DGA en línea para operar un transformador al final de su vida útil
Caso real de una empresa eléctrica del sur de Estados Unidos: un transformador de transmisión de 100 MVA fabricado en 1958, un historial de gaseo difícil de interpretar, y cómo el monitoreo DGA horario permitió operar el activo con seguridad hasta decidir su retiro antes de la falla.
Un transformador cerca del final de su vida útil plantea una pregunta incómoda: ¿cuánto más puede operar con seguridad? Este caso — documentado por Vaisala con una empresa eléctrica del sur de Estados Unidos — muestra cómo el monitoreo DGA en línea convirtió esa pregunta en una decisión informada. El activo: un transformador de transmisión de 100 MVA con autotransformador preventivo (PA), fabricado en 1958, sellado con colchón de nitrógeno y aislado con aceite mineral, que operó de forma confiable durante 50 años.
Para el contexto general de la técnica — qué gases se miden y por qué —, ver la landing de instrumentación de gases disueltos en aceite y la nota sobre el rol del monitoreo DGA en línea.
Esta nota cubre
- Un historial de gaseo que el muestreo quincenal no podía interpretar
- Qué reveló el monitoreo horario: falla térmica T3 evolucionando por incidentes
- La decisión de retiro de servicio y lo que confirmó la inspección posterior
Un historial de gaseo difícil de interpretar
Los primeros patrones de gaseo aparecieron en 2010. En 2013, un evento no identificado disparó el etileno de 35 ppm a 100 ppm en cuestión de semanas; en 2017 hubo un nuevo evento significativo. En 2018 el transformador fue reubicado y su aceite desgasificado — y en mayo de 2019 volvió a aparecer una muestra DGA problemática. Una inspección visual con boroscopio en octubre de 2019 encontró depósitos carbonosos sobre las superficies del autotransformador preventivo, y ese mismo mes el gaseo comenzó a escalar de forma continua.
El problema de fondo era la resolución temporal: con muestreo de laboratorio cada dos semanas, la empresa no podía saber cuándo ocurría cada evento de gaseo ni distinguir si los incrementos eran graduales o producto de incidentes puntuales — exactamente la información que define la severidad de una falla.
Qué reveló el monitoreo horario
En octubre de 2019 se instaló un monitor DGA en línea Vaisala Optimus™ OPT100, que reemplazó la muestra quincenal por datos horarios, operando en paralelo con muestreo de laboratorio frecuente para validación. La firma de gases fue consistente: etileno dominante (58,7 a 77,4 %), metano (16,1 a 32,6 %) y etano (6,5 a 10,0 %), con monóxido y dióxido de carbono estables. El análisis por triángulo y pentágono de Duval indicó una falla térmica T3 — más de 700 °C, en aceite, sin papel involucrado.
El dato decisivo no fue el nivel sino el patrón: el monitoreo continuo mostró que el gaseo no crecía de forma incremental sino en escalones nítidos — incidentes separados, no una degradación continua — y sin correlación con la carga, que se mantenía en apenas el 40 % de la potencia nominal. Como resumió un ingeniero de la empresa: el reemplazo ya estaba en sus planes, pero pudieron demostrar que el problema estaba evolucionando — no en estado estacionario.
La decisión — y lo que confirmó la inspección
Entre octubre y diciembre de 2019 los indicadores de falla T3 se mantuvieron estables. En enero de 2020 el monitor reveló una formación de gases acelerada y continua: la falla había dejado de evolucionar por incidentes y progresaba de forma sostenida. Con ese cuadro — riesgo muy alto de falla inminente — el transformador fue retirado de servicio de forma permanente a comienzos de enero, en una salida planificada y no como emergencia.
La inspección posterior a la apertura del tanque confirmó el diagnóstico: sin sobrecalentamiento evidente en las partes principales ni degradación severa del papel, pero con carbonización severa en los espaciadores de madera inferiores y medios adyacentes al núcleo del autotransformador preventivo, en múltiples zonas — coherente con incidentes separados y con temperaturas de falla superiores a 700 °C. La conclusión del caso: el DGA de laboratorio puede identificar que existe una falla, pero solo el monitoreo continuo revela el patrón real de gaseo — y ese patrón es el que habilita operar un activo al final de su vida útil con seguridad, hasta el momento correcto de retirarlo.
Este contenido técnico está basado en el caso de estudio de Vaisala "Using online DGA to safeguard a transformer's end-of-life operation". AKRIBIS es partner autorizado de Vaisala para distribución y soporte técnico en la región — conocé la línea completa de instrumentación Vaisala. Para evaluar el monitoreo de transformadores críticos o al final de su vida útil, consultá con un especialista.
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