Jak interpretować dane z analizatora gazów rozpuszczonych transformatora?

Hej tam! Jako dostawca analizatorów rozpuszczonego gazu transformatorowego widziałem na własne oczy, jak ważna jest interpretacja danych dostarczanych przez te urządzenia. Na tym blogu przeprowadzę Cię przez proces interpretacji danych z analizatora rozpuszczonego gazu transformatorowego, abyś mógł zapewnić płynną pracę transformatorów.

Zrozumienie podstaw analizy gazów rozpuszczonych

Zanim zagłębimy się w interpretację danych, przyjrzyjmy się szybko, na czym polega analiza rozpuszczonego gazu (DGA). Transformatory wykorzystują olej jako medium izolacyjne i chłodzące. Z biegiem czasu, z powodu różnych czynników, takich jak obciążenie elektryczne, przegrzanie i starzenie się, olej może się rozpaść, uwalniając różne gazy. Gazy te mogą dostarczyć cennych wskazówek na temat stanu transformatora.

Analizator rozpuszczonego gazu transformatorowego mierzy stężenie tych gazów w oleju transformatorowym. Najczęściej monitorowanymi gazami są wodór (H₂), metan (CH₄), etan (C₂H₆), etylen (C₂H₄), acetylen (C₂H₂), tlenek węgla (CO) i dwutlenek węgla (CO₂). Każdy gaz jest powiązany z określonymi rodzajami usterek lub stanami w transformatorze.

Interpretacja stężeń gazów

Zacznijmy od przyjrzenia się poszczególnym gazom i tego, co może nam powiedzieć ich stężenie.

• Wodór (H₂): Wysoki poziom wodoru może wskazywać na wyładowania niezupełne, przegrzanie lub wyładowanie łukowe wewnątrz transformatora. Wyładowania niezupełne to niewielkie wyładowania elektryczne występujące w izolacji, które z biegiem czasu mogą stopniowo uszkodzić izolację. Przegrzanie może być spowodowane takimi czynnikami, jak przeciążenie lub słabe chłodzenie.
• Metan (CH₄) i etan (C₂H₆): Gazy te są zazwyczaj związane z rozkładem termicznym oleju. Gdy olej jest podgrzewany, rozkłada się na węglowodory. Umiarkowane poziomy metanu i etanu mogą być normalne, ale znaczny wzrost może wskazywać na przegrzanie.
• Etylen (C₂H₄): Etylen jest oznaką wyższych temperatur. Często powstaje, gdy olej jest wystawiony na działanie temperatur powyżej 300°C. Wysoki poziom etylenu może wskazywać na poważne przegrzanie lub wyładowanie łukowe.
• Acetylen (C₂H₂): Acetylen jest bardzo silnym wskaźnikiem wyładowania łukowego. Łuk elektryczny to poważna usterka, która może spowodować znaczne uszkodzenie transformatora. Należy natychmiast zbadać nawet niewielkie ilości acetylenu.
• Tlenek węgla (CO) i dwutlenek węgla (CO₂): Gazy te powstają w wyniku zniszczenia izolacji celulozowej w transformatorze. Wysoki poziom tlenku i dwutlenku węgla może wskazywać na przegrzanie izolacji lub poważniejszy problem, taki jak zwarcie.

Używanie współczynników do diagnozowania usterek

Oprócz sprawdzania poszczególnych stężeń gazów, do diagnozowania usterek możemy także wykorzystać proporcje różnych gazów. Jedną z najczęściej stosowanych metod jest Trójkąt Duvala. Trójkąt Duvala przedstawia proporcje metanu, etylenu i acetylenu w celu identyfikacji różnych typów usterek.

• Błędy termiczne: Jeśli stosunek etylenu do metanu jest wysoki, oznacza to usterkę termiczną. Im wyższy współczynnik, tym wyższa temperatura uszkodzenia.
• Błędy łukowe: Wysoki stosunek acetylenu do etylenu wskazuje na wystąpienie łuku elektrycznego.
• Częściowe wyładowania: Wysoki stosunek wodoru do metanu może wskazywać na wyładowania niezupełne.

Innym użytecznym stosunkiem jest stosunek tlenku węgla do dwutlenku węgla. Wysoki stosunek CO do CO₂ może wskazywać na przegrzanie izolacji celulozowej.

Monitorowanie trendów w czasie

Ważne są nie tylko aktualne stężenia gazów. Monitorowanie trendów stężeń gazu w czasie może dostarczyć cennych informacji na temat stanu transformatora. Jeśli stężenie gazu stale rośnie, może to wskazywać na rozwijający się problem. Z drugiej strony, jeśli stężenia gazu są stabilne lub maleją, może to oznaczać, że problem jest pod kontrolą.

Porównanie ze standardami i wytycznymi

Aby określić, czy stężenia gazu są normalne, czy też wskazują na problem, ważne jest porównanie ich ze standardami i wytycznymi branżowymi. Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC) oraz Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE) opublikowały standardy analizy rozpuszczonych gazów. Normy te zawierają wytyczne dotyczące dopuszczalnych stężeń i proporcji gazów.

Inne czynniki do rozważenia

Oprócz stężeń i proporcji gazów istnieją inne czynniki, które mogą mieć wpływ na interpretację danych. Na przykład wiek transformatora, warunki pracy i historia konserwacji mogą mieć wpływ na produkcję gazu. Interpretując dane, należy wziąć pod uwagę te czynniki.

Wniosek

Interpretacja danych z analizatora rozpuszczonego gazu transformatorowego to złożony proces, który wymaga dobrego zrozumienia zasad analizy rozpuszczonego gazu i czynników, które mogą mieć wpływ na produkcję gazu. Uważnie analizując stężenia, proporcje i trendy gazu w czasie oraz porównując je ze standardami i wytycznymi branżowymi, można zidentyfikować potencjalne problemy w transformatorach i podjąć odpowiednie działania, aby zapobiec awariom.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat analizatorów rozpuszczonego gazu transformatorowego lub potrzebujesz pomocy w interpretacji danych z analizatora, nie krępuj sięskontaktuj się z nami. Jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci zapewnić płynną pracę transformatorów.

Dodatkowe zasoby

• Aby uzyskać więcej informacji na temat monitorowania gorących punktów uzwojenia transformatora, sprawdźMonitorowanie gorących punktów uzwojenia transformatora.
• Jeśli interesuje Cię monitorowanie prądu uziemienia rdzenia transformatora, odwiedź stronęMonitor prądu uziemienia rdzenia transformatora.

Referencje

• Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC). IEC 60599: Sprzęt elektryczny napełniony olejem mineralnym w eksploatacji – Przewodnik po interpretacji analizy gazów rozpuszczonych i wolnych.
• Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE). IEEE C57.104: Przewodnik dotyczący interpretacji gazów wytwarzanych w oleju - transformatory zanurzone.