ES2202118T3 - Aparato y procedimiento de deteccion de estado para equipo electrico relleno de fluido. - Google Patents
Aparato y procedimiento de deteccion de estado para equipo electrico relleno de fluido.Info
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Abstract
Un aparato (12) eléctrico que comprende: una vasija (14) de confinamiento configurada para contener un fluido; al menos un componente (16) eléctrico situado en la mencionada vasija (14) de confinamiento; y sensores (20) distribuidos multiparámetro situados en la mencionada vasija (14) de confinamiento, comprendiendo los mencionados sensores distribuidos multiparámetro una pluralidad de sensores susceptibles de medir simultáneamente más de un parámetro en cada una de más de una ubicación.
Description
Aparato y procedimiento de detección de estado
para equipo eléctrico relleno de fluido.
La invención se refiere genéricamente a equipo
eléctrico. Más particularmente, la invención se refiere a un
aparato de detección de estado para determinar el estado de
operación de equipo eléctrico en tiempo real mediante la medida de
diversos parámetros de fluido que rodea componentes del equipo
eléctrico, y al equipo eléctrico que incorpora el aparato de
detección de estado.
El equipo eléctrico, particularmente equipo de
distribución eléctrica de media o alta tensión, requiere un alto
grado de aislamiento eléctrico y térmico entre sus componentes. Por
consiguiente, es bien conocido encapsular componentes de equipo
eléctrico, tales como bobinas de un transformador, en una vasija de
confinamiento y llenar la vasija de confinamiento con un fluido. El
fluido facilita la disipación de calor generado por los componentes
y puede ser circulado a través del intercambiador de calor para
disminuir eficazmente la temperatura de operación de los
componentes. El fluido también sirve como aislante eléctrico entre
componentes o para suplantar otras formas de aislamiento situadas
alrededor de los componentes, tales como papel de celulosa u otros
materiales aislantes. Se puede emplear cualquier fluido que tenga
las deseadas propiedades eléctricas y térmicas. Típicamente, los
equipos eléctricos se llenan con aceite, tal como aceite de ricino
o aceite mineral, o un "aceite" sintético, tal como difenilo
clorado, silicona, aceite vegetal o hexafluoruro de azufre.
A menudo se usa el equipo eléctrico de
distribución en un entorno crítico para una misión, en el cual un
fallo puede ser muy caro, e incluso catastrófico, debido a pérdidas
de suministro eléctrico en sistemas críticos. Además, el fallo del
equipo eléctrico de distribución normalmente hace mucho daño al
propio equipo y al equipo que lo rodea, requiriendo, entonces, la
sustitución del costoso equipo. Además, dicho fallo puede ocasionar
heridas al personal por descargas eléctricas, fuego o explosión. Por
lo tanto, es deseable monitorizar el estado del equipo eléctrico
para predecir el potencial fallo del equipo eléctrico por medio de
la detección de fallos incipientes y para poner en marcha el
remedio mediante la reparación, sustitución o el ajuste de las
condiciones de operación del equipo.
Un conocido procedimiento de monitorizar el
estatus del equipo eléctrico lleno de fluido es monitorizar varios
parámetros del fluido. Por ejemplo, la temperatura del fluido y la
cantidad total de gas combustible (TCG) en el fluido se sabe que es
un indicador del estado de operación del equipo eléctrico lleno de
fluido. Por lo tanto, monitorizando estos parámetros el fluido se
puede proveer una indicación de cualesquiera fallos incipientes en
el equipo. Por ejemplo, se ha descubierto que la concentración de
monóxido de carbono y de dióxido de carbono aumenta con el
envejecimiento térmico y la degradación del aislante celulósico en
el equipo eléctrico. El hidrógeno y varios hidrocarbonos (y
derivados del mismo como acetileno y etileno) aumentan su
concentración debido a zonas calientes ocasionadas por corrientes
circulatorias y rupturas dieléctricas, tales como descarga luminosa
y formación de arcos. Las concentraciones de oxígeno y de nitrógeno
indican la calidad del sistema de presurización del gas empleado en
grandes equipos, tales como transformadores. En consecuencia, el
"análisis de gas disuelto" (DGA) se ha convertido en un
procedimiento completamente aceptado para discernir fallos
incipientes en el equipo eléctrico lleno de fluido.
En conocidos procedimientos DGA, una cantidad de
fluido se retira de la vasija de confinamiento el equipo a través
de una válvula de drenaje. El fluido retirado está entonces sujeto
a ensayos para el gas disuelto en un laboratorio o por un equipo en
el campo. Se hace referencia a este procedimiento de ensayo como
DGA "fuera de línea". Como los gases son generados por varios
fallos conocidos, tales como degradación del material aislante u
otras partes de componentes eléctricos en el equipo, cortocircuitos
espira a espira en bobinas, sobrecarga, conexiones sueltas o causas
similares, se han desarrollado varias teorías de diagnóstico para
correlacionar las cantidades de varios gases en fluido en
particular fallos en equipo eléctrico en el cual el fluido está
contenido. Sin embargo, como los conocidos procedimientos del DCA
fuera de línea precisan la retirada de fluido del equipo eléctrico,
los conocidos procedimientos no 1) dan una información localizada de
la posición relativa cualquier fallo en el equipo, 2) tienen en
cuenta las variaciones espaciales de gases en el equipo, y 3)
proveen datos en tiempo real relativos los fallos. Si el análisis
no se realiza a pie de obra, los resultados pueden que no estén
disponibles hasta después de varias horas. Los fallos incipientes
pueden desarrollar en fallos del equipo a lo largo del tiempo.
MICROMONITORS, INC™ y SYPROTEC™ han desarrollado cada una un
detector de gas que reside en la válvula de drenaje, o en otras
localizaciones singulares, de un transformador y supera algunas de
las limitaciones del DGA fuera de línea. Sin embargo, datos de
localización relativos a un fallo no es discernible con un
dispositivo como este pues está situado en una posición predefinida
y no provee ninguna indicación de la posición de la fuente del gas,
por ejemplo, el fallo.
Se conocen varios detectores multiparámetro para
detectar parámetros tales como temperatura, acidez, concentraciones
de varios gases, grado de polimerización o parámetros similares.
Por ejemplo, la patente de los Estados Unidos 5.591.321 describe una
disposición de sensores semiconductores de diodo, cada de uno de
ellos para seleccionar un parámetro particular. También se han
usado disposiciones distribuidas de sensores en diversas
aplicaciones para detectar un único parámetro, tal como temperatura.
Las patentes de los Estados Unidos 5.191.206, 5.696.863 y 5.499.313
son sensores distribuidos de temperatura ejemplares. La patente de
los Estados Unidos 4.827.487 describe un sensor distribuido de
temperatura para devanados de estator de motor eléctrico. La
detección distribuida multiparámetro se ha usado en el control de
procesos como se ejemplifica en la patente de los Estados Unidos
5.586.305. La patente de los Estados Unidos 4.654.806 describe un
aparato para monitorizar transformadores que incluye un detector de
temperatura máxima de aceite y un sensor de temperatura de punto
caliente situado en un punto caliente conocido del transformador.
Sin embargo, este aparato no llega a proveer los datos requeridos
para localizar fallos.
Los procesos y aparatos conocidos no proveen
datos precisos y en tiempo real que indiquen el tipo y la
localización de fallos incipientes en el equipo eléctrico de
llenado con fluido. Además, como los conocidos procesos no tienen en
cuenta las variaciones espaciales de parámetros en el equipo
eléctrico lleno de fluido, la precisión de las determinaciones de
fallo con procesos conocidos se ve reducida.
La invención se dirige hacia un aparato de
detección de estatus, para equipo eléctrico que comprende una
pluralidad de sensores distribuidos multiparámetro en una vasija de
confinamiento o en otra región llena de fluido del equipo eléctrico.
Los sensores son susceptibles de proveer simultáneamente datos
relativos a los diversos parámetros del fluido en diferentes
posiciones en la región llena de fluido. El dato provisto por los
sensores puede ser procesado para permitir la localización de fallos
incipientes al ser combinado con conocidos datos de flujo del
fluido a través del equipo eléctrico.
Un primer aspecto de la invención es un aparato
eléctrico, que comprende una vasija de confinamiento configurada
para contener un fluido, al menos un componente eléctrico situado
en la vasija de confinamiento y sensores distribuidos multiparámetro
situados en la vasija de confinamiento. Un segundo aspecto de la
invención es un aparato de detección de estado para detectar fallos
en equipo eléctrico del tipo que tiene una vasija de confinamiento
configurada para contener un fluido, y al menos un componente
eléctrico situado en la vasija de confinamiento. El aparato de
detección de estado comprende sensores distribuidos multiparámetro
situados en la vasija de confinamiento y configurados para generar
datos indicadores de los parámetros detectados, un dispositivo de
adquisición de datos para determinar el estado de operación del
equipo eléctrico, y medios para llevar las señales desde los
sensores multiparámetro al dispositivo de adquisición de datos. Un
tercer aspecto de la invención es un transformador eléctrico que
comprende una vasija de confinamiento, un núcleo de transformador
que tiene bobinas sobre el mismo, y sensores distribuidos
multiparámetro situados en la vasija de confinamiento. Un cuarto
aspecto de la invención es un procedimiento para detectar el estado
de operación en equipo eléctrico del tipo que tiene una vasija de
confinamiento, al menos un componente eléctrico en la vasija de
confinamiento, y un fluido en la vasija de confinamiento que rodea
el al menos un componente eléctrico. El procedimiento comprende las
etapas de detectar simultáneamente varios parámetros del fluido en
varias localizaciones de detección en el fluido y determinar el
estado de operación del equipo eléctrico en función de los
resultados de la etapa de detección.
La presente invención se puede comprender mejor
tras la lectura de la siguiente descripción detallada junto con los
dibujos que se acompañan en los cuales:
La figura 1 es una ilustración esquemática de una
realización preferida de la invención.
La figura 1 ilustra una realización preferida de
la invención. El sistema 10 de detección de estado comprende equipo
12 eléctrico, un transformador eléctrico de distribución en la
realización preferida y dispositivo 30 de adquisición de datos. El
equipo 12 eléctrico comprende componentes 16 eléctricos que incluyen
un núcleo y devanados/arrollamientos del transformador, vasija 14 de
confinamiento que rodea los componentes 16, radiador 18 comunicado
con la vasija 14 de confinamiento, puerto 24 de drenaje y válvula
26 para sellar selectivamente el puerto 24 de drenaje. La vasija 14
de confinamiento está adaptada para contener fluido F, tal como
aceite, para refrigerar componentes 16. El fluido F circula a
través de la vasija 14 de confinamiento y del radiador 18 como se
indica esquemáticamente por las flechas de la figura 1. El radiador
18 sirve como intercambiador para enfriar el fluido F y, de este
modo, alejar calor de los componentes 16. El radiador 18 puede
incluir cualesquiera de las conocidas formas de tuberías,
conductos, superficies de intercambio de calor, elementos de
refrigeración, bombas o elementos similares. Aunque en la
realización preferida el radiador 18 se ilustra esquemáticamente
como que tiene tuberías o conductos separados de la vasija 14 de
confinamiento, los lados u otras partes de la vasija 14 de
confinamiento pueden servir al igual que el radiador para alejar
calor del fluido F y, así, no se precisa un radiador separado. La
refrigeración se puede realizar a través de la convección térmica,
la conducción térmica, convección molecular de fluido F o de
cualquier otra forma.
Una pluralidad de sensores 20 multiparámetro
están distribuidos espacialmente por toda la vasija 14 de
confinamiento y/o por el radiador 18 para detectar varios
parámetros de fluido F. En la realización preferida, los sensores 20
están en contacto con el fluido F. Sin embargo, la invención
únicamente requiere que los sensores 20 sean capaces de medir
parámetros de fluido F. Por consiguiente, los sensores pueden estar
o no en contacto no con el fluido F en función del tipo de sensores
utilizado, como se trata con más detalle en lo que sigue. Por
ejemplo, los sensores 20 pueden estar situados lejos del fluido F y
pueden tener elementos de detección situados en el fluido F.
Alternativamente, los sensores 20 pueden estar completamente
alejados del fluido F y pueden monitorizar parámetros en el fluido
F a distancia, tal como a través de medios ópticos o medios
similares. Observe que en la realización preferida los sensores 20
están situados por toda la vasija 14 de confinamiento, incluyendo
un paso definido a través del componente 16, y en partes del
radiador 18. Sin embargo, los sensores 20 pueden estar situados en
cualquier lugar y pueden detectar parámetros de fluido F en
cualquier lugar según venga dictado por el tipo, dimensión y forma
del equipo eléctrico, y de otros detalles de aplicación práctica.
Preferentemente, los sensores 20 están situados en posiciones que
definen una retícula tridimensional dentro del equipo 12.
La expresión "sensores distribuidos" tal y
como se utiliza en la memoria descriptiva, se refiere a un sensor o
sensores que puede(n) medir simultáneamente un parámetro en
más de una ubicación. Por ejemplo, una formación distribuida de
sensores pueden ser varios sensores distribuidos espacialmente. La
expresión "sensor multiparámetro" tal y como se utiliza en la
memoria descriptiva, se refiere a un sensor susceptible de medir
más de un parámetro en una única ubicación. De hecho un sensor
multiparámetro pueden ser varios sensores de un solo parámetro que
mantengan una estrecha relación espacial. La expresión "sensores
distribuidos multiparámetro" se refiere, por lo tanto, a un
sensor o sensores susceptible(s) de medir más de un
parámetro simultáneamente en cada una de las al menos dos
ubicaciones. Los sensores 20 multiparámetro de la invención pueden
ser varios sensores multiparámetro discretos distribuidos discretos
o una capa de detección continua o similar, para la cual la salida
está descodificada, por ejemplo por multiplexado de la división de
tiempo, para producir una salida para varias localizaciones a lo
largo de la capa.
Los sensores 20 pueden estar situados de forma
fija en la vasija 14 de confinamiento y/o en el radiador 18.
Alternativamente, los sensores 20 pueden estar dispuestos de forma
amovible en ubicaciones deseadas al ser insertados selectivamente a
través de los puertos del sensor o de otras aberturas formadas a
través de paredes de la vasija 14 de confinamiento y/o del radiador
18. Por supuesto, en la última configuración, se deben proveer
cierres estancos adecuados para impedir la fuga de fluido F de la
vasija 14 de confinamiento y/o del radiador 18. Los sensores 20
pueden ser del tipo apropiado. Por ejemplo, cada sensor 20 puede
ser uno o más sensores metálicos de diodos semiconductor aislante,
sondas de fibra óptica, guía ondas acústicas u ópticas, sensores
bimetálicos, sensores de película delgada o cualquier otro sensor o
transductor apropiado para medir los parámetros señalados en lo que
sigue. Si el sensor 20 es de naturaleza eléctrica o electrónica y
está situado dentro de una región 22 de elevado campo EM (indicado
por una línea discontinua en la figura 1), los sensores 20 deben
tener la adecuada protección eléctrica. Sensores del tipo óptico o
de otro tipo no necesitan tener protección eléctrica con
independencia de su ubicación. Los sensores 20 generan datos o
señales indicadoras de varios parámetros de fluido F.
El dispositivo 30 de adquisición de datos
comprende bus 32 de datos, procesador 34, dispositivo 36 de entrada
y visor 38. Los sensores 20 están acoplados de forma que estén
comunicados con el bus 32 de datos a través de medios de conducción
apropiados. Por ejemplo, si los sensores 20 son electrónicos o
producen señales electrónicas, los conductores eléctricos pueden
extenderse desde los sensores 20 hasta el exterior del equipo 12.
Los conductores pueden terminar en cualquier regleta de conexiones,
conector o similar adecuado, para conectarse al dispositivo 30 de
adquisición de datos. El acoplamiento entre los sensores 20 y el
dispositivo 30 de adquisición de datos puede ser realizado por
hilos metálicos, bandas de fibra óptica, dispositivos de radio
frecuencia o por cualquier otra modo conocido. El bus 32 de datos
puede recibir señales de los sensores 20 por cualquiera de las
conocidas maneras a través de cualquier conocida interfaz. Por
ejemplo, el dispositivo 30 de adquisición de datos puede ser un
ordenador personal y el bus 32 de datos puede recibir señales a
través de un puerto en serie, puerto en paralelo, puerto del bus
universal en serie o similar. Cualquier transductor o circuitería de
procesado de señal apropiado puede ser usado para interface los
sensores 20 con el dispositivo 30 de adquisición de datos. El bus
32 de datos puede utilizar cualquier tipo adecuado de hardware y/o
protocolos de software para recibir datos o señales de los sensores
20. El bus 32 de datos puede ser cualquier tipo adecuado de
dispositivo para llevar datos de señales desde los sensores 20,
tales como un bus con estándar ISA, bus DCI, bus GPIB o una simple
barra regleta de conexiones. El dispositivo 30 de adquisición de
datos puede estar comunicado con el sensor 12 a través de un enlace
de comunicación alejado o local.
El dispositivo 30 de adquisición de datos puede
ser cualquier dispositivo capaz de adquirir señales o datos de
sensores 20 y realizar una acción apropiada con relación a los
mismos, tales como hacer sonar una alarma. Por ejemplo, el
dispositivo 30 de adquisición de datos puede ser un ordenador
personal, un controlador industrial programable o cualquier otro
tipo de dispositivo lógico. El procesador 34 puede ser cualquier
tipo de dispositivo basado en microprocesadores, componentes
eléctricos cableado, un dispositivo lógico con un uso específico de
cualquier tipo o un dispositivo similar. El procesador 34 puede
incluir dispositivos de memoria tales como memoria de acceso
aleatorio, memoria magnética, memoria óptica o similar, para
almacenar un programa de control, datos, valores umbrales, límites
para alarma y similar. El dispositivo 36 de entrada puede ser
cualquier tipo de teclado, conmutador o conmutadores o cualquier
otro dispositivo para proveer parámetros de configuración o
instrucciones al controlador 34. El dispositivo de entrada se puede
omitir. El visor 38 puede ser cualquier tipo de visor para indicar
el estado de operación, tal como un visor de cristal líquido o un
visor con tubo de rayos catódicos, una lámpara piloto o series de
lámparas piloto, una alarma audible o similar. Los sensores 20
pueden estar acoplados directamente a un visor, tal como una alarma
o indicador visible o audible, y, en tal caso, se puede omitir el
procesador 34.
Durante el funcionamiento, la vasija 14 de
confinamiento está completa o parcialmente llena de fluido F, tal
como aceite. En este estado, los sensores 20 están en contacto con
varios parámetros en el fluido F en varias ubicaciones, o pueden
detectarlos por cualquier otro modo. Por ejemplo, la temperatura del
fluido F y el contenido en varios gases, tales como hidrógeno,
acetileno, carbono, monóxido, y etileno son indicadores del estado
operativo del equipo 12, como se trató en lo que antecede. Por
supuesto, cualquier parámetro que ayude a determinar el estado
operativo del equipo 12 puede ser detectado por todos o por algunos
sensores 20. Los sensores 20 son susceptibles de medir varios
parámetros, es decir, los sensores multiparámetro, y están
distribuidos por todo el fluido F, o configurados para medir los
varios parámetros por todo el fluido F, en una retícula dimensional
para proveer un mapa tridimensional en tiempo real de múltiples
parámetros en el fluido F. Por ejemplo, la temperatura y varias
concentraciones de gas, pueden ser medidas simultáneamente en
distintas posiciones en la retícula espacial y los datos o señales
de las medidas pueden ser adquiridos de una forma conocida por un
sistema 30 de adquisición de datos para determinar un estado de
operación del equipo 12, usado para modificar el funcionamiento del
equipo 12, o para realizar otra acción adecuada.
Un mapa tridimensional como este, al combinarse
con los flujos de fluido bien conocidos para el equipo particular y
las propiedades de difusión que dependen de la temperatura para que
los gases particulares sean detectados, permitirá la localización
de los fallos incipientes dentro del nivel de resolución de la
retícula espacial definida por las ubicaciones de detección en el
fluido F de los sensores F. La resolución puede aumentarse
colocando los sensores 20 más cercanos entre sí o haciendo que las
posiciones de detección estén más cercanas entre sí y
proporcionando más sensores 20 si fuera necesario, para aumentar la
precisión de la detección de la posición de fallos. La redundancia
de sensores 20 permite la detección de parámetros incluso cuando
fallan uno o algunos sensores 20. La evolución temporal del mapa
tridimensional puede proveer información adicional relativa a los
tipos de gas presentes en el fluido F debido a que las conocidas
velocidades de difusión de varios gases son diferentes.
La invención se puede aplicar a cualquier equipo
eléctrico lleno de fluido. Se pueden seleccionar cualesquiera
parámetros que se deseen. Los datos o señales del sensor pueden ser
procesados de cualquier modo para proveer indicación de fallos
incipientes o de otro estado del equipo eléctrico en función de
modelos empíricos o matemáticos. El dispositivo de adquisición de
datos puede ser local, es decir, situado muy cercano con relación
al equipo eléctrico, o estar alejado, es decir, situado en una
ubicación lejana con relación al equipo eléctrico. Se pueden
compilar historiales de los valores de los diversos parámetros para
ayudar adicionalmente a determinar fallos. Los diversos sensores
pueden ser sondeados a intervalos regulares y los intervalos pueden
aumentarse en los momentos de mucha carga sobre el equipo o por
indicación de un estado anormal del equipo. La condición de carga
del equipo puede ser detectada y correlacionada con relación a la
temperatura y detección de gas. Otros parámetros como presión de
fluido y viscosidad, ruido generado por el equipo y similar también
pueden ser detectados. La invención también se puede usar para
determinar y/o comprobar los modelos de flujo de fluido del equipo
eléctrico inyectando gas u otras sustancias detectables en el fluido
y determinando el cambio en el mapa tridimensional de la sustancia
en el fluido a lo largo del tiempo. Los sensores o ubicaciones de
detección no tienen que definir necesariamente una retícula. Se
puede usar cualquier distribución espacial adecuada para detectar
parámetros en las ubicaciones deseadas.
Claims (32)
1. Un aparato (12) eléctrico que comprende:
una vasija (14) de confinamiento configurada para
contener un fluido;
al menos un componente (16) eléctrico situado en
la mencionada vasija (14) de confinamiento; y
sensores (20) distribuidos multiparámetro
situados en la mencionada vasija (14) de confinamiento,
comprendiendo los mencionados sensores distribuidos multiparámetro
una pluralidad de sensores susceptibles de medir simultáneamente más
de un parámetro en cada una de más de una ubicación.
2. Un aparato (12) eléctrico según la
reivindicación 1, que comprende, además, un radiador (18) acoplado
a la mencionada vasija (14) de confinamiento, estando situado al
menos uno de los mencionados sensores (20) multiparámetro en el
mencionado radiador (18).
3. Un aparato (12) eléctrico según la
reivindicación 2, que comprende, además, un fluido situado en la
mencionada vasija (14) de confinamiento, siendo operativo el
mencionado radiador (18) para retirar calor del mencionado
fluido.
4. Un aparato (12) eléctrico según la
reivindicación 3, en el cual el mencionado fluido comprende uno de
entre aceite de ricino, aceite mineral, silicona, hexafluoruro de
azufre de aceite, aceite vegetal y difenilo clorado.
5. Un aparato (12) eléctrico según la
reivindicación 4, que comprende, además, medios para llevar las
señales desde los mencionados sensores (20) hasta un exterior de la
mencionada vasija (14) de confinamiento.
6. Un aparato (12) eléctrico según la
reivindicación 5, en el cual cada uno los mencionados sensores (20)
está configurado para detectar la temperatura del fluido en una
posición correspondiente de detección en el fluido, y la
concentración de gas en el fluido en la misma posición de
detección.
7. Un aparato (12) eléctrico según la
reivindicación 6, en el cual cada uno los mencionados sensores (20)
detecta una concentración de al menos uno de entre hidrógeno,
monóxido de carbono, dióxido de carbono, oxígeno, nitrógeno,
hidrocarburos y derivados de hidrocarburos.
8. Un aparato (12) eléctrico según la
reivindicación 1, en el cual los mencionados sensores (20) están
situados en posiciones que definen una retícula tridimensional.
9. Un aparato (12) eléctrico según la
reivindicación 6, en el cual las mencionadas posiciones de
detección definen una retícula tridimensional.
10. Un aparato (10) de detección de estado para
detectar fallos en equipo (12) eléctrico del tipo que tiene una
vasija (14) de confinamiento configurada para contener un fluido, y
al menos un componente (16) eléctrico situado en la mencionada
vasija (14) de confinamiento, comprendiendo el mencionado aparato
(10) de detección de estado;
unos sensores (20) distribuidos multiparámetro
situados en la mencionada vasija (14) de confinamiento y
configurados para generar datos indicadores de los parámetros
detectados, comprendiendo los mencionados sensores distribuidos
multiparámetro una pluralidad de sensores susceptibles de medir
simultáneamente más de un parámetro en cada una de las al menos dos
ubicaciones;
un dispositivo de adquisición de datos para
determinar el estado de operación del equipo eléctrico en función
de los datos; y
medios para llevar señales desde los mencionados
sensores (20) multiparámetro hasta el mencionado dispositivo de
adquisición de datos.
11. Un aparato (10) de detección de estado según
la reivindicación 10, en el cual el mencionado dispositivo (30) de
adquisición de datos comprende medios para indicar cuando el equipo
eléctrico está en estado de fallo.
12. Un aparato (10) de detección de estado según
la reivindicación 10, en el cual cada uno de los mencionados
sensores (20) está configurado para detectar temperatura del fluido
en una posición correspondiente de detección en el fluido, y
concentración de gas en el fluido en la misma posición de
detección.
13. Un aparato (10) de detección de estado según
la reivindicación 10, en el cual cada uno de los mencionados
sensores (20) está configurado para detectar una concentración de al
menos uno de entre hidrógeno, monóxido de carbono, dióxido de
carbono, oxígeno, nitrógeno, hidrocarburo y derivados de
hidrocarburos.
14. Un aparato (10) de detección de estado según
la reivindicación 10, en el cual los mencionados sensores (20)
están situados en posiciones que definen una retícula
tridimensional.
15. Un aparato (10) de detección de estado según
la reivindicación 12, en el cual las mencionadas posiciones de
detección definen una retícula tridimensional.
16. Un aparato (12) eléctrico según la
reivindicación 1, que comprende, además:
un dispositivo (30) de adquisición de datos para
determinar el estado de operación del mencionado al menos un
componente (16) eléctrico en función de la salida de datos por el
mencionado sensor (20) multiparámetro; y
medios para llevar señales desde los mencionados
sensores (20) multiparámetro hasta el mencionado dispositivo de
adquisición de datos.
17. Un aparato (12) eléctrico según la
reivindicación 1, en el cual el mencionado al menos un componente
(16) eléctrico comprende un núcleo y bobinas de un transformador
eléctrico de distribución.
18. Un transformador eléctrico que comprende:
una vasija (14) de confinamiento configurada para
contener un fluido;
al menos un núcleo situado en la mencionada
vasija (14) de confinamiento y que tiene bobinas sobre el mismo;
y
unos sensores (20) distribuidos multiparámetro
situados en la mencionada vasija (14) de confinamiento,
comprendiendo los mencionados sensores distribuidos multiparámetro
una pluralidad de sensores susceptibles de medir simultáneamente
más de un parámetro en cada una de las al menos dos ubicaciones.
19. Un transformador eléctrico según la
reivindicación 18, que comprende, además, un radiador (18) acoplado
a la mencionada vasija (14) de confinamiento, estando situado al
menos uno de los mencionados sensores (20) multiparámetro en el
mencionado radiador (18).
20. Un transformador eléctrico según la
reivindicación 19, que comprende, además, un fluido situado en la
mencionada vasija (14) de confinamiento, estando operativo el
mencionado radiador (18) para eliminar calor del mencionado
fluido.
21. Un transformador eléctrico según la
reivindicación 20, en el cual el mencionado fluido comprende uno de
entre aceite de ricino, aceite mineral, aceite de silicona,
hexafluoruro de azufre, aceite vegetal y difenilo clorado.
22. Un transformador eléctrico según la
reivindicación 21, que comprende, además, medios para llevar
señales desde los mencionados sensores (20) hasta un exterior de la
mencionada vasija (14) de confinamiento.
23. Un transformador eléctrico según la
reivindicación 22, en el cual cada uno de los mencionados sensores
(20) está configurado para detectar temperatura del fluido a una
posición correspondiente de detección, y concentración de gas en el
fluido en la misma posición de detección.
24. Un transformador eléctrico según la
reivindicación 23, en el cual cada uno de los mencionados sensores
(20) detecta una concentración de al menos uno de entre hidrógeno,
monóxido de carbono, dióxido de carbono, oxígeno, nitrógeno,
hidrocarburos y derivados de hidrocarburos.
25. Un transformador eléctrico según la
reivindicación 18, en el cual los mencionados sensores (20) están
situados en posiciones que definen una retícula tridimensional.
26. Un transformador eléctrico según la
reivindicación 23, en el cual las mencionadas posiciones definen una
retícula tridimensional.
27. Un procedimiento para detectar el estado de
operación del equipo eléctrico del tipo que tiene una vasija (14)
de confinamiento, al menos un componente (16) eléctrico en la
vasija (14) de confinamiento, y un fluido en la vasija (14) de
confinamiento rodeando el al menos un componente (16) eléctrico,
comprendiendo el mencionado procedimiento las etapas de:
detectar simultáneamente varios parámetros del
mencionado fluido en varias ubicaciones de detección en el
mencionado fluido; y
determinar el estado de operación del equipo
eléctrico en función de los resultados de la mencionada etapa de
detección.
28. Un procedimiento según la reivindicación 27,
en el cual, en la mencionada etapa de detección, las mencionadas
ubicaciones de detección definen una retícula tridimensional dentro
del equipo eléctrico.
29. Un procedimiento según la reivindicación 28,
en el cual la mencionada etapa de detección se realiza por una
pluralidad de sensores (20) distribuidos multiparámetro situados en
el equipo eléctrico, comprendiendo los mencionados sensores
distribuidos multiparámetro una pluralidad de sensores susceptibles
de medir simultáneamente más de un parámetro en cada una de las al
menos dos ubicaciones.
30. Un procedimiento según la reivindicación 28,
en el cual la mencionada etapa de detección se basa en
características de flujo predeterminadas del fluido en el equipo
eléctrico.
31. Un procedimiento según la reivindicación 30,
en el cual la mencionada etapa de determinación se basa en valores
conocidos de los parámetros correspondientes a varios estados de
operación del equipo eléctrico.
32. Un procedimiento según la reivindicación 31,
en el cual al menos uno de los varios estados, es un estado de
fallo.
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