Publicado

2017-01-01

A Practical method for risk assessment in power transformer fleets

Método práctico para la evaluación de riesgo en parques de transformadores de potencia

Palabras clave:

asset management, condition monitoring, diagnosis, health index, dissolved gas analysis, risk index (en)
gestión de activos, monitoreo de la condición, diagnóstico, índice de salud, análisis de gases disueltos, índice de riesgo (es)

Autores/as

A useful tool to support the decision-making process in power transformer management is risk assessment. There are few practical methodologies to assess a Transformer Risk Index (TRI). In addition, such proposals do not consider the latest advances in techniques for transformer health valuation, and they also have other drawbacks. This paper proposes a practical method to undertake risk analysis of power transformer fleets, which deal with the stated problem. The proposal appropriately considers the best attributes of the methods reported in literature in order to compute the two components of TRI, i.e., the failure probability factor and the consequence factor. Moreover, this paper contributes to the risk analysis issue by including risk matrices and clustering techniques to support the decision-making process. The presented method was tested on a fleet of fourteen transformers. This approach serves as a practical and reliable tool for asset management in power utilities.
La evaluación de riesgo es una herramienta útil para apoyar el proceso de toma de decisiones para la gestión de transformadores de potencia. Existen pocas metodologías prácticas para evaluar un índice de riesgo del transformador (TRI). Además, tales propuestas no tienen en cuenta los últimos avances en técnicas para la valoración de la salud del transformador, entre otros inconvenientes. En este artículo se propone un método práctico para el análisis de riesgo en flotas de transformadores de potencia, el cual plantea soluciones a los problemas mencionados. La propuesta incluye los mejores atributos de los métodos reportados en la literatura, con el fin de calcular los dos componentes del TRI, es decir, el factor de probabilidad de falla y el factor consecuencias de la falla. Por otra parte, este trabajo contribuye con el análisis de riesgos mediante la inclusión de matrices de riesgo y técnicas de agrupamiento que permiten apoyar de manera robusta el proceso de toma de decisiones. El método presentado es probado en una flota de catorce transformadores. Este enfoque sirve como una herramienta práctica y fiable para la gestión de los activos de las empresas eléctricas.

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Citas

CIGRE, Life Management Techniques for Power Transformers, Working Group A2.18, 2003.

Romero, A.A., Mombello, E.E. and Ratta, G., An overview on power transformer management: Individual assets and fleets, Proceedings of Transmission and Distribution IEEE Latin America Conference and Exposition (T&D-LA), pp.1-7, 2012 DOI: 10.1109/TDC-LA.2012.6319081

CIGRÉ, W.G., A2. 20, Guide on economics of transformer management, 2004.

Aliani, E. y Romero, A.A., Consideraciones para la Gestión de transformadores de potencia, en el marco de la ISO 55000, Proceedings of IEEE Biennial Congress of Argentina (ARGENCON), pp.594-599, 2014. DOI: 10.1109/ARGENCON.2014.6868556

Bartley, W.H., Life cycle management of utility transformer assets [online]. Breakthrough asset management for the restructured power industry, Salt Lake City, Utah, United States, 2002. Available at: http://www.imia.com/wp-content/uploads/2013/05/EP14-2003-LifeCycleManagement-Utility-Transformers.pdf

Duarte, E., Falla, D., Gavin, J., Lawrence, M., McGrail, T., Miller, D., Prout, P. and Rogan, B., A practical approach to condition and risk based power transformer asset replacement, Proceedings of the IEEE International Symposium on Electrical Insulation (ISEI), pp.1-4, 2014. DOI: 10.1109/ELINSL.2010.5549580

Cox, L.A., What’s wrong with risk matrices?. Risk Analysis, 28(2), pp. 497-512, 2008. DOI: /10.1111/j.1539-6924.2008.01030.x/abstract

Yoe, C., Principles of risk analysis: Decision making under uncertainty. CRC Press, 2011. ISBN 9781439857496

Abu-Elanien, A., Salama, M. and Ibrahim, M., Calculation of a health index for oil-immersed transformers rated under 69 kV using fuzzy logic, IEEE Transactions on Power Delivery, 27(4), pp. 2029-2036, 2012. DOI: 10.1109/TPWRD.2012.2205165

IEEE Guide for the interpretation of gases generated in oil-immersed transformers, IEEE Standard C57. 104-2008 (Revision of IEEE Standard C57. 104-1991), pp. C1–27, 2009. DOI: 10.1109/IEEESTD.1978.81383

IEEE Guide for acceptance and maintenance of insulating oil in equipment, IEEE Standard C57.106-2006 (Rev. IEEE Standard C57.106-2002), pp. 1-36, 2006, DOI: 10.1109/IEEESTD.2006.371041

IEEE Guide for the evaluation and reconditioning of liquid immersed power transformers, IEEE Std C57140-2006, pp. c1-67, 2007, DOI: 10.1109/IEEESTD.2007.353650

IEC 60422 Mineral insulating oils in electrical equipment - Supervision and maintenance guidance, 2013, ISBN 978-2-83220-560-0.

IEC 60599 Ed. 2.1 Mineral Oil-Impregnated Electrical Equipment in Service - Guide to The interpretation of dissolved and free gases analysis, 2007, ISBN 2-8318-9145-0.

Horning, M., Kelly, J., Myers, S. and Stebbins, R., Transformer maintenance guide. Tallmadge, OH: Myers Inc., 2004. ISBN-10:0939320029.