Bases para la implantación de un sistema de mantenimiento predictivo de transformadores de potencia en redes de distribución

Abstract

RESUMEN: El sistema de la red eléctrica se está transformando en un sistema descentralizado e inteligente en donde las tecnologías renovables están asumiendo un papel cada día más predominante. Para que la operación de la red se realice de forma eficiente, fiable y resiliente, todos los activos que intervienen en la red deben tener esas mismas características. Mantener los activos de la red en perfectas condiciones es el objetivo de las estrategias de mantenimiento. Esta tesis desarrolla una metodología para establecer las bases para la implantación de un sistema de mantenimiento predictivo en uno de los activos más importantes de la red de distribución, el transformador de potencia. Dada la complejidad del activo, es necesario revisar y definir los parámetros de condición que mejor permitan establecer el estado de los transformadores de potencia. En este caso, el análisis de gases disueltos en el aceite (DGA), la revisión y definición de este parámetro es el primer paso definido en la metodología. A continuación, se establecen los procedimientos para calcular los límites de concentraciones típicas y para determinar la comunicación entre el tanque principal y el compartimento de aceite del cambiador de tomas en carga. Por último, se recoge el procedimiento para calcular el índice de salud del DGA en función de los resultados obtenidos. Todos los datos de concentraciones de gases utilizados en el desarrollo de la metodología pertenecen a transformadores de potencia reales de una red de distribución.

ABSTRACT: Electrical systems are being transformed into decentralised and intelligent systems where renewable energies are assuming a predominant role. For the operation of a network to be efficient, reliable, and resilient, all the assets involved must have these same characteristics. The goal of maintenance strategies is to keep network assets in perfect condition. This thesis develops a methodology to establish the bases for the implementation of a predictive maintenance system in one of the most important assets of the distribution network, the power transformer. Given the complexity of the asset, it is necessary to review and define the condition parameter that best allows establishing the health status of power transformers. In the case study, the dissolved gas analysis (DGA) in oil, the review and definition of this parameter is the first step defined in the methodology. In a further step, procedures are established for the calculation of typical concentration limits and determination of the communication between the main tank and the on-load tap-changer oil compartment. Finally, the procedure for the calculation of the DGA health index based on the results obtained is included. All the gas concentration data used in the development of the methodology belongs to real power transformers of a distribution network.