El WIKA GIR-10 es un detector manual de SF6 por infrarrojo no dispersivo (NDIR) que ubica fugas en interruptores y celdas aisladas en gas con una concentración detectable desde 0,6 ppmv según la ficha del fabricante; solo responde al SF6, de modo que la humedad y los vapores orgánicos no lo confunden. El analizador GA11 de WIKA es otro instrumento: mide la calidad del gas (pureza, humedad y, según la variante, productos de descomposición). Una fuga se confirma localizándola, no solo viendo caer la presión.
Para qué sirve detectar una fuga de SF6
El hexafluoruro de azufre (SF6) aísla y extingue el arco en interruptores de alta tensión, subestaciones aisladas en gas (GIS) y parte de la aparamenta de media tensión. Una fuga tiene tres consecuencias. La primera es eléctrica: si la densidad cae por debajo del valor de alarma o de bloqueo del equipo, este pierde capacidad de aislar o de interrumpir. La segunda es operativa: reponer gas cada pocos meses es la señal de un sello, una brida o una válvula que ya no cierra. La tercera es ambiental: el SF6 es un gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global de más de 22 000 veces el del CO2 a 100 años según los informes del IPCC, y su manejo está regulado por las normas de la aparamenta y las políticas ambientales del propietario.
Las normas de aparamenta fijan una tasa máxima de fuga relativa por año para cada compartimiento. El valor depende de la norma y del tipo de equipo; esta guía no lo fija, porque lo define el fabricante en la placa y en el manual.
Qué es el WIKA GIR-10
El GIR-10 es un detector de gas de WIKA basado en tecnología infrarroja, descrito en la ficha técnica SP 62.02 del fabricante. Se compone de una sonda manual con cuello flexible, unida por una manguera a un maletín-consola que contiene la bomba y el sensor.
| Característica | Dato de la ficha del fabricante |
|---|---|
| Principio | Infrarrojo no dispersivo (NDIR), según la ley de Lambert-Beer |
| Concentración detectable | Desde 0,6 ppmv de SF6 |
| Respuesta | Tiempo T90 inferior a 1 segundo en detección de fugas |
| Selectividad | Responde solo al gas para el que está calibrado; no lo afectan la humedad ni los vapores orgánicos comunes |
| Gases | Versiones para SF6 y para gases aislantes alternativos, como mezclas con C4-FN o CO2 |
| Masa | Sonda de 0,5 kg; maletín de 2,5 kg |
| Temperatura | Operación de 0 a 50 °C; almacenamiento de −10 a +60 °C |
| Mantenimiento | Filtro reemplazable para partículas; ciclo de calibración definido por el fabricante |
La concentración se determina midiendo cuánta luz infrarroja absorbe el gas en una cámara de muestra. Como cada gas absorbe a longitudes de onda distintas, el sensor se fabrica para uno concreto, y por eso existen versiones por gas. Un detector de SF6 no sirve para una mezcla alternativa sin confirmar con el fabricante qué sensor lleva.
Qué es el WIKA GA11 y en qué se diferencia
El GA11 no es un detector de fugas: es un analizador de la calidad del gas. Según las fichas SP 62.11 y SP 62.12 de WIKA, mide pureza y humedad de serie y puede añadir sensores de productos de descomposición según la variante, con un máximo de seis sustancias. Para el SO2 usa un sensor electroquímico con rangos de 0–10, 0–20, 0–100 y 0–500 ppmv. Sus instrucciones de uso remiten a IEC 60376 e IEC 60480 para las especificaciones del gas.
La diferencia es práctica. Ante un compartimiento que pierde gas se hacen las dos cosas: se localiza la fuga con el detector y se verifica con el analizador que el gas que queda en el compartimiento está seco y limpio. El fundamento del análisis, las mediciones y su lectura están en análisis de gas SF6.
Otros métodos para encontrar una fuga
El detector manual es el método más usado en patio, pero no el único:
- Tendencia de densidad. La señal que se obtiene del monitor de densidad y de los históricos de reposición dice qué compartimiento pierde y a qué ritmo. Es el punto de partida.
- Cámaras de imagen de gas. Cámaras infrarrojas especiales permiten ver el penacho del gas a distancia; son útiles en GIS grandes o en partes de difícil acceso.
- Encerramiento de la zona sospechosa. Se envuelve una brida o un sello y se mide la acumulación de gas en el tiempo; permite cuantificar la fuga de una pieza.
- Detector con sonda. El del GIR-10: recorrer con la sonda las uniones, las válvulas, los densímetros y las bridas, siguiendo el aumento de concentración.
Cada método responde una pregunta distinta, y por eso las campañas de fugas combinan al menos dos.
Dónde suelen estar las fugas
Sin dar un diagnóstico de campo, hay puntos donde se mira primero: sellos de bridas y de tapas, uniones soldadas y de acoples entre módulos de una GIS, válvulas de llenado, conexiones del densímetro y tuberías entre polos, bujes y sellos de ejes de mando en interruptores de tanque. Una fuga que aparece solo en frío y desaparece al calentar, o a la inversa, apunta a una junta que cambia de dimensión con la temperatura. Esa lectura corresponde a quien hace la prueba con el equipo en mano.
Cómo leer el resultado a nivel general
- Poner a cero en el aire ambiente. El SF6 es más pesado que el aire y se acumula en fosos y zócalos; sin cero, todo parece fuga.
- Recorrer sin soplar el viento. El viento diluye el gas y esconde la fuga; la prueba se planea con el viento en cuenta.
- Confirmar con una segunda lectura. Un máximo localizado, que se repite al volver a pasar la sonda, es una fuga; un valor difuso y bajo es ambiente.
- Relacionar con la tendencia. Una fuga pequeña que explica la reposición histórica es coherente; una fuga que no explica la pérdida obliga a seguir buscando otra.
- Medir después de reparar. Lo que se repara se vuelve a recorrer, y se verifica durante unas semanas que la densidad se mantiene.
Seguridad
El SF6 desplaza el oxígeno y se acumula en lugares bajos o cerrados. Antes de entrar a un foso, una sala de GIS o un cubículo se verifica el oxígeno. Los productos de descomposición de un gas que ha visto arco son tóxicos y corrosivos, por lo que abrir un compartimiento exige el procedimiento y los equipos de protección que fija IEC 62271-4 y el fabricante del equipo.
Qué debe contener el informe
Un informe de fugas útil lleva la identificación del compartimiento y del equipo, la fecha, la temperatura, el viento, el instrumento y su calibración vigente, los puntos recorridos, las lecturas máximas y su ubicación, las fotos o el croquis, la densidad antes y después, y las recomendaciones de reparación. Ese registro sirve al operador y a quien audita al propietario del equipo.
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Referencias
- WIKA, hoja técnica SP 62.02, Gas detector, model GIR-10 (wika.com/media/Data-sheets/SF6-gas/Detection-instruments/ds_sp6202_en_co.pdf).
- WIKA, hojas técnicas SP 62.11 y SP 62.12, SF6 gas solutions – analytic instrument GA11 (wika.com/en-en/ga11.WIKA).
- IEC 62271-4, High-voltage switchgear and controlgear – Part 4: Handling procedures for gases for insulation and/or switching.
- IEC 60480, Specifications for the re-use of sulphur hexafluoride (SF6) and its mixtures in electrical equipment.
- IEC 60376, Specification of technical grade sulphur hexafluoride (SF6) and complementary gases to be used in its mixtures for use in electrical equipment.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre un detector de fugas como el GIR-10 y un analizador como el GA11?
El detector localiza por dónde se escapa el gas: se recorre el equipo con una sonda y se mira dónde sube la concentración. El analizador dice en qué condición está el gas que queda dentro: pureza, humedad y, según la variante, productos de descomposición como el SO2. Uno responde dónde se pierde el gas; el otro, si el gas que queda sirve.
¿Por qué un detector infrarrojo no se confunde con la humedad ni con otros gases?
Porque mide la absorción de luz infrarroja a una longitud de onda en la que el SF6 absorbe de forma característica. El fabricante del GIR-10 indica que solo responde al SF6 y que la humedad y los compuestos orgánicos volátiles habituales no lo afectan. Aun así, una lectura con el aire ambiente cargado de SF6 exige poner el instrumento a cero antes de recorrer el equipo.
¿Una alarma de baja presión de SF6 significa que hay fuga?
Es el indicio más común, pero también la presión varía con la temperatura; por eso los equipos usan densidad y no presión. Si la densidad baja de forma sostenida, hay pérdida de gas y toca localizarla. La lectura de densidad dice que hay pérdida; el detector dice dónde.