Ištirpusių dujų analizė (DGA) galios transformatoriaus patikimumui užtikrinti

(Norėdami sužinoti daugiau, spustelėkite paveikslėlį.)

Galios transformatoriai yra mūsų pasaulinio elektros tinklo plakanti širdis. Sugedus, pasekmės-nuo plačiai paplitusių elektros tiekimo nutraukimų ir brangių avarinių remontų iki rimtų pavojų saugumui-yra didžiulės. Dėl togalios transformatoriaus gedimo prevencija naudojant alyvos diagnostikąyra pagrindinis komunalinių paslaugų vadovų ir techninės priežiūros komandų prioritetas visame pasaulyje.

Šios prevencinės strategijos pagrindas yraištirpusių dujų analizės (DGA) galios transformatoriusbandymas. Pagalvokite apie tai kaip apie išsamų jūsų transformatoriaus kraujo tyrimą. Jis gali diagnozuoti vidines, neregėtas problemas, kol jos perauga į katastrofiškas nesėkmes. Pasinerkime į tai, kaip veikia DGA, ką mums sako duomenys ir kodėl tai yra būtina tinklo patikimumo priemonė.

Skysčio{0}}pildytame transformatoriuje labai rafinuotos mineralinės alyvos ir celiuliozės popieriaus derinys yra pagrindiniselektros izoliacijasistema. Įprastomis kasdienėmis-{2}}kasdieninėmis sąlygomis šios organinės medžiagos laikui bėgant lėtai skaidosi, į baką išskirdamos mikroskopinius dujų pėdsakus.

Tačiau, kai atsiranda neįprastų šiluminių ar elektros gedimų, šio skilimo greitis labai pagreitėja, todėl susidaro specifinės gedimo dujos, kurios ištirpsta tiesiai į aplinkinę alyvą.

Tinkamasištirpusių dujų analizė dgaTai apima kruopštų šių ištirpusių dujų ištraukimą iš fizinio naftos mėginio ir tikslų jų koncentracijos milijonų dalių (ppm) matavimą. Atlikdami reguliariai, rutinąaliejaus analizė, įrenginių inžinieriai gali tiksliai pastebėtiankstyvi izoliacijos gedimo požymiaiir planuokite aktyvią techninę priežiūrą, o ne reaguokite į staigų gedimą.

Gedimo dujos veikia kaip labai patikimosizoliacinio skysčio degradacijos indikatoriai. Konkretus tipas irbendras susidarančių dujų kiekis tiesiogiai koreliuoja su tiksliu įtempių ar gedimų, atsirandančių įrangos viduje, rūšimi. Naudojant pažangiusdujų chromatografija pastotės priežiūrai, laboratorijos gali neįtikėtinai tiksliai atskirti, identifikuoti ir kiekybiškai įvertinti šiuos mikroskopinius dujų burbulus.

Štai praktinis suskirstymas, ką konkrečios dujos paprastai nurodo:

Vandenilis (H2):Šios dujos paprastai siejamos su daliniu išlydžiu arba korona (mažos-energijos elektros gedimai) ir dažnai yra pirmosios dujos, atsirandančios, kai transformatorius pradeda patirti įtampą.

Metanas (CH4) ir Etanas (C2H6):Šių dujų buvimas paprastai rodomineralinės alyvos terminių gedimų priežastys. Jie dažniausiai siejami su alyvos perkaitimu žemoje ar vidutinėje temperatūroje.

Etilenas (C2H4):Tai yra stiprus rimtų šiluminių gedimų, dažniausiai susijusių su labai aukšta{0}}temperatūros perkaitimu (dažnai virš 500 laipsnių), rodiklis.

Acetilenas (C2H2):Tai, be abejo, yra svarbiausios stebimos dujos. Jei kada nors susimąstėtekaip aptikti vidinį lanką transformatoriuose, atidžiai stebėkite savo acetileno skaičių. Thereiškia didelį acetileno kiekį aliejujebeveik visuotinai reiškia aktyvų,{0}}didelės energijos elektros lanką. Net ir nedidelius acetileno kiekius reikia nedelsiant ištirti.

Anglies monoksidas (CO) ir anglies dioksidas (CO2):Nors normalus senėjimas gamina šias dujas, staigūs spygliai rodo pavojingą celiuliozės (popieriaus) izoliacijos terminį skilimą.

Degiųjų dujų stebėjimas

Vertindami bendrą įrangos saugą, inžinieriai turi griežtai stebėtibendra degiųjų dujų koncentracija(TCGC). Ši metrika apjungia vandenilio, metano, etano, etileno, acetileno ir anglies monoksido kiekius. Nustatytaelektros įrangos degiųjų dujų ribosreiškia labai pavojingą potencialiai sprogių dujų kaupimąsi, dėl ko paprastai reikia nedelsiant atjungti{0}}įtampą ir atlikti įrenginio vidinę apžiūrą.

Jūsų DGA rezultatai iš esmės yra tokie pat geri, kaip ir paimtas fizinis aliejaus mėginys. Blogi mėginių ėmimo įpročiai gali netyčia patekti į atmosferos orą arba aplinkos drėgmę ir visiškai iškreiptidiagnostiniai duomenys.

Griežtai laikantistransformatorių alyvos mėginių ėmimo procedūros geriausia praktikayra ne{0}}derėtinas. Technikai visada turi naudoti švarius, sandarius stiklinius švirkštus. Mėginių ėmimo vožtuvas turi būti tinkamai praplautas prieš išleidžiant galutinį alyvos tūrį ir reikia labai atsargiai užtikrinti, kad švirkšte nebūtų įstrigusių oro burbuliukų. Galiausiai mėginiai turi būti laikomi atokiau nuo tiesioginių saulės spindulių ir nedelsiant siunčiami į bandymų laboratoriją.

Šiandien tinklo operatoriai paprastai subalansuoja dvi pagrindines testavimo metodikas:

Internetinis DGA stebėjimas ir laboratoriniai tyrimai:Tradiciniai laboratoriniai tyrimai yra labai tikslūs ir pateikia visiškai išsamų dujų profilį (paprastai tiriamos 7–9 skirtingos dujos), tačiau paprastai jie atliekami tik kasmet arba kas pusę metų. Ir atvirkščiai, internetiniai DGA monitoriai yra stacionariai montuojami tiesiai ant transformatoriaus vožtuvo ir teikia nuolatinius, tikralaikius duomenis apie kelias pagrindines indikatorines dujas (pvz., vandenilį ir drėgmę). Kritinių, aukštos-įtampos ar greitai senstančių transformatorių misija, nuolatinio stebėjimo internete derinimas su įprastiniais, išsamiais laboratoriniais tyrimais suteikia aukščiausios kokybės apsaugą.

Dujų koncentracijos gavimas iš laboratorijos yra tik pirmas žingsnis; tinkamaitransformatorių alyvos bandymo rezultatų interpretavimasčia atsiranda tikroji inžinerinė patirtis. Laimei, pramonė sukūrė tvirtas sistemas, padedančias turto valdytojams suprasti duomenis.

TheIEEE C57.104 aiškinimo vadovasyra plačiai pripažintas aukso standartas Šiaurės Amerikoje. Naujausiose šio vadovo redakcijose pateikiamos aiškios būklės gairės, pagrįstos 90 procentilių istorinėmis normomis, atsižvelgiant į transformatoriaus amžių ir konkrečias dujų tūrio ribas.

Kai nustatomi aktyvūs gedimai, specialistai pasikliauja diagnostiniais santykio metodais, kad tiksliai nustatytų problemos pobūdį. Įprastos patikimumo inžinierių diskusijos apimaDuval trikampio ir Rogerso santykio metodas:

Rodžerso santykio metodas:Šis klasikinis metodas naudoja struktūrizuotą dujų santykio seriją (pvz., CH4/H2, C2H6/CH4), kad gedimai būtų suskirstyti į konkrečias grupes. Nors istoriškai populiarus, pagrindinis trūkumas yra tai, kad kartais gali būti nustatyta „neišspręsta“ diagnozė, kai tam tikri santykiai tiesiog netelpa į jokią apibrėžtą gedimų kategoriją.

Dvigubas trikampis:Šis vizualinis metodas, kurį sukūrė mokslininkas Michelis Duvalis, trikampėje diagramoje atvaizduoja santykinius metano, etileno ir acetileno procentus. Šiandien jis tapo populiariausiu metodu, nes jis neįtikėtinai tiksliai nustato gedimo tipą ir, skirtingai nei santykio metodai,visadasuteikia galutinę gedimo diagnozę.

Kritinė tendencijų svarba

Vienas padidintas dujų rodmuo tikrai yra raudona vėliavėlė, betkitimo greitistarp testų dažnai yra daug svarbesnis rodiklis.Dujų gamybos normų skaičiavimas energetikos sistemose(matuojama ppm per dieną arba ppm per mėnesį) padeda turto valdytojams nustatyti, ar gedimas šiuo metu yra aktyvus ir blogėja. Lėtas, stabilus padidėjimas gali patogiai leisti atlikti suplanuotą techninę priežiūrą, o staigus, agresyvus šuolis reikalauja avarinio išjungimo, kad būtų išvengta katastrofiškų gedimų.

Norėdami užtikrinti, kad skysčių testavimo programa gautų absoliučią maksimalią naudą, į savo darbo eigą įtraukite šiuos naudingus patarimus:

Nustatyti bazinę liniją:Visada atlikite DGA bandymą su visiškai-nauju, neseniai perkeltu arba naujai suremontuotu transformatoriumi, kad nustatytumėte tinkamą pagrindą būsimam palyginimui.

Būkite nuoseklūs:Visiems bandymams naudokite tą pačią sertifikuotą laboratoriją, kad sumažintumėte natūralius bandymo įrangos, kalibravimo ir metodikos skirtumus.

Stebėkite savo tendencijas:Nežiūrėkite DGA ataskaitų vakuume. Visada pavaizduokite istorinių duomenų diagramą. Vizualizavus kreivę, žymiai lengviau pastebėti subtilius, bet pavojingus nukrypimus.

Sujunkite diagnostikos įrankius:Norėdami atlikti visapusį sveikatos įvertinimą, susiekite DGA rezultatus su kitais įprastiniais bandymais, pvz., drėgmės analize, furano bandymu (popieriaus skilimui įvertinti) ir išplėstiniais elektros bandymais.

Galios transformatoriai yra didžiulės kapitalo investicijos tiek komunalinėms įmonėms, tiek privačioms pramonės šakoms, todėl jų nenutrūkstamas ir patikimas veikimas yra griežtai nederamas{0}}. Griežtos DGA testavimo programos įgyvendinimas yra neabejotinai ekonomiškiausias ir tiksliausias būdas „žvilgtelėti į baką“ neatjungiant įrenginio.

Gerai suprasdami mokslą, susijusį su gedimų dujų generavimu, griežtai laikydamiesi geriausios atrankos praktikos ir sumaniai interpretuodami duomenis pagal nustatytas pramonės gaires, galite sėkmingai išvengti katastrofiškų gedimų. Būkite aktyvūs atlikdami alyvos diagnostiką, o transformatoriai apdovanos jus dešimtmečius saugiu, efektyviu ir patikimu aptarnavimu.

Susisiekite dabar