New algorithm and mathematical method for an online hot-spot temperature analysis in oil immersed transformers

• Autores: Arias Velásquez, Ricardo Manuel, Pando Ezcurra, Tamara, Vivanco Aldón, Luis Francisco
• Formato: objeto de conferencia
• Fecha de Publicación: 2022
• Institución: Universidad Privada Peruano Alemana
• Repositorio: UPAL - Institucional
• Lenguaje: inglés
• OAI Identifier: oai:repositorio.upal.edu.pe:20.500.14107/84
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.14107/84; https://doi.org/10.1109/INTERCON55795.2022.9870084
• Nivel de acceso: acceso embargado
• Materia: Sensores de temperatura; Aislamiento en aceite; Transformadores electrónicos; Modelos matemáticos; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01

The heart of the grid is the power transformer and it is associated to all the electrical chain for distribution, transmission and generation field. Usually the evaluation of the remaining life and condition is based on Furan analysis or dissolved gas analysis (DGA); however, both requires oil samples; in a zero downtime policy, the continuous evaluation requires an additional equipment as online DGA equipment. Due to this limitation, the alternative is the evaluation of the “hot-spot temperature” (HST) in the transformers, with the sensors available in the oil, and winding; but an online evaluation has not been considered in the international standards as IEC 60076-7. So, this paper develops the mathematical model, algorithms and evaluates in a real case study, an optional method to obtain the HST and its impacts in the remaining life. This methodology is applied to three phase transformer of a 220 kV, 90MVA with YnD11 connection. It is demonstrates the hot-spot in a online platform and the IEC calculation with the accuracy and the restrictions. El corazón de la red es el transformador de potencia y está asociado a toda la cadena eléctrica de distribución, transmisión y campo de generación. Normalmente, la evaluación de la vida útil restante y el estado se basa en el análisis de Furan o el análisis de gases disueltos (DGA); sin embargo, ambos requieren muestras de aceite; en una política de tiempo de inactividad cero, la evaluación continua requiere un equipo adicional como el equipo DGA en línea. Debido a esta limitación, la alternativa es la evaluación de la "temperatura del punto caliente" (HST) en los transformadores, con los sensores disponibles en el aceite; pero una evaluación en línea no se ha considerado en las normas internacionales como la IEC 60076-7. Por lo tanto, este trabajo desarrolla el modelo matemático y los algoritmos, y evalúa en un caso de estudio real, un método opcional para obtener la HST y sus impactos en la vida restante. Esta metodología se aplica a un transformador trifásico de 220 kV, 90MVA con conexión YnD11. Se demuestra el punto caliente (hot-spot) en una plataforma en línea y el cálculo IEC con la precisión y las restricciones.