Esta presentación tiene como objetivo mostrar las diferentes tecnologías aplicables al monitoreo integral de transformadores, desde el análisis de gases disueltos hasta el monitoreo extendido de otros subsistemas. Finalmente se mostrarán diferentes arquitecturas y tipologías de implementación de un sistema de monitoreo integral de transformadores

1. Webinar
Monitoreo integral de transformadores
Marcos Carreras – Ingeniero de Aplicaciones Latinoamérica
Marcos.Carreras@ge.com
GE Assets Monitoring and Communications

3. ONLINEDGAFORMONITORING
 H2 o Gases
Combinados*
 H2 o Gases
Combinados*
 Humedad en aceite
 Modelos matemáticos
opcionales
7
Analizadores de Gases Disueltos Simples
Hydran 201 Hydran M2X
 Instalación fácil y rápida
 Reacción a gases combinados o H2
 Permite realizar un acompañamiento de la condición que se completementa con análisis de laboratorio o DGA
portátil
* Gases combinados = H2 + 0.15 * CO + 0.08 * C2H2 + 0.015 * C2H6

4. SE1
SE2
SCADA
Modbus,
DNP3
Arquitetura típica

5. Hydran M2 + Analizador portátil Kelman Transport
X2
14 December 2022
1.- Alarma
4.- Diagnóstico
5.- Acción correctiva
 Mide 7 gases*, humedad ( RS% o ppm )
 No necesita consumibles
 30min de tiempo de análisis
 Herramientas de diagnóstico incluídas
 Sistema standalone
 Alta exactitud y repetitividad
 Soporta diferentes tipos de aceite
* CO, CO2, H2, CH4, C2H4, C2H6, C2H2
2.- Toma de muestra
3.- DGA en el momento

6. Minitrans
 Humedad
 H2
 CO
 Acetileno
Analizadores Multigas
Tecnología de medición basada en PAS ( Espectroscopia
fotoacústica ) -> No requiere gases de arrastre o
calibración. Libre de mantenimiento.
Transfix
DGA500
 Humedad
 H2
 CO
 Acetileno
 Etileno
 Metano
Kelman DGA900 Familiy
 Humedad
 H2
 CO
 Acetileno
 Etileno
 Metano
 Etano
 CO2
 O2
 N2
3 5 9
 Opción monitoreo de bujes
 Opción modelos matemáticos
 Opción monitoreo extendido de OLTC
 Opción monitoreo de sistema de
enfriamiento
 Opción monitoreo multitanque

7.  Monitoreo integral de
transformador ( ExDGA )
 OLTC
 Bujes
 PD
 Modelos
matemáticos
 Monitoreo y
control de
enfiramiento
 UHF
 Arquitecturas
ilimitadas,
redundancia,
diferentes carriers
y protocolos
 Solución de Ingeniería
adaptable a las necesidades
del cliente
MS3000 Intellix BMT330
 Monitoreo de bujes standalone
( 3x o 6x )
 Aplicable a trafos trifásicos o
monofásicos
 Capacitância, tan Delta
 Monitoreo de PDs a través del
métido eléctrico ( IEC60270 )
Soluciones de monitoreo extendido

8. Kelman DGA900 Plus
DGA
• 9 gases
• Humedad
• Sin consumibles
• Exactitud y precision
comparables a GC
Bushings
• 3 o 6 bushings
• Capacitancia
• FP
• PD ( IEC 60270 )
Modelo térmico
• Hotspot
• Envejecimiento
• Burbujeo
• Carga dinámica
• Humedad en aceite y
papel
Enfriamento
• Estado de los ventiladores
• Eficiencia
CBC
• Desplazamiento
• Torque del motor
• Diferencial de temp.
Temp. núcleo
• Integración de sensors
de FO
Comunicaciones
• Protocolos IEC61850, DNP3, Modbus, Wifi

10. © 2020 General Electric Company. Proprietary. All Rights Reserved. 10

12. Medición en línea de gases disueltos – Espectroscopía Fotoacústica
Extracción de gases ( headspace ) Medición de concentración de gases

13. Tecnologías de cuantificación de gases disueltos más
utilizadas
Ventajas Desventajas
Límite de detección inferior muy bajo. Puede detectar trazas
en el orden de ppbs
Utiliza consumibles como gases de arrastre de alta pureza
Muy buena exactitud y repetitibilidad ( si se encuentra
correspondientemente calibrado )
La columna cromatográfica debe ser reemplazada cada 5 años aprox
Tecnología ampliamente probada y difundida y ampliamente
utilizad en laboratorios
Es necesaria la recalibración periódica del equipo ( manual o
automáticamente )
No utiliza gases de arrastre o calibración La exactitud y repetitividad es mala ( 15% a 25% de error típico )
Los límites de detección son altos ( generalmente > 15ppm )
Bajo costo Solo puede medir algunos gases ( H2, CO )
Puede medir en fase líquida directamente algunos gases
binarios
Muy mala exactitud y repetitividad ( Error > 25% )
Instalación en una única válvula Muy alto tiempo de respuesta ( >12 hs)
Límite inferior de detección muy alto ( >50ppm )
No requiere gases de arrastre o calibración Límite e detección inferior >1ppm
No requiere calibraciones o reemplazo de piezas en forma
periódica -> Menor costo de propiedad
Amplia banda de medición ( 1ppm a 50.000ppm )
Muy buena exactitud y muy alta repetitibilidad ( 2% )
Muy alta velocidad de respuesta ( < 1hora )
Cromatografía gaseosa ( GC )
Infrarrojo no dispersivo ( NDIR )
Sensores de estado sólido
Espectroscopía fotoacústica ( PAS )
1

14. Kelman DGA 900 PLUS – Solución todo en uno
 Panel aluminio prepintado (
opción SS316L )  Pantalla color táctil 7”
 Fuente de alimentación Phoenix Contact
(DC / AC)
 CPU
 Modbus TCP/RTU/ASCII
 Opcionales: IEC61850, DNP3 Serial/TCP, GPRS
 Slots para adicionar:
 Monitoreo de CBC
 Monitoreo de bujes
 Monit. Sistema de enfriamiento
 Modelo térmico
 Relés configurabless
 TBs para Dis / Ais

15. DGA 900 PLUS – Monitoreo bushings

16. 16
14 December
2022
Kelman DGA 900 PLUS
Kelman DGA 900 PLUS - Product Overview
Oil (in/out)
T
Top Oil Temperature (Canbus)
P P
Bushing Adaptor
(3 or 6 bushings)
HFCT
Neutral Bushing
to Ground

17. Kelman DGA 900 Bushing Monitoring BMT
DGA with Integrated Bushing Monitoring, Transformer Models
• Customer Outcomes
1. Bushing Capacitance C1 – changes in dielectric strength indicate
contamination (moisture / oil) or short circuits in the capacitor /
condenser layers. Change in the capacitance is an indication that
dielectric is not as efficient, caused by internal contamination of the
insulation. As the condenser layers breakdown, the total capacitance C1
will increase.
2. Bushing Power Factor (Tan Delta) - is used to assess the condition of
the insulation system of the bushing. Moisture is a bushings worst
nightmare, if moisture enters the bushing, it will start to break down the
oil and paper insulation system. Deterioration of insulation is seen as
rising power factor value.
3. Detects Partial Discharge – total count, value, Index (PDI) and PRPD
(Phase Resolve Partial Discharge)
17
14 December 2022
Kelman DGA 900 PLUS - Product Overview

18. Kelman DGA 900 Bushing Monitoring BMT Adaptors
DGA with Integrated Bushing Monitoring, Transformer Models
C1
Bushing
R1 GD
2
Adaptor - Protection / Detection BMT Module
PD
GD
1
R2 C1 / PF
Measurement

19. Kelman DGA 900 Bushing Monitoring BMT Adaptors
DGA with Integrated Bushing Monitoring, Transformer Models
19
14 December
2022
Bespoke design: Yes
Grade of Aluminium: Marine
IP Rating: IP66
Oil Leak Proof: Tested to 5 bar
Electrical Connection: Coaxial Cable
Operation temperature:
• -40°C to +90°C (-40°F to +194°F) @ the bushing
tapping point
Safety:
• 2 x Gas discharge tubes
• 2 x Resistors
Kelman DGA 900 PLUS - Product Overview

20. DGA 900 PLUS – Transformer
Models

21. Kelman DGA 900 PLUS – Analytics
DGA with Integrated Bushing Monitoring, Transformer Models
21
14 December
2022
Transformer Configuration:
• Simple Menu Driven configuration
screens
• Using data from transformer name
plate and transformer test reports
• Defaults applied if data is unknown
• Status screen to see which models
are selected configured and running
• View output data live via webserver
or review all data in Perception
Kelman DGA 900 PLUS - Product Overview

22. 22
Kelman DGA 900 PLUS
Thermal / Moisture Monitoring
Oil (in/out)
A
Clip on Load CT
B
T
Top and Bottom Oil Temperature (4-20mA)
B C
Load Sensor
Kelman DGA 900 PLUS - Product Overview

23. DGA 900 PLUS – Cooling Monitoring

24. Kelman DGA 900 PLUS
Cooling Monitoring
Oil (in/out)
A
Clip on Load CT
B
T
Top and Bottom Oil Temperature (4-20mA)
B C
2
1
Load Sensor
Cooling
Current
Sensor
D
D
(Digital Inputs)
Cooling Bank Status

25. DGA 900 PLUS – OLTC Monitoring

26. 26
Kelman DGA 900 PLUS
OLTC Monitoring
Oil (in/out)
A
OLTC Motor Torque (4-20mA)
T
T
Main Tank Top and OLTC Oil Temperature (4-20mA)
Tap Position Sensor Input (Potentiometer / 4-20mA) input
M

27. 27
Kelman DGA 900 PLUS - OLTC Monitoring
Motor Torque Module Profile
WATTS
TIME (seconds)
Alarm
Caution
Kelman DGA 900 PLUS - Product Overview

28. DGA 900 Single Tank DGA 900 PLUS DGA 900 Taptrans DGA 900 Multitrans
Uso típico Trifásico Trifásico
Selector, Ruptor y Tanque ( 2
sistemas aislados )
3 x Monofásicos
9 Gas +
Humedad
Si Si Si Si
Tanques 1 1
3
(2 tanques independentes)
3
Modelamento
IEEE / IEC
No Si Si No
Modelos
disponibles
Nã
Hotspot, humedad, envejecimiento,
burbujeo, carga dinámica, posición de
CBC, di de temp, torque del motor
Posición CBC, dif de temp, torque
No
Monitoramento
de buchas
No Si Si Si
Familia de analizadores Kelman DGA900
Kelman DGA 900 PLUS - Product Overview

29. Kelman DGA900 Taptrans
• Analizador compartido
• Sistema de maestro doble aislado
Kelman DGA900 Taptrans
• Monitoreo de CBC y tanque ppal
• Sistema de maestro doble aislado
Kelman DGA 900 Taptrans - Aplicaciones

31. Kelman DGA900 Multitrans
• Analizadores de gases disueltos
para bancos monofásicos
• 9 gases + Humedad
• Monitoreo de bujes
Kelman DGA 900 Multitrans

32. DGA
• DGA Gases combinados o H2
• Modelos:
• Envejecimiento,
• Hot Spot
• Temperaturas
• Buebujeo
Modbus/DNP3/IEC61850
CBWatch 3
Hydran M2X
GE Power Gateway
Monitoreo de
interruptores
• Desplazamiento
• Tiempos y
velocidades
• Desgaste
eléctrico
• Presión,
Densidad,
Humedad en SF6
• Monitoreo
bobinas
• Sistema de
rearmado
Integración
• Integración de terceros
• DIOs
• Otros DGA
Arquitectura monitoreo básico

33. DGA
• 5 Gases
• ( H2, CO, C2H2, CH4,
C2H6
• Sin consumibles
Modelos
• Envejecimiento,
• Hot Spot
• Control enfriamiento
• Temperaturas
• Comutador
Monitoreo de
interruptores
• Desplazamiento
• Tiempos y
velocidades
• Desgaste
eléctrico
• Presión,
Densidad,
Humedad en SF6
• Monitoreo
bobinas
• Mecanismo de
rearmado
Modbus/DNP3/IEC61850
CBWatch3
T845
DGA500
Perception Fleet
Integración
• Integración de terceros
• DIOs
• Otros DGA
GE Power Gateway
Monitoreo de
bishings
• Capacitancia
• FP
• Descargas
parciales
(IEC60270)
BMT330
Arquitectura monitoreo integral

34. • DGA 9 gases – Alta exactitud
• Modelos matemáticos
• Monitoreo bushings
• Monitoreo CBC
• Monitoreo de sist. enfriamiento
CBWatch3
DGA900 Plus
Perception Fleet
GE Power Gateway
Monitoreo de
interruptores
• Desplazamiento
• Tiempos y
velocidades
• Desgaste
eléctrico
• Presión,
Densidad,
Humedad en SF6
• Monitoreo
bobinas
• Sistema de
rearmado
Integración
• Integración de terceros
• DIOs
• Otros DGA
Arquitectura monitoreo DGA900 Plus + CBWatch3

35. DGA Offline
DGA Simple gas
DGA 9 gases +
monitoramento
estendido
CBWatch3
Base LTE
Backhaul
Integración

36. Visualización de datos, herramientas de diagnóstico
DGA Simple Bujes DGA Full + TMS
DGA Full Offline
Lab
Interruptores
845
Transformador
869
Motor