductores) o partículas de carbón en el aceite (como durante el funcionamiento del conmutador del cambiador de tomas en carga). Tabla 1 Abreviaturas DP Descargas parciales D1 Descargas de baja energía D2 Descargas de alta energía T1 Defecto térmico. en algunos casos.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. coloración de metales (800 ºC) o fusión de metales (>1 000 ºC). fusión de metales en los extremos de la descarga. los modelos termodinámicos actuales no se aplican al papel. por mínima que sea. aunque en menores cantidades. 5. inferiores a 300 ºC si el papel se torna marrón (T1) y superiores a 300 ºC si se carboniza (T2). − defectos térmicos. incluso si es muy suave. t > 700 ºC Customer: Luis Balderas . no pueden predecir con precisión la composición de los gases formados. en el aceite o en el papel. evidenciadas por grandes perforaciones carbonizadas en el papel. extensiva carbonización del aceite y. 300 ºC < t < 700 ºC T3 Defecto térmico. no son fáciles de encontrar. Esto es particularmente cierto en el caso de arcos de potencia que transfieren gran cantidad de calor a la capa de vapor de aceite/gases de descomposición entre el arco y el aceite. por ejemplo como consecuencia del flujo del aceite o de su vaporización en superficies calientes. − defectos térmicos de temperaturas superiores a 700 ºC (T3) si existen evidencias de carbonización del aceite. debido a que están basados en condiciones ideales de equilibrio gas/temperatura que no existen en los defectos. dependiendo de la temperatura alcanzada o de la energía contenida en el defecto (véase 4.No.A. Una razón es termodinámica: aunque su formación no esté favorecida. con arcos de potencia. Los modelos termodinámicos existentes. también se forman gases secundarios. En la práctica se producen grandes gradientes de temperatura. evidenciados por la destrucción extensiva y la carbonización del papel. sin embargo. desconexión del equipo. en el aceite o en el papel. Order No. Switzerland. derivados de la industria del petróleo. en la práctica casi siempre se obtienen mezclas de gases. no debe considerarse como una indicación de un “defecto”.10 - 5 IDENTIFICACIÓN DE DEFECTOS Toda formación de gases en servicio. lo que probablemente explica el incremento observado en la formación de etileno además de acetileno.2 Tipos de defectos La inspección interna de cientos de equipos defectuosos ha conducido a las siguientes grandes clases de defectos detectables visualmente: − descargas parciales (DP) del tipo plasma frío (corona). de C.Company: FISEI S. of User(s): 1 .Tel. sino como una “formación típica de gases” (véase la figura 1).1 Composiciones de gases disueltos Aunque esté favorecida la formación de algunos gases. − descargas de alta energía (D2). NOTA 2 – Las relaciones anteriores son significativas y deben calcularse sólo si al menos uno de los gases supera los valores típicos de concentración y velocidad de incremento de dicha concentración (véase el capítulo 9).1 C2H4 C2 H 6 <0.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. Tabla 2 Tabla de interpretación del AGD C2 H 2 C2H4 NS1) CH 4 H2 <0. En las tablas A.V. A. En la tabla 2 parece que existe un cierto solapamiento entre los defectos D1 y D2. Sin embargo.3 Relaciones básicas de gases Cada una de las seis amplias clases de defectos conduce a una forma característica de composición de hidrocarburos gaseosos.1.1 – 1 >2 T1 Defecto térmico t < 300 ºC NS1) >1 pero NS1) <1 T2 Defecto térmico 300 ºC < t < 700 ºC <0. A. con pequeñas diferencias en los límites de las relaciones de gases para cada tipo específico de equipo.A.Tel.). de C.1 >1 1–4 T3 Defecto térmico T > 700 ºC <0. como es la recomendada en la tabla 2. All rights reserved. correspondientes a los seis casos de la tabla 2.6 – 2..2 para descargas parciales en transformadores de medida. Switzerland.ch . También.11 pueden encontrarse ejemplos típicos de defectos en diversos tipos de equipos (transformadores de potencia.3 y [1] del anexo C). que puede ser traducida a una tabla de interpretación de AGD.5 >1 D2 Descargas de alta energía 0.1 – 0.Company: FISEI S. 2) Un valor en aumento de la concentración de C2H2 puede indicar que la temperatura del punto caliente es superior a 1 000 ºC. This file is subject to a licence agreement. Customer: Luis Balderas . y que está basada en el uso de tres relaciones básicas de gases: C2 H 2 C2H4 CH 4 H2 C2H4 C2 H 6 La tabla 2 es de aplicación a todos los tipos de equipos.: +41 22 919 02 11 . Geneva. etc.22) >1 >4 Caso Defecto característico DP Descargas parciales (véanse las notas 3 y 4) D1 NOTA 1 – En algunos países se utiliza la relación C2H2/C2H6 en vez de la relación CH4/H2. CH4/H2 <0.: WS-2005-006461 .7 y A.No. Enquiries to Email: [email protected] Descargas de baja energía >1 0. lo que significa que en algunos resultados de AGD debe darse una doble atribución D1 ó D2. de medida. NOTA 4 – Formas de descomposición de gases similares a las de las descargas parciales se han encontrado como resultado de la descomposición de delgadas películas de aceite entre los laminados del núcleo sobrecalentados a temperaturas de 140 ºC (véase 4.5 0.11 - 60599 © CEI 1999 5. se ha mantenido la distinción entre D1 y D2 porque la cantidad de energía de la descarga puede aumentar significativamente el daño potencial al equipo y necesita diferentes medidas preventivas. Order No. en algunos países se utilizan límites ligeramente diferentes para esta relación. of User(s): 1 . NOTA 3 – CH4/H2 <0.5.07 para descargas parciales en bornas. 1) NS = No significativo cualquiera que sea el valor. En estos casos. resultado del envejecimiento del aislamiento celulósico.3 generalmente se consideran indicativas de un excesivo consumo de oxígeno.1).No. una distinción aproximada entre descargas parciales (DP). es recomendable realizar un análisis de derivados furánicos o la medida del grado de polimerización de muestras de papel. al menos. Con el fin de obtener valores fiables de la relación CO2/CO en los equipos.V.12 - NOTA – Las combinaciones de relaciones de gases que caen fuera de los límites de la tabla 2 y que no corresponden a un defecto característico de esta tabla. Cuando se sospecha que existe una degradación excesiva del papel (CO2/CO < 3). En servicio. Customer: Luis Balderas . Tabla 3 Esquema simplificado de interpretación Caso DP D T C2 H 2 C2H4 CH 4 H2 C2H4 C2 H 6 <0.5.: +41 22 919 02 11 . por los valores de fondo de CO2 y CO (véase 6. All rights reserved. como una indicación de que el papel probablemente está involucrado en el defecto. En equilibrio.A. los equipos de respiración abierta.IMPORTANT: This file is copyright of IEC.2 >0. 5.4 Relación CO2/CO La formación de CO2 y CO a partir del papel aislante impregnado en aceite aumenta rápidamente con la temperatura. después. Factores tales como la carga y el sistema de preservación pueden afectar a esta relación pero relaciones inferiores a 0.Tel. con lo que la concentración de CO2 será proporcional a la cantidad de aire presente. pueden considerarse mezclas de defectos o defectos nuevos que se combinan con altos niveles anteriores de gases (véase 6. of User(s): 1 . descargas (D) y defectos térmicos (T). cuando esto sea posible. la tabla 2 no puede proporcionar un diagnóstico. This file is subject to a licence agreement.2 <0. Si existe la posibilidad de que haya intercambio del aceite o del gas entre el compartimento del CTC y la cuba principal. pero puede introducirse mediante filtraciones. Geneva. deben corregirse (aumentarse) los valores de CO2 y CO primero por la posible absorción de CO2 atmosférico y.: WS-2005-006461 . de C.6 Relación C2H2/H2 En transformadores de potencia.1 y el capítulo 9).2 5. o entre los conservadores respectivos. la relación O2/N2 en el aceite refleja la composición del aire y es próxima a 0. generalmente.60599 © CEI 1999 .5 Relación O2/N2 Puede encontrase en el aceite O2 y N2 disueltos como consecuencia del contacto con el aire de la atmósfera en el conservador de equipos de respiración abierta. Sin embargo.ch . Enquiries to Email: custserv@iec. estos gases pueden contaminar el aceite de la cuba principal y conducir a diagnósticos equivocados. pueden contener hasta 300 µl/l de CO2 procedente del aire. el aire está normalmente ausente. pero las representaciones gráficas que se muestran en el anexo B pueden utilizarse para visualizar qué defecto característico de la tabla 2 es el más próximo. antes que no obtener ningún diagnóstico. Switzerland. Order No. o por filtraciones en equipos sellados. En los equipos sellados. 5. si el O2 se consume más rápidamente de lo que se reemplaza por difusión.Company: FISEI S. El esquema menos detallado de la tabla 3 también puede utilizarse en estos casos para obtener. Relaciones corregidas de CO2/CO inferiores a 3 se consideran. sobrecalentamiento de bloques de madera y la oxidación del aceite (que está enormemente influenciada por la disponibilidad de oxígeno originada por los detalles específicos de la construcción del equipo y su modo de operación) Por ejemplo. saturados con un 10% de aire disuelto. la forma de los gases de descomposición en el CTC es muy específica y diferente de la de descargas normales (D1) en la cuba principal. con algún grado de carbonización. teniendo en cuenta las diferentes solubilidades relativas de O2 y N2. esta relación puede descender como resultado de la oxidación del aceite o del envejecimiento del papel. las maniobras del cambiador de tomas en carga (CTC) producen gases que corresponden a descargas de pequeña energía (D1). se consideran como contaminación del CTC. of User(s): 1 .Tel. es posible hacer diagnósticos satisfactorios sin tener en cuenta estos hidrocarburos. relaciones C2H2/H2 en la cuba superiores a 2 ó 3. los defectos comienzan como defectos incipientes de baja energía que pueden desarrollarse a otros más serios de mayor energía. las descargas parciales pueden también ocasionar la formación de cera X.ch . Dado que los hidrocarburos C3 son muy solubles en el aceite. sin embargo. sus concentraciones prácticamente no se afectan por una posible difusión en el aire. Los valores de la relación de gases y los de la concentración de acetileno dependen del número de maniobras del CTC y de la forma en la que ha tenido lugar la contaminación (a través del aceite o del gas). NOTA – Si se sospecha que existe contaminación por los gases procedentes del CTC.: +41 22 919 02 11 . y dado que son muy solubles.7 Hidrocarburos C3 El método de interpretación de los análisis de gases descrito anteriormente. son muy difíciles de extraer del aceite y los resultados de los análisis dependen en gran medida del método de extracción utilizado. algunos transformadores de intensidad han trabajado satisfactoriamente durante largos períodos de tiempo con muy altos niveles de hidrógeno producido por descargas parciales.3 es particularmente adecuada dado que siempre proporciona un diagnóstico. a dicho caso. y sus autores creen que estos hidrocarburos pueden proporcionar información complementaria que puede se útil para diagnósticos más precisos. La figura B. Switzerland.1 Examen de los valores del AGD La toma de muestras y el análisis de los gases deben hacerse de acuerdo con lo recomendado en CEI 60567.V. Por ejemplo. en la mayoría de los casos. eventualmente. sólo tiene en cuenta los hidrocarburos C1 y C2.2. 5.8 Evolución de los defectos A menudo. Cuando hay cera X en cantidad suficiente para aumentar las pérdidas dieléctricas en el aislamiento papel-aceite.A.9 Representaciones gráficas Las representaciones gráficas de las relaciones de gases son adecuadas para seguir la evolución de los defectos visualmente.1 o B. se han omitido del método de interpretación indicado anteriormente. puede conducir a un embalamiento térmico catastrófico y fallo del equipo. la interpretación de los resultados del AGD de la cuba principal debe hacerse con precaución restando el nivel de fondo de la contaminación del CTC. y por motivos de simplificación.. Geneva.Company: FISEI S. sino también la posible evolución con el tiempo hacia un defecto de alta energía más peligroso. de C. puede producirse un defecto térmico que. Algunos métodos de interpretación también utilizan las concentraciones de los hidrocarburos C3.No. This file is subject to a licence agreement. puede visualizarse fácilmente la zona o cuadro que está más próximo al del caso no diagnosticado y atribuirse. Dado que la experiencia ha demostrado que. 5. Order No. All rights reserved. que conducen a posibles alarmas de gases. averías y fallos. Enquiries to Email: [email protected] - 60599 © CEI 1999 Por tanto.: WS-2005-006461 . o debe desecharse por poco fiable. Cuando se detecta un defecto en una fase temprana de desarrollo. del CTC y de los conservadores. 5. En otros casos. Sin embargo. 6 CONDICIONES PARA CALCULAR LAS RELACIONES 6. con cautela. el instante del fallo final del equipo puede tener lugar sin previo aviso.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. Esto puede confirmarse comparando los resultados de AGD de la cuba principal. debido a que caen fuera de los límites de las relaciones de gases. puede ser muy informativo examinar no sólo el incremento de las concentraciones de gases. Estas representaciones son también útiles en los casos en que no se obtiene un diagnóstico utilizando la tabla 2. Por el contrario. Customer: Luis Balderas . Utilizando las figuras B. El anexo B proporciona ejemplos de representaciones gráficas de defectos. de C. Por tanto. La mayor velocidad de liberación de energía de un defecto del núcleo de alta temperatura. 6. desgasificación o filtrado del aceite. deben tomarse con precaución los cálculos de las relaciones de los gases a bajos niveles de concentración (menos de 10 x S). un nuevo defecto puede sobreponerse sobre uno viejo o sobre la condición de envejecimiento normal. preferiblemente. of User(s): 1 . por ejemplo. producirá gases lentamente con lo que existe la posibilidad de que todos los gases producidos se disuelvan en el aceite. Switzerland. pueden producirse pérdidas muy lentamente por difusión a través del conservador o como resultado de los ciclos de expansión del aceite con la temperatura. las variaciones inconsistentes (por ejemplo. Normalmente.Tel. Customer: Luis Balderas . Geneva. con el aceite en movimiento. otros que es potencialmente significativa dependiendo del tipo de equipo utilizado. Enquiries to Email: custserv@iec. no existe un acuerdo general acerca de la magnitud de estas pérdidas por difusión en servicio. puede provocar una formación de los gases suficientemente rápida como para producir burbujas. deben eliminarse pues son indicativas de problemas analíticos o de toma de muestras. que puede calcularse utilizando los valores de precisión en AGD descritos en CEI 60567. Las pérdidas por difusión significativas pueden afectar las relaciones de gases. This file is subject to a licence agreement. los valores típicos de concentraciones de gases y las velocidades de incremento de gases. En caso de duda. Esto es particularmente importante en el caso de CO y CO2 (véase 5. Por encima de 10 x S (siendo S el límite de detección analítico). All rights reserved. éstas se disolverán en el aceite parcialmente (y se intercambiarán con los gases previamente disueltos) pero parte del gas puede alcanzar el relé recolector de gases o el colchón de gas.4). Por debajo de 10 x S.ch . la precisión en los valores de AGD desciende rápidamente hasta un valor típico del 20% a 5 x S y hasta un 40% en la relación de gases.No.14 - a) Los valores de 0 µl/l o inferiores a los límites analíticos de detección S de un informe AGD deben reemplazarse por “inferior al valor S para este gas” (véanse en CEI 60567 los valores S recomendados) b) Si se han realizado análisis AGD sucesivos en períodos de tiempo relativamente cortos (días o semanas). la baja velocidad de liberación de energía de las descargas parciales. se restan los valores AGD anteriores y se vuelven a calcular las relaciones. bruscos descensos de las concentraciones). Esto es particularmente importante para transformadores de medida y bornas donde los valores típicos de concentraciones de gases pueden estar por debajo de 10 x S. la velocidad de producción de gases de todos los tipos está estrechamente relacionada con la velocidad de liberación de energía.60599 © CEI 1999 . Order No.Company: FISEI S.: WS-2005-006461 . NOTA – En el caso de transformadores de potencia de respiración abierta. o de un punto caliente de baja temperatura.: +41 22 919 02 11 . Con el fin de obtener sólo las relaciones de gases correspondientes al nuevo defecto. hay también una incertidumbre en las relaciones de gases. 7 APLICACIÓN A GASES LIBRES EN RELÉS DE GASES Durante un defecto. Por tanto. este gas puede alcanzar el equilibrio con los gases disueltos en el aceite. la precisión típica es del 5% en los valores de AGD y hasta el 10% en las relaciones de gases. Sin embargo. Hay que asegurarse de comparar los valores de AGD de muestras que se han tomado del mismo punto y. teniendo en cuenta las posibles variaciones que resultan de la reducida precisión. puede ser conveniente medir la concentración de gas en el conservador para tener una idea del volumen ventilado.IMPORTANT: This file is copyright of IEC.A. unos consideran que es totalmente despreciable. La interpretación también debe tener en cuenta los tratamientos previos realizados al equipo.V. que pueden afectar los niveles de gases en el aceite. como reparaciones.2 Incertidumbres en las relaciones de gases Debido a la precisión de los valores de AGD. c) Las relaciones de gases son significativas y deben calcularse sólo si al menos el valor de la concentración de un gas es superior al valor típico y es superior al valor típico de incremento del gas (véanse la nota 2 de la tabla 2 y el capítulo 9). con el resultado de que los niveles de gases medidos pueden ser ligeramente inferiores a los niveles de gases formados. d) Si las relaciones de gases son diferentes a las de análisis previos. of User(s): 1 .12 1. también. el análisis de los gases libres del relé colector o del colchón de gas pueden ser evaluados de la misma manera que el análisis de los gases disueltos en el aceite. si este gas se deja en el relé durante un largo período de tiempo. y tomar muestras del aceite del relé y de la cuba principal. es necesario convertir las concentraciones de los diferentes gases en el estado libre en sus concentraciones equivalentes en disolución. Order No. por tanto.08 0. es un ejemplo destacable de un gas que se puede disolver relativamente rápido y provocar resultados engañosos. utilizando la tabla 4. la comparación de las concentraciones reales en el aceite con las concentraciones equivalentes en el gas libre puede dar una información muy importante de la velocidad con la que las burbujas han ascendido a través del aceite y. También son posibles las alarmas del Buchholz debido a acumulación de aire por combinación de días cálidos y descensos rápidos de temperatura durante la noche.: +41 22 919 02 11 .70 1.40 1. este análisis de los gases en el aceite es.05 0.17 0. esencial para determinar la velocidad total de formación de gases y. Las grandes burbujas formadas ascienden rápidamente hasta el relé e intercambian poco gas con el aceite de modo que. algunos de sus constituyentes se disolverán. antes de aplicar el método de las relaciones de gases de la tabla 2.V. Para un gas particular. el análisis de los gases disueltos en el aceite proporciona más información que el de los gases libres. Switzerland.15 - 60599 © CEI 1999 Una muy rápida velocidad de liberación de energía asociada con un arco de potencia causa una rápida e importante formación de gases (el aumento de presión resultante acciona normalmente el relé colector). el gas que se recoge en el relé dista de estar en equilibrio con los gases disueltos en el aceite. En principio. Los datos reales pueden diferir un poco de estos valores. para comprobar si el defecto está aumentando.No. cuando el relé ha disparado y se ha acumulado gas en cantidades importantes. Aplicando los principios indicados anteriormente.05 0.Company: FISEI S.. This file is subject to a licence agreement.09 0. Sin embargo.9 NOTA – Los valores dados en esta tabla representan valores medios obtenidos en algunos de los tipos corrientes de aceites minerales aislantes para transformador. Sin embargo. modificando la composición del gas recogido. existe la posibilidad de que haya un defecto serio. All rights reserved.40 0. el coeficiente k de Ostwald se define como: k= concentracion de gas en la fase liquida concentracion de gas en la fase gas con las concentraciones en microlitros por litro.12 1. Geneva. Cuando se produce el gas lentamente. por tanto. El acetileno. Es.80 1.17 0. En la tabla 4 se dan los coeficientes de Ostwald de varios gases en aceites minerales aislantes a 20 ºC y 50 ºC Tabla 4 Coeficientes de Ostwald de varios gases en aceites minerales aislantes Gas k a 20 ºC k a 50 ºC N2 O2 H2 CO CO2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 0. por tanto.ch . Cuando se realiza el análisis de los gases libres.Tel. que es el aspecto más importante a investigar.20 0. de la velocidad de formación de gases. los datos indicados pueden utilizarse sin que influyan en las conclusiones deducidas de los resultados de los ensayos recalculados. de C.00 0. importante recoger el gas del relé lo antes posible. que se produce en cantidades importantes en los defectos en los que hay arcos y que es un gas muy soluble.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. por lo que debe realizarse el análisis de este gas para identificar el defecto. sin quemarlo.40 1. Sin embargo. inicialmente.: WS-2005-006461 . Customer: Luis Balderas .A. El cálculo de las concentraciones de gases disueltos equivalentes a las concentraciones de los gases libres se hace aplicando los coeficientes de Ostwald para cada gas. y compararlos con las concentraciones de los gases disueltos en el aceite del relé y de la cuba principal. Enquiries to Email: [email protected] 2.09 0. los valores típicos de las concentraciones se denominan como valores típicos del 90%.1. principalmente el tipo de equipo. Varios factores afectan los valores típicos de concentraciones. − fallos que se desarrollan a lo largo de extensos periodos de tiempo. es preferible considerar los valores típicos de las concentraciones como una guía inicial para la toma de decisiones. la probabilidad de tener un fallo es baja.3).V.60599 © CEI 1999 . reparación.A. Switzerland. This file is subject to a licence agreement.1 Generalidades. Por debajo de ciertos niveles de concentraciones (citados como valores típicos o valores normales). of User(s): 1 . No deben utilizarse para averiguar si existe un fallo o no dentro del equipo. incluso a estos bajos niveles. pero el error introducido no invalida las conclusiones alcanzadas. Se considera que el equipo está sano. de C. Esto puede obtenerse calculando el número de análisis AGD que han conducido a un fallo real o incidente en servicio (alarma de gases.2 Valores típicos de concentraciones 8.ch . y que sólo las sobrepasan un porcentaje pequeño y arbitrario de contenidos en gases superiores. por lo tanto. Deben verse como valores por encima de los cuales la velocidad de formación de los gases puede permitir la detección de un probable defecto. Customer: Luis Balderas . Estos fallos pueden dividirse en dos categorías: − fallos que se desarrollan en muy poco tiempo (que. Geneva. pero es improbable. útil cuando se eligen los porcentajes de normalidad más apropiados para una red y un tipo de equipo dados (véase 8.No. otros factores que influyen son el tipo de protección del aceite. Se supone que las fases líquida y gaseosa están a la misma temperatura.2.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. puede hacerse una primera y rápida discriminación entre análisis sanos y sospechosos calculando los valores típicos para el equipo. Sólo esta segunda categoría puede detectarse por análisis AGD en el laboratorio. el tiempo en servicio desde que se recibió y la naturaleza del defecto (eléctrico o térmico). En transformadores de potencia. por ejemplo el 10%. 8. el factor de carga y el modo de trabajo. La probabilidad de tener un fallo puede aumentar significativamente a valores muy por encima de los niveles típicos de concentración.16 - El coeficiente de Ostwald es independiente de las presiones parciales reales del gas en cuestión. son imposibles de detectar mediante toma de muestras y análisis en el laboratorio y que sólo se pueden detectar con detectores en línea).: +41 22 919 02 11 . aunque es posible que no se produzca un fallo a estos niveles altos.Company: FISEI S. fallo. Por tanto.: WS-2005-006461 . raramente este es el caso. Las empresas eléctricas que disponen de grandes bases de datos de AGD y mantenimiento de equipos. sin embargo. La probabilidad o riesgo de tener un incidente o fallo en servicio está relacionada con los niveles de concentraciones de gases.). 8 NIVELES DE CONCENTRACIONES DE GASES EN SERVICIO 8.2 Métodos de cálculo. En este caso. cuando no se dispone de otra experiencia. etc.1 Generalidades. la situación se considera crítica pues. Para obtener valores fiables de probabilidades de fallos se necesita un gran número de análisis. 8.Tel. El conocimiento de estos valores es. Los valores típicos de concentraciones son las cantidades aceptables de gases por debajo de las cuales la experiencia de campo ha mostrado que no existen posibles o detectables defectos incipientes. Enquiries to Email: [email protected]. y comparándolos con el número total de análisis AGD para ese tipo de equipo y a ese nivel de concentraciones de gases. pueden calcular la probabilidad de fallo en servicio de un equipo para determinados niveles de concentraciones de gases. Sin embargo. Order No. el riesgo de que se produzca uno es alto. aunque no puede descartarse totalmente un fallo. puesta fuera de servicio. All rights reserved. En este ejemplo.2.1 Probabilidad de fallo en servicio 8. tipo. el fabricante u otros expertos. en transformadores de respiración abierta.4 Velocidades de incremento de gases Si no hay incremento de gases desde el último análisis. Si el porcentaje de normalidad elegido (por ejemplo 90%. la velocidad de incremento debe decidirla el usuario del equipo. Enquiries to Email: custserv@iec.. una conjetura que se deja a la experiencia del usuario en equipos similares. a menudo. y volumen de aislamiento involucrado. especialmente si superan los valores de concentraciones de alarma. también. los valores típicos son menores para transformadores de medida y bornas que para transformadores de potencia. También se obtiene una cierta libertad de acción en la elección del porcentaje de normalidad considerando la probabilidad de fallo y la tasa de fallos reales de los equipos en servicio. como el 50% por semana. Para cada gas característico considerado.2. costes considerables. en función de la experiencia previa con equipos de similares características (tensión.). 8. La elección de un porcentaje de normalidad es. que puede ser muy diferente dependiendo de los equipos considerados. De estos valores se deduce que. Switzerland.2. Lo que debe considerarse como velocidad típica o de alarma de incremento de los gases depende en gran medida del tipo de equipo y su edad. se consideran generalmente muy serias. Geneva. Si no existen bases de datos adecuadas para calcular los valores típicos. El método más sencillo de cálculo consiste en recopilar todos los resultados AGD relativos a un tipo específico de equipo. tipo de defecto identificado. pueden tener lugar fallos sin previo aviso suponiendo.A. de C.ch . fabricante. como valor aproximado. véase 6. Utilizando esta curva. Debe prestarse especial atención a los casos en los que se observa una aceleración en la velocidad de incremento de gases. En el caso de transformadores de potencia. suponiendo que la precisión de los valores de AGD es mejor del 10% después de un mes. Si el porcentaje de normalidad elegido es demasiado alto. se considera que un incremento de las concentraciones de gases de más del 10% por mes por encima de los valores típicos de concentraciones.1). tipo de respiración y de carga. con la consiguiente pérdida de credibilidad en el diagnóstico y las recomendaciones. los usuarios pueden también adoptar. y que evolucionen hacia defectos de energía mayor (por ejemplo D2 o T3). 8.Tel. En ausencia de esta información o experiencia. es probable que el defecto haya desaparecido (o que exista uno muy pequeño. a continuación. en general.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. Order No.: +41 22 919 02 11 . como primer paso. Velocidades mucho mayores de incremento de gases. como el 90%. 8.No. 8.17 - 60599 © CEI 1999 Los valores típicos de concentraciones pueden calcularse como se describe a continuación y deberían obtenerse por los usuarios de los equipos para cada tipo específico de equipo.3 Valores de concentraciones de alarma Los valores de concentraciones de alarma son aquellos valores de concentraciones por encima de los cuales la probabilidad de un incidente es suficientemente alta como para requerir decisiones o acciones competentes urgentes. y con un incremento de los costes de mantenimiento. etc. This file is subject to a licence agreement. los valores observados en otras redes y presentados en las notas de aplicación (véase el anexo A). En última instancia.2 Métodos de cálculo. también se han descrito velocidades típicas de producción de gases en mililitros por día (véase la tabla A. 95% u otro) es demasiado bajo. All rights reserved. los fabricantes o expertos independientes. se representa gráficamente en función de la concentración de gas. guías de carga.V. se considerarán sospechosos demasiados equipos.Company: FISEI S. NOTA – En el caso de los óxidos de carbono. los usuarios pueden elegir porcentajes de normalidad conservadores. especialmente los que tiene un CTC comunicado. la concentración de gas que corresponde a un porcentaje dado del número total acumulado de análisis (por ejemplo 90%) es el valor típico de la concentración al 90% para ese gas y ese tipo de equipo. Generalmente. compensado por pérdidas por difusión a través del conservador. Los valores de concentraciones de alarma deben establecerse por los usuarios.: WS-2005-006461 . Customer: Luis Balderas . edad. las velocidades de incremento de gases dependen de la relación aceite/papel. es un requisito previo para establecer que el defecto es activo.3).3 Elección de porcentajes de normalidad. se calcula el número acumulado de análisis AGD en los que la concentración es inferior a un valor dado y. of User(s): 1 . teniendo en cuenta los resultados de precisión del AGD. se calculan las relaciones de gases y se identifica el tipo de defecto utilizando la tabla 2 (véase 5. generalmente. of User(s): 1 . Order No. Si fuese necesario. cuando los detectores de gases detecten estos incrementos.8). de C. Se calcula la velocidad de incremento de gases desde el último análisis.: +41 22 919 02 11 . Enquiries to Email: custserv@iec. horas o semanas y que.3).18 - Los detectores de gases en línea. 2) considerar emprender acciones inmediatas cuando las concentraciones de gases y sus velocidades de incremento superan los valores de alarma. 10 INFORME DE RESULTADOS NOTA – El informe debe adaptarse al tipo específico de equipo considerado. Se recomienda: 1) aumentar la frecuencia de las tomas de muestra (quincenal.ch . All rights reserved. Se comprueba un posible diagnóstico erróneo (véase 4. incluyendo los valores S. b) Se determina si las concentraciones de gases y las velocidades de incremento de gases están por encima de los valores de alarma.2 y 5. Si los valores de AGD están por encima de los valores típicos pero por debajo de 10 x S (S = límite de detección analítico). Customer: Luis Balderas . se indica "AGD normal / equipo sano”. evaluar las velocidades de incremento de los diversos gases e identificar el defecto. cuando se disponga de ella. particularmente en el caso del CO y CO2 (véase 6. se restan los últimos valores de los actuales antes de calcular las relaciones de gases. El informe de la interpretación del AGD debe incluir. pueden ser particularmente adecuados para detectar velocidades de incremento de gases atípicas que se producen en minutos. Geneva. Switzerland. método de análisis AGD y fecha del análisis NOTA – En el informe AGD.A.Tel.V. la siguiente información: a) informe del análisis AGD. incluyendo los de hidrógeno ya disponibles.: WS-2005-006461 .1). Si todos los gases están por debajo de los valores típicos de las concentraciones de gases y de las velocidades de incremento de gases. This file is subject to a licence agreement.4). c) Se toman decisiones de acuerdo con la mejor práctica de ingeniería o con la ayuda de la figura 1. mensual u otra) cuando las concentraciones de gases y sus velocidades de incremento superan los valores típicos.Company: FISEI S. Se determina si el papel está involucrado (véanse 4. deben hacerse análisis AGD completos en el laboratorio para confirmar las lecturas del detector. no se pueden detectar con tomas de muestra de aceite rutinarias que se hacen a intervalos mensuales o anuales. Se verifica si el defecto está evolucionando hacia su etapa final (véase 5.3).1). Si al menos uno de los gases está por encima de los valores típicos de las concentraciones de gases y de incremento de gases. Sin embargo.No.2.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. 9 MÉTODO RECOMENDADO PARA LA INTERPRETACIÓN DEL AGD (figura 1) a) Se eliminan o corrigen los valores AGD inconsistentes (véase 6. los valores de 0 µl/l o inferiores a los valores S se sustituyen por “inferior al valor S para este gas”.60599 © CEI 1999 . véase 6. tipo genérico (por ejemplo.ch . 5) lugar de toma de muestra de aceite o gas. h) indicación de si el papel está involucrado o no. desgasificación. Switzerland.Company: FISEI S. como desconexiones.3).. i) acciones recomendadas: 1) nueva frecuencia de toma de muestras del aceite. puesta fuera de servicio. of User(s): 1 . con el valor de la relación CO2/CO. 3) otros ensayos. e) indicación de valores típicos para ese equipo específico. All rights reserved. alarmas de gases.6)). transformador de potencia o de medida). Customer: Luis Balderas .A. Order No. potencia nominal: 2) características especiales (por ejemplo.19 - 60599 © CEI 1999 b) información específica del equipo como: 1) fecha de puesta en servicio. Enquiries to Email: custserv@iec. tipo de CTC (véase A.Tel. 2) análisis de compuestos furánicos si la relación CO2/CO es menor de 3. con indicación de los valores de las relaciones de gases calculadas.: WS-2005-006461 . reparación. sellado o de respiración abierta. 3) volumen de aceite. tensión. de C. si se conocen: f) indicación de “AGD típico / equipo sano” o “Defectuoso”. c) operaciones o incidentes especiales justo antes y después de la toma de muestras de aceite o gas.V.No. This file is subject to a licence agreement. g) en caso de “Defectuoso”. identificación del defecto utilizando la tabla 2 (véase 5. d) AGD previos del equipo.: +41 22 919 02 11 . Geneva. 4) fecha de toma de muestra de aceite o gas.IMPORTANT: This file is copyright of IEC.1. inspeccionar o reparar Guardar los datos Fig.3) Concentraciones de gases superiores a los valores de concentraciones de gases y velocidades de incremento de gases de alarma.: +41 22 919 02 11 Examen de los resultados de AGD (véase 6. Switzerland.No. o cambio a un defecto de tipo D2 Condición de ALARMA NOTA – Para transformadores de potencia. véase también A. de C. Geneva. 1 − Diagrama de flujo Adoptar tomas de muestra más frecuentes. of User(s): 1 .IMPORTANT: This file is copyright of IEC. Enquiries to Email: [email protected] menos uno de los gases por encima de los valores típicos de concentraciones de gases y velocidades de incremento de gases Calcular relaciones de gases Todos los gases por debajo de los valores típicos de concentraciones de gases y velocidades de incremento de gases Describir como AGD típico / equipo sano 60599 © CEI 1999 Identificación del defecto mediante la tabla 2 (véase 5.V.1.5 Condición de ALERTA Adoptar acciones inmediatas Considerar el control en línea.Company: FISEI S. Order No.Tel.: WS-2005-006461 .20 - Customer: Luis Balderas .1) Comparar con el AGD de muestras anteriores y con los valores típicos . This file is subject to a licence agreement. All rights reserved. Considerar el control en línea .ch .A. es una indicación de que deben realizarse más análisis rutinarios de AGD a intervalos más cortos. Si se exceden dichos valores.Company: FISEI S.No.V. Se urge a estos usuarios para que calculen sus propios valores siguiendo los métodos descritos en el capítulo 8. para comprobar las posibles tendencias en el incremento de los gases producidos y para obtener más información para el diagnóstico.1 han sido proporcionados por el comité técnico 10 de CEI. Geneva. Serán revisados por un grupo de trabajo conjunto de los comités técnicos 10 y 14: Transformadores de potencia. of User(s): 1 . Enquiries to Email: custserv@iec. Switzerland. en los equipos. − sin CTC que comunique con la cuba principal o con CTC en comunicación con la cuba. de C..ch .2 Defectos típicos Véase la tabla A.1. This file is subject to a licence agreement.A. All rights reserved. dependiendo de sus equipos específicos. En todos los casos debe aplicarse la mejor valoración de ingeniería posible. Los valores indicados en estas notas de aplicación deben consultarse sólo en ausencia de datos propios más precisos y nunca deben utilizarse contractualmente sin acuerdo especial entre las partes. normalmente.1.IMPORTANT: This file is copyright of IEC.Tel. A.21 - 60599 © CEI 1999 ANEXO A (Informativo) NOTAS DE APLICACIÓN PARA LOS EQUIPOS ADVERTENCIA: Los valores de concentraciones típicas proporcionados en estas notas de aplicación son valores promedio de varios tipos de equipos. Order No. A. Sólo proporcionan indicaciones de los rangos de valores que se observan. Los valores típicos de las concentraciones que se dan en las tablas no son valores límite.1 Subtipos específicos − respiración abierta (conservador de tipo abierto). Customer: Luis Balderas . los diseños de fabricación y modo de operación.1. Usuarios individuales pueden obtener valores típicos diferentes.: +41 22 919 02 11 .: WS-2005-006461 . de CEI.1 Transformadores de potencia Los valores proporcionados en este capítulo A. − de columna o acorazado. − de red de transporte o de generación. − reactancias A. − sellado o de colchón de nitrógeno. barras de cobre y cuba. Switzerland. anillos metálicos de apriete de las patas del núcleo Sobrecarga del transformador en situaciones de emergencia Objeto bloqueado que restringe el flujo de aceite en los devanados Flujo de dispersión en las piezas de apriete de la culata Contactos defectuosos en conexiones atornilladas (particularmente entre barras de aluminio). Customer: Luis Balderas . puede ser conveniente medir la concentración de gas en el conservador para tener una idea del volumen ventilado. Las relaciones no son significativas en estos casos (véase la nota 2 de la tabla 2). en la torreta. discos o conductores adyacentes de devanados.No. Rotura del aislamiento entre conductores paralelos adyacentes de los devanados Fuertes corrientes circulatorias entre cuba y núcleo Pequeñas corrientes en las paredes de la cuba originadas por un campo magnético altamente descompensado Cortocircuitos en las juntas de las chapas magnéticas del núcleo A. en conductos de aceite. All rights reserved. si se utiliza. los valores típicos de concentraciones de gases y las velocidades de incremento de gases (véase 6. en espaciadores de devanados. pernos aislados del núcleo. conexiones entre el cable y la varilla pasante de la borna Corrientes circulatorias entre piezas de apriete y bulones de la culata. si C2H2/H2 es mayor de 2 ó 3. contactos del interior del selector (formación pirolítica de carbono). alta humedad en el papel.22 - Tabla A. Sin embargo. of User(s): 1 .A. puestas a tierra. piezas de apriete y chapa magnética. Order No. devanados. de C. debe hacerse con cuidado.V.1. en el adhesivo del aislante. Geneva. bornas y cuba. This file is subject to a licence agreement.3) se puede utilizar directamente con todos los subtipos de transformadores con excepción de aquellos que tienen un CTC en comunicación con la cuba principal. sobresaturación de aceite o cavitación.60599 © CEI 1999 . Bucles cerrados entre dos conductores adyacentes alrededor del flujo magnético principal.1 Defectos típicos en transformadores de potencia Tipo DP Defecto Descargas parciales D1 Descargas de baja energía D2 Descargas de alta energía T1 Defecto térmico t < 300 ºC T2 Defecto térmico 300 ºC < t < 700 ºC T3 Defecto térmico t > 700 ºC Ejemplos Descargas en cavidades llenas de gases como consecuencia de una impregnación incompleta. Ruptura dieléctrica del aceite. sino como “formación normal de gas”.: WS-2005-006461 . NOTA 2 – En el caso de transformadores de potencia de respiración abierta. contactos deslizantes. otros que es potencialmente significativa dependiendo del tipo de equipo utilizado. En caso de duda. restando la contaminación del CTC (véase 5.Tel. toroides. entre alta tensión y tierra en los devanados.Company: FISEI S.1). corriente de corte del selector Contorneamiento. soldaduras defectuosas o bucles cerrados en el núcleo Descargas entre piezas de sujeción. En este último caso. conectores. bornas y cuba. soldaduras o sujeciones defectuosas en las pantallas magnéticas. NOTA 1 − La formación de gas por debajo de los valores típicos de las concentraciones de gases y las velocidades de formación de gases no debe considerarse como indicativa de “defecto”.IMPORTANT: This file is copyright of IEC.: +41 22 919 02 11 . y que conduce a la formación de cera X Chispas o arcos entre malas conexiones a potenciales diferentes o a potencial flotante. unos consideran que es totalmente despreciable.3 Indicación de defectos mediante AGD La tabla 2 (véase 5. devanados y núcleo. no existe acuerdo en la magnitud de estas pérdidas por difusión en servicio. con el resultado de que los gases medidos pueden ser ligeramente inferiores que los niveles reales de gases formados en el transformador. en anillos estáticos. en las paredes de la cuba Formación de caminos conductores en bloques de madera. Las pérdidas por difusión significativas pueden afectar las relaciones de gases. se produce una pérdida muy lenta de gases por difusión a través del conservador o como resultado de los ciclos de expansión del aceite. Enquiries to Email: custserv@iec. existe contaminación desde el CTC a la cuba principal. y la tabla 2 no se puede utilizar o.6).ch . formación de caminos conductores o arcos de alta energía local o de potencia Cortocircuitos entre baja tensión y tierra. este porcentaje depende de las características de la población de transformadores. Tabla A. This file is subject to a licence agreement.ch .2 Rangos de concentraciones típicas del 90% observados en transformadores de potencia (todos los tipos) Valores en microlitros por litro Subtipo de transformador H2 CO CO2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 Sin CTC 60-150 540-900 5 100-13 000 40-110 50-90 60-280 3-50 Con CTC en comunicación 75-150 400-850 5 300-12 000 35-130 50-70 110-250 80-270 NOTA 1 – Los valores indicados en esta tabla se obtuvieron de redes individuales.2.V. para usar estas velocidades se necesita conocer el volumen de aceite.No.3 representan comportamientos típicos de equipos con respiración abierta. En última instancia. El porcentaje de normalidad más frecuentemente utilizado es el del 90%. tipo de respiración y de carga. La experiencia ha demostrado que las velocidades indicadas en la tabla A.4). Estos gases pueden contaminar el aceite de la cuba principal y afectar los valores normales de estos tipos de equipos. están incluidos en la tabla A. Lo que debe considerarse como velocidad típica de incremento de los gases depende en gran medida del tipo de equipo y su edad. los valores típicos son. NOTA 3 – En algunos países. generalmente.Tel. Sin embargo. tipo de defecto identificado.: +41 22 919 02 11 . Order No. Los valores que se dan en la tabla A.5 µl/l de C2H2 y 10 µl/l de C2H4. Los valores de otras redes pueden ser diferentes. o entre los conservadores respectivos. y volumen de aislamiento involucrado. Por ejemplo. NOTA 2 – “CTC en comunicación” significa que es posible la comunicación de parte del aceite o del gas entre el compartimento del CTC y la cuba principal. Customer: Luis Balderas .1. “Sin CTC” se refiere a transformadores que no tienen CTC o equipados con un CTC que no está comunicado o no tiene fugas con la cuba principal.1. la velocidad de incremento debe decidirla el usuario del equipo.2 se proporcionan los rangos de los valores típicos del 90% observados en transformadores de potencia.3 son sólo para información. lo que no siempre es posible. el subtipo de equipo.1. principalmente. el tipo de defecto y la edad. el fabricante u otros expertos.5 Velocidades típicas de incremento de gases Se cree que las velocidades de incremento de gases expresadas en mililitros por día en vez de porcentaje por mes (véase 8. se utilizan valores tan bajos como 0.23 - 60599 © CEI 1999 A. Sin embargo.IMPORTANT: This file is copyright of IEC.4 Valores típicos de las concentraciones En la tabla A.Company: FISEI S. mayores en transformadores sellados que en transformadores de respiración abierta del mismo tipo.2 son sólo para información. en más de 15 redes individuales de todo el mundo e incluyendo más de 15 000 transformadores. Enquiries to Email: [email protected]. Todos los tipos de factores de influencia y todos los subtipos descritos en A.A. Los principales factores que influyen en estos niveles son. están más relacionadas con el tamaño y la severidad del defecto y no están afectadas por el volumen de aceite del transformador. All rights reserved.. of User(s): 1 . Switzerland. A. Geneva. de C.: WS-2005-006461 . Los valores que se dan en la tabla A. This file is subject to a licence agreement. Geneva. en kilogramos.: WS-2005-006461 . A. de C. Customer: Luis Balderas . d1 es la fecha de y1. (y2-y1) es el incremento. también pueden ser diferentes. si se conocen. en microlitros por litro. All rights reserved.1 Monóxido de carbono <50 Dióxido de carbono <200 NOTA – Los valores mostrados en esta tabla se obtuvieron de redes individuales.No. aire natural). localizado en un compartimento separado pero con el mismo eje de trabajo. − subtipo de transformador. of User(s): 1 . ρ es la densidad. OFAF (aceite forzado. Los valores de otros tipos de transformadores. − horas en servicio. − tipo de CTC (en comunicación con la cuba principal o no).: +41 22 919 02 11 . los CTC se componen de un selector de carga.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. en kilogramos por metro cúbico. − tipo de sistema de enfriamiento.6 Información específica que se debe añadir al informe AGD (véase el capítulo 10) − potencia nominal. m es la masa de aceite. y de un conmutador.A. Los valores de otras redes pueden ser diferentes. respiración abierta o sellado. d2 es la fecha de y2.Company: FISEI S. La ecuación para calcular la velocidad de incremento de gases es: velocidad = 1y 1 2 6 − y1 m ρ d 2 − d1 6 ml/día donde y1 es el análisis de referencia. NOTA – Algunos usuarios prefieren utilizar velocidades típicas de incremento de gases expresadas en microlitros por litro por mes o en porcentaje por mes. − número de operaciones del CTC.V. etc. y2 es el último análisis. localizado en el aceite de la cuba principal..24 - Tabla 3 Velocidades típicas de incremento de gases en transformadores de potencia Valores en mililitros por día Hidrógeno <5 Metano <2 Etano <2 Etileno <2 Acetileno <0. transformadores sellados.Tel. aire forzado). NOTA – A menudo. ONAN (aceite natural. Enquiries to Email: custserv@iec. Switzerland.1. − temperatura de la parte superior del aceite.60599 © CEI 1999 . Order No.ch . por ejemplo. 3 Transformadores de medida A. A. no se pueden proponer valores estadísticamente significativos para el acetileno..2 Defectos típicos Véase la tabla A.: +41 22 919 02 11 . A.Company: FISEI S.3.1.3. NOTA – Las definiciones de estos subtipos pueden encontrarse en [6] del anexo C.2.4.: WS-2005-006461 .V. − transformadores rectificadores. de C.4 son sólo para información.25 - 60599 © CEI 1999 A.ch . of User(s): 1 . Geneva. Enquiries to Email: custserv@iec. − transformadores de ferrocarril.2.3 Identificación de defectos Véase A. A.4 Valores típicos de concentraciones Véase la tabla A. Los valores que se dan en la tabla A. Los valores de otras redes pueden ser diferentes. Tabla A.1. This file is subject to a licence agreement.5.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. − transformadores de distribución (sólo transformadores industriales y de servicios.No. * El diseño y el montaje del cambiador de tomas en carga influyen en los datos. Order No. que no sean de compañías eléctricas). A.1 Subtipos específicos − transformadores de horno. Por esta razón.2.2 Transformadores industriales y especiales A. All rights reserved.2.2 Defectos típicos Véase la tabla A.4 – Ejemplos de valores de concentraciones típicas del 90% observadas en una red típica (todos los tipos de transformadores) Valores en microlitros por litro Subtipo de transformador H2 CO CO2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 Horno * 200 800 6 000 150 150 200 * Distribución 100 200 5 000 50 50 50 5 NOTA – Los valores de esta tabla se han obtenido de una red individual. Switzerland.A.1 Subtipos específicos TI: TT: TCIT: TTCI: TTC: TTM: Transformadores de intensidad (de diseño tórico o de horquilla) Transformadores de tensión Transformadores combinados (intensidad-tensión) Transformadores de tensión en cascada (inductivos) Transformadores de tensión capacitivos Transformadores de tensión magnéticos (véase [2] del anexo C). de potencias inferiores a 10 MVA. Customer: Luis Balderas .3.Tel. A. son a menudo destructivos. sobresaturación de aceite. y que tienen como consecuencia calentamiento dieléctrico y embalamiento térmico Malos contactos en conexiones o soldaduras Sobrecalentamiento debido al circuito ferroresonante en TTM Corrientes circulatorias en los bordes del circuito magnético A.A.6 se dan los valores típicos del 90% de las concentraciones observadas en transformadores de medida. consecuencia de una larga actividad de descargas parciales o embalamientos térmicos.2 en vez de 0. of User(s): 1 . humedad en el papel. Switzerland. arrugas o dobleces en el papel. Geneva. Los valores indicados en la tabla A.Company: FISEI S. con la excepción de que CH4/H2 es menor de 0. Los valores de otras redes pueden ser diferentes.6 lo son sólo para información Tabla A.3 Identificación de defectos por AGD Se aplica la Tabla 2 (véase 5. Los fallos definitivos más frecuentes incluyen la ruptura dieléctrica localizada o catastrófica del aislamiento de papel/aceite. relacionadas con la contaminación por cera X. Enquiries to Email: custserv@iec. humedad o selección incorrecta de los materiales aislantes.3) a todos los subtipos. A. All rights reserved.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. El porcentaje de normalidad del 90% es el que se utiliza más frecuentemente.: WS-2005-006461 .Tel.6 Rangos de concentraciones típicas de 90% observados en transformadores de medida Valores en microlitros por litro Subtipo de transformador TI TT H2 CO CO2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 6-300 70-1 000 250-1100 800-4 000 11-120 7-130 3-40 20-30 1-5 4-16 NOTA 1 – Los valores indicados en esta tabla se han obtenido de una red particular. Customer: Luis Balderas . aunque se han observado tasas mucho mayores en un número limitado de subgrupos. This file is subject to a licence agreement.1 para las descargas parciales. el tipo de defecto y la edad.26 - Se ha publicado que la tasa de fallos es de alrededor del 1% del total de la población (véase [2] del anexo C).60599 © CEI 1999 .3.ch . dando lugar a la rotura o explosión del equipo y el AGD no es siempre posible después del fallo Corrientes circulatorias en el aislamiento de papel/aceite como resultado de altas pérdidas dieléctricas.: +41 22 919 02 11 . Los cortocircuitos generales con paso de potencia.V.5 – Defectos típicos en transformadores de medida Tipo Defecto DP Descargas parciales D1 Descargas de baja energía D2 Descargas de alta energía T2 Defecto térmico 300 ºC < t < 700 ºC T3 Defecto térmico t > 700 ºC Ejemplos Descargas en cavidades llenas de gas como resultado de una pobre impregnación. con altas densidades locales de corriente capaces de fundir las pantallas. NOTA 2 – El valor de H2 para los TI es mucho menor para los transformadores sellados con membrana de caucho (±20 µl/l) que para los sellados con membrana metálica (±300 µl/l).4 Valores típicos de concentraciones En la tabla A. de C.No. Los factores de influencia son el subtipo del equipo. Tabla A.3. Order No. que conducen a la deposición de cera X y al incremento de las pérdidas dieléctricas Descargas relacionadas con las operaciones de interruptores próximos (en el caso de los TI) o con sobretensiones en los bordes de secciones unitarias de condensadores (caso de los TTC) Chispas alrededor de conexiones defectuosas o tiras metálicas flotantes Formación de caminos conductores en el papel Arcos en las conexiones de las pantallas estáticas Cortocircuitos locales entre las pantallas de reparto capacitivo. V. Tabla A.ch . las descargas parciales tienen como consecuencia un incremento de pérdidas dieléctricas. All rights reserved.Company: FISEI S. pobre impregnación. A. que tienen como resultado embalamientos térmicos 300 ºC < t < 700 ºC Corrientes circulatorias en conexiones defectuosas en la pantalla de la borna o en el conductor de alta tensión. de C. o deposición de cera X.A.: WS-2005-006461 . pero sin conducir a la explosión de la borna T2 Defecto térmico Corrientes circulatorias en el papel aislante como resultado de elevadas pérdidas dieléctricas. También en papel aislante aflojado durante el transporte con arrugas o dobleces D1 Descargas de baja energía Chispas alrededor de conexiones defectuosas en la toma capacitiva Arcos en las conexiones de las pantallas estáticas Formación de caminos conductores en el papel D2 Descargas de alta energía Cortocircuitos localizados entre las pantallas de reparto capacitivo. Switzerland.7 Defectos típicos en bornas Tipo Defecto Ejemplos DP Descargas parciales Descargas en cavidades llenas de gas como consecuencia de humedad en el papel. relacionadas con contaminación o selección inadecuada de los materiales aislantes.Tel.1 Subtipos específicos − de tipo condensador. embalamiento térmico y rotura definitiva.No. sobresaturación de aceite o contaminación.4. of User(s): 1 . Geneva..27 - 60599 © CEI 1999 Se han publicado los siguientes valores máximos admisibles para transformadores de medida sellados sin que haya sido necesario emprender ninguna acción sobre el transformador Valores en microlitros por litro H2 CO CO2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 300 300 900 30 50 10 2 A.2). Enquiries to Email: custserv@iec.: +41 22 919 02 11 .2 Defectos típicos Véase la tabla A.7 En varios casos.4. contorneamiento a lo largo de la superficie interna de la porcelana (que a menudo conduce a la explosión) y contorneamientos a lo largo de la superficie del núcleo.4 Bornas A. con transmisión de la temperatura al interior de la borna por medio del conductor Customer: Luis Balderas .IMPORTANT: This file is copyright of IEC. con altas densidades de corriente localizadas capaces de fundir las pantallas (véase la definición de D2 en 5. − de tipo no condensador. This file is subject to a licence agreement. Order No. Los fallos definitivos más frecuentes están relacionados con la perforación del aislamiento del núcleo entre capas cortocircuitadas (resultado de descargas parciales o embalamientos térmicos). A. Order No.Company: FISEI S.2 Identificación de defectos Se utiliza la tabla 2. Geneva. Enquiries to Email: [email protected] Valores típicos de concentraciones Se proponen los siguientes valores típicos del 95%.: WS-2005-006461 . los cables modernos a menudo contienen mezclas de aceite mineral y dodecilbenceno (DDB).1 Defectos típicos Descargas y puntos calientes en las terminaciones de los cables o en las uniones.60599 © CEI 1999 . This file is subject to a licence agreement.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. La composición de los gases producidos por el DDB no es la misma que la del aceite mineral y el DDB absorbe más gas que el aceite mineral. El AGD es difícil de aplicar en cables debido a la falta de representatividad de las muestras de aceite (a veces la toma de muestra sólo es posible a grandes distancias del defecto.V. en proporciones no conocidas. Customer: Luis Balderas .5. gases atrapados en el papel aislante…).5.9 Valores de concentraciones típicas del 95% en bornas Valores en microlitros por litro H2 CO CO2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 140 1 000 3 400 40 70 30 2 A. falta de convección del aceite. NOTA – Algunas bornas modernas contienen mezclas de aceite mineral y dodecilbenceno (DDB).8 Esquema simplificado de interpretación para bornas C2 H 2 C2H4 Defecto CH 4 H2 C2H4 C2 H 6 CO 2 CO < 0.No. of User(s): 1 . o cuando se requiere un diagnóstico más preciso. en proporciones no conocidas.5 Cables con aceite A.A.4. Los valores dados en la tabla A. A.9 lo son sólo para información Tabla A. La composición de los gases producidos por el DDB no es la misma que la del aceite mineral.4.07 DP D T TP >1 >1 < 1.3 Identificación de defectos por AGD Se propone la siguiente tabla simplificada de interpretación Tabla A.28 - A.ch . > 20 NOTA − DP = descargas parciales D = descargas T = defecto térmico TP = defecto térmico en el papel En los casos en los que no se puede atribuir un único defecto característico utilizando esta tabla simplificada.Tel. También. Switzerland. y el DDB absorbe más gases que el aceite mineral bajo solicitaciones eléctricas.: +41 22 919 02 11 . All rights reserved. debe utilizarse la tabla general 2. de C. posiblemente como resultado de un incremento de la resistencia de los contactos del CTC contaminados por carbón pirolítico. de alta energía o de potencia. conexiones del CTC Arcos en el anillo del selector de tomas en vacío.2 Defectos típicos Véase la tabla A.3 Valores de concentraciones típicas Los valores dados en la tabla A.. como resultado de formación de carbono pirolítico.5.3 Identificación de defectos por AGD Se utiliza la tabla 2 para todos los subtipos. conexiones del CTC. Geneva.10 Rangos de valores de concentraciones típicas del 95% observados en cables Valores en microlitros por litro H2 150-500 CO 40-100 CO2 220-500 CH4 5-30 C2H6 10-25 C2H4 3-20 C2H2 2-10 NOTA − Los valores indicados en esta tabla se han obtenido de una red particular.6.: +41 22 919 02 11 . Enquiries to Email: custserv@iec. A.29 - 60599 © CEI 1999 A. All rights reserved. con fallos que. This file is subject to a licence agreement. Order No.V.11 Tabla A. Los valores de otras redes y con diferentes tipos de diseños de cables pueden ser diferentes. A. a menudo. of User(s): 1 . La descripción detallada de estos sistemas y la interpretación de los resultados del AGD debe hacerse con la ayuda del fabricante del equipo de conexión.6.A. de C.Tel. − selectores de cargas.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. − aparamenta de conexión. Tabla A. particularmente en lo que concierne a los tipos de descargas que pueden o no tener lugar en el equipo.6 Equipos de conexión A. defectos del selector o un gran número de maniobras NOTA 1 − En esta tabla se proporcionan ejemplos de defectos detectados por AGD de muestras de aceite tomadas del compartimento del equipo de conexión.No.: WS-2005-006461 .Company: FISEI S. Switzerland.11 Defectos típicos en equipos de conexión Tipo D1 D2 Defecto Ejemplos Descargas de baja energía Operación normal del CTC. A medida que aumenta el número de maniobras del CTC.1 Subtipos específicos − cambiador de tomas en carga (CTC).10 lo son sólo para información Se han observado los siguientes valores de concentraciones típicas del 95% en cables.ch .6. A. Customer: Luis Balderas . selectores Descargas de alta energía Los contactos del selector no alcanzan su posición final sino que paran a medio camino. se ha observado un efecto térmico que se superpone al efecto de descargas del corte de la corriente. debido a un fallo del mecanismo de rotación. se transmiten a los devanados T3 Defectos térmicos Aumento de la resistencia entre los contactos del CTC o del preselector. NOTA 2 − Los equipos de conexión anejos a los transformadores son complejos y de diversos diseños. induciendo a descargas de cebado Arcos en el anillo del selector de tomas en vacío. 30 - ANEXO B (Informativo) REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LAS RELACIONES DE GASES (véase 5. B. Fig. Geneva. of User(s): 1 . All rights reserved.No.Company: FISEI S. de C. t < 300 ºC Defecto térmico.9) Clave DP D1 D2 T1 T2 T3 Descargas parciales Descargas de baja energía Descargas de alta energía Defecto térmico.2.: +41 22 919 02 11 .60599 © CEI 1999 . t > 700 ºC NOTA 1 – La flecha indica incremento de la temperatura NOTA 2 – Los ejes se han limitado a valores de 10 en aras de la claridad de la presentación.Tel. pero realmente se extienden hasta valores sin límites.1 − Representación gráfica 1 de las relaciones de gases (véase [3] del anexo C) Customer: Luis Balderas . 300 ºC < t < 700 ºC Defecto térmico.: WS-2005-006461 . Enquiries to Email: [email protected]. This file is subject to a licence agreement.IMPORTANT: This file is copyright of IEC.V. Switzerland.ch . Order No. Las coordenadas de cada zona son las mismas que en la tabla 2 y en la figura B. .IMPORTANT: This file is copyright of IEC. de C.Tel. Enquiries to Email: [email protected].: WS-2005-006461 .1 y la tabla 2. Order No.31 - Clave DP D1 D2 T1 T2 T3 60599 © CEI 1999 Descargas parciales Descargas de baja energía Descargas de alta energía Defecto térmico. All rights reserved.ch . Es recomendable utilizar esta representación con ayuda de un programa de ordenador. of User(s): 1 .2 − Representación gráfica 2 de las relaciones de gases (véase [4] del anexo C) Customer: Luis Balderas . 300 ºC < t < 700 ºC Defecto térmico. Geneva. t > 700 ºC NOTA 1 – Cada uno de los casos definidos en la tabla 2 se representa por un paralelepípedo o “caja” en el gráfico de tres dimensiones. This file is subject to a licence agreement.V. NOTA 2 – Las coordenadas de cada paralelepípedo son las mismas que en la figura B. Switzerland.A. B.: +41 22 919 02 11 . t < 300 ºC Defecto térmico.Company: FISEI S. Fig. All rights reserved.32 - donde %C 2 H 2 = 100x x+y+z siendo x = [C2H2] en microlitros por litro %C 2 H 4 = 100y x+y+z siendo y = [C2H4] en microlitros por litro %CH 4 = 100z x+ y+z Clave DP D1 D2 T1 T2 T3 siendo z = [CH4] en microlitros por litro Descargas parciales Descargas de baja energía Descargas de alta energía Defecto térmico.V.A. Geneva.3 – Representación gráfica 3 de las relaciones de gases – Triángulo de Duval (véase [5] del anexo C) Customer: Luis Balderas . Enquiries to Email: custserv@iec. Order No.: WS-2005-006461 .60599 © CEI 1999 .No. of User(s): 1 .IMPORTANT: This file is copyright of IEC. de C. B. This file is subject to a licence agreement. t > 700 ºC Límites de zonas DP 98% CH4 D1 23% C2H4 13% C2H2 D2 23% C2H4 13% C2H2 T1 4% C2H2 10% C2H4 T2 4% C2H2 10% C2H4 T3 15% C2H2 50% C2H4 38% C2H4 29% C2H2 50% C2H4 Fig. t < 300 ºC Defecto térmico.ch .Company: FISEI S. Switzerland.: +41 22 919 02 11 .Tel. 300 ºC < t < 700 ºC Defecto térmico. . of User(s): 1 . CIGRÉ Paris 1998. All rights reserved. CIGRÉ Symposium Berlin 1993...V.. paper 12-206 [2] EPRI Workshop. 1977.: WS-2005-006461 ..Tel. Etz Nº 98. Enquiries to Email: custserv@iec. Proceedings on Failed High Voltage Instrument Transformers.33 - 60599 © CEI 1999 ANEXO C (Informativo) BIBLIOGRAFÍA [1] OOMMEN et al.IMPORTANT: This file is copyright of IEC.ch . Customer: Luis Balderas .Company: FISEI S. Geneva.No.A.: +41 22 919 02 11 . pp 211-215 [4] COUDERC et al. Paper 110-14 [6] CEI 60050 (321):1986 − Vocabulario Electrotécnico Internacional (VEI). 1996 [5] DUVAL et al. Capítulo 321: Transformadores de medida. 1992 [3] DÖRNENBURG et al. This file is subject to a licence agreement. de C. Switzerland. CEIDP San Francisco. Order No. of User(s): 1 .ch http://www.040.220.10.99.aenor. Int.: WS-2005-006461 .A. Switzerland.ICS   17.ch Customer: Luis Balderas .: +41 22 919 02 11 . 29. rue de Varembé Case postale 131 Fax: +41 22 919 03 00 CH-1211 GENEVE 20 Suisse e-mail: [email protected] Oficina Central Telf.IMPORTANT: This file is copyright of IEC. Geneva.No.180 CEI 1999 AENOR Marzo 2000 Depósito legal: M 11555:2000 Sede central Teléfono: 91 432 60 00 C Génova.iec.Tel. de C. All rights reserved. 29.ch .Company: FISEI S. +41 22 919 02 11 3.clciec@aenor. This file is subject to a licence agreement. Enquiries to Email: custserv@iec. Order No. 6 28004 MADRID.es http://www. España Fax: 91 310 40 32 e-mail: norm.