Analiza gazów rozpuszczonych Test (DGA) jest powszechnie stosowaną metodą oceny stanu oleju transformatorowego. Podejście to wykrywa i mierzy ilość gazów rozpuszczonych w oleju w celu oceny ogólnego stanu transformatora. Występowanie niektórych gazów odzwierciedla stopień zużycia i wskazuje na możliwe problemy wewnątrz transformatora. Ten artykuł zagłębia się w znaczenie analiza gazów rozpuszczonych badania, kluczowe gazy ujawniające stan oleju transformatorowego, metodologie analizy gazów w oleju transformatorowym, ustalone wartości gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym, sprzęt używany do analizy gazów w oleju transformatorowym, a konkretnie TOR-2 GlobeCore urządzenie do oceny gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym.
Wpływ obecności analizy rozpuszczonego gazu na olej transformatorowy i transformator
Płyn izolacyjny w transformatorach, powszechnie znany jako olej transformatorowy, służy dwóm celom izolacji i regulacji temperatury. Olej ten jest podatny na degradację w wyniku podwyższonej temperatury, utleniania, wilgotności i zdarzeń elektrycznych. Gdy olej ulega degradacji, emituje gazy, które rozpuszczają się w nim. Obecność tych gazów może spowodować dalsze pogorszenie jakości oleju i negatywnie wpłynąć na wydajność i niezawodność transformatora. Prowadzenie analiza gazów rozpuszczonych na oleju transformatorowym pozwala na wykrycie tych gazów i ich stężeń, co pomaga w określeniu stopnia degradacji oleju i potencjalnych problemów z transformatorem.
Na stopień degradacji oleju transformatorowego wpływa wiele czynników, w tym rodzaj oleju, warunki pracy i procedury konserwacji. Wysokie temperatury, które mogą wynikać z przeciążenia lub niewystarczającego chłodzenia, mogą przyspieszyć degradację oleju. Ponadto utlenianie – interakcja między olejem a tlenem – może przyczynić się do pogorszenia jakości oleju. Wilgoć, która może przedostać się do transformatora przez nieszczelności lub nieodpowiednie uszczelnienie, może wchodzić w reakcję z olejem i powodować degradację. Zjawiska elektryczne, takie jak wyładowania łukowe, mogą również powodować degradację poprzez wytwarzanie gazów rozpuszczających się w oleju.
„Kluczowe” gazy niosące informacje o stanie oleju transformatorowego
Różne gazy powstają w wyniku różnych procesów degradacji. Kluczowe gazy obserwowane podczas analiza gazów rozpuszczonych testy obejmują wodór (H2), metan (CH4), etylen (C2H4), etan (C2H6), acetylen (C2H2), tlenek węgla (CO), dwutlenek węgla (CO2) i tlen (O2). Każdy gaz ma odrębne znaczenie, oznaczające określone formy degradacji. Wodór jest najważniejszym gazem, służącym jako wiarygodny wskaźnik awarii transformatora. Nadmiar wodoru oznacza problem z transformatorem, ponieważ wynika on z termicznego i elektrycznego rozpadu materiałów izolacyjnych w transformatorze. Metan jest wytwarzany w wyniku mikrobiologicznego rozkładu celulozowego materiału izolacyjnego w transformatorze, a jego obecność w znacznych ilościach świadczy o degradacji materiału celulozowego.
Etylen powstaje w wyniku termicznego i elektrycznego rozpadu materiałów izolacyjnych transformatora, co sugeruje postępującą degradację systemu izolacyjnego. Podobnie, etan powstaje w wyniku rozpadu materiałów izolacyjnych i oznacza ciągły ubytek systemu izolacyjnego. Acetylen, również wytwarzany w wyniku rozpadu materiałów izolacyjnych, powoduje trwałą i poważną degradację systemu izolacyjnego, jeśli zostanie wykryty w podwyższonych ilościach, co może wskazywać na awarię transformatora.
Tlenek węgla powstaje w wyniku rozpadu materiałów izolacyjnych transformatora, a jego występowanie w znacznych ilościach świadczy o postępującym zaniku systemu izolacyjnego. Dwutlenek węgla pochodzi z utleniania oleju w transformatorze, a jego obecność w znacznych ilościach świadczy o degradacji oleju w wyniku utleniania. Tlen powstaje, gdy olej styka się z atmosferą, co oznacza kontakt oleju z powietrzem lub wyciek z układu.
Śledząc te gazy i ich poziomy w oleju transformatorowym, możliwe staje się rozpoznanie formy degradacji i potencjalnych awarii transformatora. Dane te są kluczowe dla ustalenia harmonogramów konserwacji i określenia niezbędnych środków w celu zapewnienia niezawodności i wydłużenia żywotności transformatora.
Jak przeprowadzana jest analiza gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym
Liczne techniki, w tym chromatografia gazowa (GC), spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR) i spektroskopia fotoakustyczna (PAS), są stosowane do badania gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym. GC jest najbardziej rozpowszechnioną techniką, rozróżniającą i określającą ilościowo poszczególne gazy. FTIR wykrywa gazy, badając widmo absorpcji oleju, podczas gdy PAS mierzy natężenie dźwięku wytwarzanego przez absorpcję promieniowania podczerwonego przez rozpuszczone gazy.
Podstawową metodą jest chromatografia gazowa (GC). analiza gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym. Podejście to oddziela poszczególne gazy w oleju, a ich stężenia określa się za pomocą detektora przewodności cieplnej (TCD) lub detektora płomieniowo-jonizacyjnego (FID). Każde stężenie gazu jest przedstawione jako procent całkowitego rozpuszczonego gazu.
Spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR) to kolejna często stosowana metoda identyfikacji obecności gazu poprzez badanie widma absorpcji ropy. Próbka oleju jest sprawdzana w obszarze średniej podczerwieni, a widma absorpcyjne są analizowane w celu określenia konkretnych gazów w oleju.
Spektroskopia fotoakustyczna (PAS) to nowsza technika, która ocenia natężenie dźwięku generowanego, gdy promieniowanie podczerwone jest pochłaniane przez gazy rozpuszczone w oleju. Próbka oleju jest poddawana promieniowaniu podczerwonemu i mierzony jest dźwięk wytwarzany w wyniku absorpcji. Natężenie dźwięku jest proporcjonalne do stężenia gazu rozpuszczonego w oleju.
Niezależnie od wybranej techniki analiza gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym wymaga reprezentatywnej próbki oleju. Zazwyczaj próbka oleju jest pobierana z wypełnionego olejem układu transformatora za pomocą zaworu do pobierania próbek. Próbka jest następnie zamykana w pojemniku i wysyłana do laboratorium w celu analizy. Ta analiza laboratoryjna dostarcza kluczowych informacji o stanie transformatora, a wyniki są wykorzystywane do wykrywania potencjalnych problemów i organizowania działań konserwacyjnych.
Oprócz analizy laboratoryjnej dostępne są przenośne instrumenty do wykonania na miejscu analiza gazów rozpuszczonych oleju transformatorowego. Urządzenia te wykorzystują różne metody, takie jak spektroskopia fotoakustyczna i chromatografia gazowa, aby zapewnić natychmiastowe wyniki w terenie. Przyrządy przenośne są szczególnie przydatne do monitorowania transformatorów w odległych obszarach oraz do szybkiej oceny stanu transformatora podczas procedur konserwacyjnych.
Analiza gazów rozpuszczonych w granicach oleju transformatorowego — wartości znormalizowane
Wyniki analiza gazów rozpuszczonych testy są zazwyczaj oceniane na podstawie dobrze ustalonych kryteriów oceny stanu transformatora. Powszechne normy, takie jak IEEE C57.104 i IEC 60599, zawierają wskazówki dotyczące poszczególnych gazów i proporcji gazów. Wytyczne te różnią się w zależności od typu transformatora i klasy napięcia.
Parametry dla analiza gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym, określone w tych normach, pochodzą z szeroko zakrojonych badań i badań związku między stężeniami gazu a awariami transformatora. Stosując te wytyczne, można wykryć potencjalne problemy, co pozwala na podjęcie środków zaradczych, zanim wystąpią poważne szkody. W związku z tym kryteria testu dla analiza gazów rozpuszczonych oleju transformatorowego służą jako podstawowe narzędzie w proaktywnej konserwacji transformatorów.
Sprzęt do analizy gazów rozpuszczonych
Analiza gazów rozpuszczonych sprzęt testowy służy do badania gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym. Sprzęt składa się z urządzenia do ekstrakcji gazu, urządzenia do pomiaru gazu oraz komputera do analizy danych. Urządzenie do ekstrakcji gazu pobiera rozpuszczone gazy z oleju transformatorowego, podczas gdy urządzenie do pomiaru gazu ocenia ilość każdego gazu w pobranej próbce. Komputer analizuje dane i generuje raport.
Wybór odpowiedniego analiza gazów rozpuszczonych sprzęt zależy od kilku czynników, takich jak wymagana czułość, typ transformatora i jego lokalizacja. Przenośne urządzenia podręczne są często wykorzystywane do badań na miejscu, podczas gdy bardziej kompleksowe oceny wykorzystują systemy klasy laboratoryjnej.
Sprzęt do analizy gazów rozpuszczonych – TOR-2 GlobeCore
TOR-2 GlobeCore analizator gazów rozpuszczonych to usprawniony, przenośny przyrząd przeznaczony do zastosowań DGA. Jest przeznaczony do oceny zawartości wilgoci i wodoru w mineralnych olejach izolacyjnych, a także w olejach izolacyjnych na bazie eteru. Pomiary zawartości wilgoci i wodoru są wyrażone w częściach na milion (ppm), co umożliwia szybką analizę. Analizator gazów rozpuszczonych ocenia aktywność wody za pomocą czujnika pojemności, zapewniając długoterminową stabilność i odporność na zanieczyszczenia. Rejestruje się również temperaturę oleju, a na podstawie tych pomiarów uzyskuje się zawartość wilgoci. Wysoce selektywny czujnik półprzewodnikowy zanurzony bezpośrednio w oleju służy do pomiaru zawartości wodoru, gwarantując dokładne i niezawodne bezpośrednie pomiary. Ze względu na niską rozpuszczalność wodoru w oleju i wysoką zdolność dyfuzyjną, wykrycie go przy niskich stężeniach staje się łatwiejsze, co pozwala na wczesne wykrycie potencjalnych problemów w transformatorze.
Zalety analizatora gazów rozpuszczonych i jego korzyści dla klientów
GlobeCore TOR-2 Analizator gazów rozpuszczonych ma kilka zalet w stosunku do rozwiązań alternatywnych analiza gazów rozpuszczonych sprzęt pomiarowy:
- Jego przenośny i kompaktowy charakter umożliwia prosty transport i użytkowanie w miejscu transformatora.
- Przyjazna dla użytkownika konstrukcja nie wymaga specjalistycznego szkolenia w zakresie obsługi.
- Monitorowanie zawartości wodoru dostarcza wiarygodnych informacji na temat początkowych uszkodzeń, które mogą doprowadzić do awarii transformatora.
- Wiarygodność pomiarów jest zachowana nawet przy obecności innych gazów w oleju.
- Ekonomiczny charakter analizatora sprawia, że jest to opłacalny wybór dla małych i średnich przedsiębiorstw.
W podsumowaniu, analiza gazów rozpuszczonych oleju transformatorowego jest kluczową metodą oceny stanu oleju transformatorowego i identyfikacji potencjalnych uszkodzeń w transformatorze. Do analizy gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym stosuje się różne techniki, a wyniki porównuje się z wartościami znormalizowanymi w celu oceny stanu transformatora. Analiza gazów rozpuszczonych przyrządy badawcze służą do analizy gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym, z GlobeCore Analizator gazów rozpuszczonych TOR-2 jest przenośnym i kompaktowym urządzeniem do zastosowań DGA. Ostatecznie dyrygowanie analiza gazów rozpuszczonych testy są niezbędne dla utrzymania niezawodności i żywotności transformatorów, a GlobeCore Analizator gazów rozpuszczonych TOR-2 okazuje się skutecznym narzędziem do przeprowadzania DGA.