Emisiones acusticas, sfra, azufre corrosivo

1. Nuevas Técnicas de Diagnóstico
Complementarias
Ing. Ernesto Gallo Martínez
Presidente
Transequipos S.A.

2. Técnicas Complementarias

3. Técnicas Complementarias

4. Emisiones Acústicas

5. Emisiones Acústicas EA

6. Instalación de Sensores

7. Gráfica en tres dimensiones

8. Caso de Estudio

9. Caso de Estudio

10. Caso de Estudio

11. Caso de Estudio

12. Análisis de Barrido de Respuesta
en Frecuencia (SFRA)

13. Análisis de Barrido de Respuesta en Frecuencia (SFRA)

14. Procedimiento FRA

15. Procedimiento FRA

16. Requerimientos para la prueba

17. Interpretación

18. Comparación

19. Criterios de Evaluación
Cortesía Jorge Pleite – Universidad Carlos III Madrid

20. Comparación: Curva de Referencia
Cortesía Jorge Pleite – Universidad Carlos III Madrid

21. Comparación: Curva nueva contra la de Referencia
Cortesía Jorge Pleite – Universidad Carlos III Madrid

22. Interpretación
Referencia: Doble Engineering

23. Tres Fases de un Transformador
Referencia: Doble Engineering

24. Análisis de Barrido de Respuesta en Frecuencia (SFRA)
Cortesía Jorge Pleite – Universidad Carlos III Madrid

25. Análisis de Barrido de Respuesta en Frecuencia (SFRA)
Cortesía Jorge Pleite – Universidad Carlos III Madrid

26. Análisis de Barrido de Respuesta en Frecuencia (SFRA)
Cortesía Jorge Pleite – Universidad Carlos III Madrid

27. Monitoreo en línea para
Transformadores de Potencia

28. Megatendencias
• Redes Inteligentes (Smart Grids)
• Eficiencia Energética
• Confiabilidad y Gestión de Activos
• Protección del Medio Ambiente

29. Monitoreo en línea vs. fuera de línea
Observaciones Relevantes
Ahora
Antes
Desde hace varios años se ha realizado el monitoreo a los
Transformadores y en los años recientes se tienen disponible
pruebas en laboratorios acreditados bajo ISO 17025
La tendencia actual es hacia el monitoreo en línea, que supera
algunas limitaciones de los métodos tradicionales fuera de línea
en términos de:
• Reducir costos
• Optimizar los mantenimientos.
• Administrar y predecir los riesgos.
• Gestionar la Vida útil de los transformadores

30. Tecnologías de Mantenimiento
Correctivo
asegurando que el
equipo opera de
manera funcional
Preventivo
Optimizando el
desempeño del
equipo
Predictivo
Diagnosticando
para impedir la
salida de servicio
para
mantenimiento
Estratégico/O
ptimización
Controles
operacionales y
amplia gestión de
activos.

31. La decisión de la necesidad/costo del monitoreo en línea y/o los
requerimientos fuera de línea
Supervisar todos los parámetros seleccionados de manera simultánea.
Sistema de
Subestación
Sensores
Indicación
Equipo de
Interconexión
Equipo Electrónico
Interface de
comunicaciones
Procesamiento de
datos.

32. Azufre Corrosivo

33. NORMA ASTM 1275- 15

34. Azufre Corrosivo
DOBLE: Seminatio “The Life of a Transformer” Feb
2006 Clearwaterbeach FLA, USA

35. Azufre Corrosivo
DOBLE: Seminatio “The Life of a Transformer” Feb
2006 Clearwaterbeach FLA, USA

36. Aceites Minerales
S
CH3
CH3
S
R
N
H
CH3
CH3 S
S
CH3
R
CH3
CH3
Alquilcarbasol
Compuestos minoritarios:
Dada la naturaleza mineral de los aceites, en el proceso de refinación del petróleo quedan
hidrocarburos olefínicos y poliaromáticos sustituidos, así como organometálicos
minoritarios (0,5 – 3 %) que imparten comportamientos y propiedades variadas a los
aceites.

37. ¿Cuál es el mal que causa el azufre corrosivo?
• El cobre es de lejos el metal menos resistente al ataque del azufre.
• En presencia de O2 los compuestos corrosivos y reactivos de azufre se combinan con el
cobre, el aluminio y otros metales formando:
• Sulfuro de Cobre (Cu2S). Negro, gris ,verde, azul o violeta.
• Sulfuro de Aluminio (Al2S3). Gris amarillento, tornándose muy gris en presencia de
agua y O2
• Otros sulfuros inorgánicos
• Los compuestos no corrosivos se pueden tornar en corrosivos por efecto de la alta
temperatura
• El azufre corrosivo puede generar descargas por la reducción de la rigidez dieléctrica.

38. Azufre Corrosivo (Doble)

39. Mecanismo de la Falla
Referencia: Siemens Brasil

40. Espesor de las capas de sulfuro de cobre
DOBLE: Seminatio “The Life of a Transformer”
Feb 2006 Clearwaterbeach FLA, USA

41. Azufre Corrosivo
Referencia: Doble Engineering

42. Referencia: Siemens Brasil
Azufre Corrosivo

43. Investigación Falla Transformador de potencia tipo GSU
Referencia: Doble Engineering

44. Referencia: Doble Engineering
Investigación Falla Transformador de potencia tipo GSU

45. Referencia: Doble Engineering
Falla por azufre Corrosivo

46. Referencia: Doble Engineering
Falla por azufre Corrosivo

47. Referencia: Doble Engineering
Falla por azufre Corrosivo

48. Acciones Remediales
Una vez que la deposición ha ocurrido esta no es posible
removerla.
El cambio parcial o total del aceite ha sido ejecutado con éxito
complementando con pasivación lo que retarda el avance de la
corrosión y la deposición, pero su resultado en el largo plazo
está actualmente en observación en varias unidades en el
mundo.

49. Pasivadores: ¿cómo actúan?
Forman una capa molecular alrededor del conductor de cobre
impidiendo la reacción del metal con los compuestos de azufre
disueltos en el aceite.
El pasivador actúa uniendo el grupo triazol a la superficie metálica,
de manera que el azufre no puede atacar al metal. El pasivador
también actúa como neutralizante de metales disueltos en el
aceite

50. Pasivantes:
Película pasivadora de
cobre
Superficie del
conductor de cobre
Se requiere estar monitoreando su contenido, y su nivel inicial debe ser restituido periódicamente

51. Cuales Transformadores y Reactores deben ser probados
(Doble 2007)
• Unidades críticas de un sistema
• Unidades con las siguientes condiciones:
• Fabricadas desde 1999
• Unidades que no hayan pasada la prueba ASTM D 1275 B-06
• Unidades que operan a altas temperaturas por largo tiempo.
• Unidades de alto voltaje en Generación, Transmisión y Sub-transmisión:
La mayoría de las fallas se han presentado en transformadores con
voltajes superiores a 34,5 KV.
• Unidades que no tengan cobre esmaltado o barnizado.

52. Pruebas sugeridas
• Doble recomienda dos pruebas primarias y una tercera opcional:
• ASTM D-1275 B- 06
• Prueba Doble CCD (Covered Conductor Deposition) para determinar la propensión
del sulfuro corrosivo presente en la muestra a producir depósitos de sulfitos de
cobre en el papel aislante que es el modo principal de falla debido a este fenómeno.
• Prueba Doble para compuesto de sulfuro : mediante cromatografía de gases
determinar la concentración de Dibencil Disulfuro (DDBS) que se ha encontrado
como el causante del problema de azufre corrosivo en transformadores

53. Conclusiones:
• El azufre corrosivo se está presentando con mayor frecuencia desde 1999.
• Se requieren controles más estrictos por parte de:
• Los fabricantes de aceites minerales aislantes
• Los fabricantes de transformadores en el tema de materiales utilizados que no
contengan compuestos de azufre
• Es importante ejecutar la prueba ASTM D-1275-B-06 como punto de partida para
otras acciones investigativas.
• Normalmente no se presentan alertas previas
• Se pueden usar otras técnicas como EA y ADG, pero no necesariamente están
asociadas con azufre corrosivo.
• Una vez confirmada la presencia de azufre corrosivo lo más conveniente es cambiar el
aceite y pasivar.