ES2613887T3 - Sistema y método para monitorizar gases emanados en transformadores de potencia enfriados por aceite y similares - Google Patents

Abstract

Sistema para monitorizar gases disueltos en aceite aislante de transformadores de potencia, reactores, cambiadores de tomas en carga, transformadores de corriente, transformadores de potencial, bornes capacitivos así como equipos de alta tensión similares sumergidos en aceite, que tiene * una barra (2) rígida cilíndrica, dotada de un dispositivo (3) de anclaje para su fijación a un orificio (4) que proporciona acceso al aceite (O) de los equipos (5) de alta tensión, para que el extremo (6) inferior de la barra (2) se inserte a través del orificio (4) hasta que alcance un lugar en el que hay una circulación (O) de aceite natural, teniendo tal extremo (6) de la barra (2) dos orificios (7, 8) diametralmente opuestos, uno para la entrada (7) de aceite y el otro para la salida (8) de aceite; * estando conectados estos orificios (7, 8) a tuberías (7', 8') de circulación de aceite, que están situadas axialmente en el interior de la barra (2) y paralelas entre sí; * estando fijado de manera rígida el extremo superior de la barra (2) a un cuerpo (9) principal, en cuyo interior hay dos cámaras (10,11) de aceite, conectándose cada una a las tuberías (7', 8'), * estando interconectadas ambas cámaras (10, 11) de aceite en sus partes superiores por medio de una bomba (12) de circulación de aceite, que está controlada por un microprocesador (13), que la enciende y la apaga según un programa presente en un software (14); * forzando la bomba (12) de aceite, cuando está en funcionamiento, a que la circulación de aceite (O), que entra a través del orificio (7) de entrada, se mueva a través de la tubería (7') de entrada, entre en la primera cámara (10) de aceite, pase a través de la bomba (12), entre en la segunda cámara (11) de aceite, pase a través de la tubería (8') de salida y retorne a los equipos (5) de alta tensión después de haber abandonado el orificio (8) de descarga; * teniendo cada una de las cámaras (10, 11) de aceite una o más de sus paredes constituidas por membranas (17, 18) hechas de material semipermeable, que permiten que el gas disuelto en el aceite (O) se permee en las cámaras (10', 11') de gas, que están interconectadas por un canal (19); * teniendo la cámara (10') de gas uno o más sensores (20) para la medida de la concentración de los gases en cuestión que se pretende que se monitoricen, estando selladas herméticamente las cámaras (10', 11') de gas, haciendo la concentración de gases en su interior directamente proporcional a la concentración de gases disueltos en el aceite (O), de tal manera que las medidas de concentración realizadas por los sensores (20) pueden usarse por el microprocesador (13) para el cálculo mediante su software (14) de la misma concentración de gases en el aceite (O); * una bomba (12') de aire que, por medio de la válvula (23) de retención de entrada y la válvula (26) de retención de escape obtiene oxígeno del aire (A) atmosférico para garantizar la presencia de oxígeno en las cámaras (10', 11') de gas, estando controlada la bomba (12') de aire por el microprocesador (13), que la enciende y la apaga de manera intermitente y cíclica, según un programa presente en el software (14) procesado por el microprocesador (13).

Description

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retirable, al que el usuario conectará todo el cableado (50) requerido, encerrando ahí una tensión de alimentación auxiliar para el sistema, señales de salida analógicas así como relés de alarma y puertos de comunicación en serie, entre otros.

5 El sistema (1) de monitorización de gases también puede construirse en versiones simplificadas de bajo coste, con una única instalación de sensor (20) de gas, para medir sólo la concentración de hidrógeno, por ejemplo, o con dos sensores (20) de gas, para la medida de dos concentraciones de gases (por ejemplo, hidrógeno y monóxido de carbono, sin excluir otras combinaciones), etc., con sensores para tres gases, cuatro gases, etc...

10 Además, el sistema (1) de monitorización de gases también puede construirse en una configuración de coste extremadamente bajo, en la que actuará como un “interruptor de gas”, es decir, unos equipos dotados de uno o más sensores (20) que tienen la finalidad de detectar sólo la producción de aumentos en gran medida en la concentración de gases seleccionados (por ejemplo, una concentración de gas que alcanza dos o tres veces su valor inicial, no siendo importante realizar ninguna medida precisa de tales concentraciones). Cuando se producen

15 tales aumentos de concentraciones abruptos, el sistema (1) de monitorización de gases activa uno o más contactos

(45) de salida, informando al usuario acerca de tal suceso, para que tome las medidas requeridas, tales como la recogida de muestras de aceite para el análisis de laboratorio para un diagnóstico preciso de la avería en los equipos de alta tensión. Al contrario que la configuración de hardware completo mostrada en la figura 7 y descrita anteriormente, las partes consideradas como no esenciales pueden eliminarse en esta versión de muy bajo coste, 20 tales como la pantalla (42) local, el teclado (43), la salida (44) analógica, los puertos (46) de comunicación en serie así como los circuitos (47) de comunicación por wi-fi, permaneciendo sólo los contactos (45) de salida de alarma. Tal configuración de muy bajo coste tiene como beneficio el hecho de que permite que la monitorización en línea de transformadores de tamaño pequeño y bajo coste y otros equipos de alta tensión, usados por miles en los sistemas de distribución de energía eléctrica, en los que la instalación de sistemas de monitorización de gases completos de

25 alto coste es económicamente inviable.

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Claims (1)

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