Hej tam! Jako dostawca transformatorów wypełnionych olejem często pytano mnie o coś, co nazywa się analizą gazów rozpuszczonych (DGA). Zatem na tym blogu opiszę, o co chodzi w DGA w kontekście transformatorów wypełnionych olejem.
Zacznijmy od podstaw. Transformator wypełniony olejem jest kluczowym elementem wyposażenia sieci energetycznej. Mamy różne typy, npJednofazowy transformator separacyjny zanurzony w oleju,Trójfazowy transformator separacyjny zanurzony w oleju, ITransformator mocy zanurzony w oleju. Transformatory te wykorzystują olej zarówno jako medium izolacyjne, jak i chłodzące. Jednak z biegiem czasu różne czynniki mogą powodować problemy wewnątrz transformatora i wtedy z pomocą przychodzi DGA.
Analiza rozpuszczonego gazu to technika stosowana do wykrywania i analizy gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym. Jak widać, gdy wewnątrz transformatora występują nietypowe warunki, takie jak przegrzanie, wyładowania niezupełne lub wyładowania łukowe, w oleju zachodzą reakcje chemiczne. Reakcje te rozkładają cząsteczki oleju i wytwarzają różne rodzaje gazów. Analizując te gazy, możemy całkiem nieźle zorientować się, co dzieje się wewnątrz transformatora.
W DGA poszukujemy kilku kluczowych gazów. Jednym z nich jest wodór (H₂). Wysokie stężenie wodoru może wskazywać na wyładowania niezupełne lub przegrzanie w stosunkowo niskich temperaturach. Na przykład, jeśli wewnątrz transformatora pojawi się niewielka iskra elektryczna, może to spowodować rozkład oleju i uwolnienie wodoru.
Metan (CH₄) to kolejny ważny gaz. Często wiąże się to z przegrzaniem w zakresie 150 - 700°C. Jeśli wykryjemy znaczną ilość metanu, może to oznaczać, że gdzieś w transformatorze znajduje się gorący punkt, być może z powodu luźnych połączeń lub problemu z izolacją uzwojeń.
Monitoruje się także etan (C₂H₆) i etylen (C₂H₄). Etan zwykle powstaje w niższych temperaturach w porównaniu do etylenu. Etylen jest oznaką przegrzania w wyższej temperaturze, zwykle powyżej 700°C. Może to być naprawdę poważne, ponieważ może wskazywać na poważny problem, taki jak zwarcie w uzwojeniu.
Acetylen (C₂H₂) to gaz, którego naprawdę nie chcemy widzieć w dużych ilościach. Powstaje w wyniku wyładowania łukowego, które jest bardzo poważną usterką elektryczną. Łuk może spowodować szybkie uszkodzenie izolacji transformatora i innych elementów, więc jeśli wykryjemy acetylen, jest to czerwona flaga informująca o konieczności podjęcia natychmiastowych działań.
Jak więc właściwie wykonujemy DGA? Cóż, zaczyna się od pobrania próbki oleju transformatorowego. Należy to zrobić ostrożnie, aby upewnić się, że próbka jest reprezentatywna dla całego oleju w transformatorze. Po otrzymaniu próbki używamy specjalistycznego sprzętu do ekstrakcji rozpuszczonych gazów z oleju. Istnieją różne metody, takie jak metoda ekstrakcji gazowo-cieczowej.
Po ekstrakcji gazów poddajemy je analizie za pomocą chromatografu gazowego. Maszyna ta oddziela różne gazy na podstawie ich właściwości fizycznych i chemicznych oraz mierzy ich stężenie. Wyniki są następnie porównywane z ustalonymi normami i wytycznymi w celu określenia stanu transformatora.
Dlaczego DGA jest tak ważne? Przede wszystkim jest to nieinwazyjny sposób monitorowania stanu transformatora. Zamiast otwierać transformator i fizycznie go sprawdzać, co może być czasochłonne i kosztowne, możemy uzyskać cenne informacje po prostu analizując olej.
DGA może również wykryć problemy na wczesnym etapie. Identyfikując obecność określonych gazów i tendencje ich narastania, możemy przewidzieć potencjalne awarie, zanim one wystąpią. Dzięki temu możemy zaplanować konserwację lub naprawy w odpowiednim czasie, zmniejszając ryzyko nieoczekiwanych przestojów i kosztownych uszkodzeń transformatora.
Dla nas, jako dostawcy, DGA jest doskonałym narzędziem zapewniającym jakość i niezawodność naszych transformatorów. Możemy go wykorzystać podczas procesu produkcyjnego do testowania transformatorów przed wysyłką do naszych klientów. A naszym klientom pomaga utrzymać transformatory w dobrym stanie technicznym, co jest niezbędne dla stabilnej pracy ich systemów elektroenergetycznych.
Oprócz podstawowego DGA istnieje również kilka zaawansowanych technik i modeli, które można wykorzystać w celu uzyskania bardziej szczegółowych informacji. Na przykład metoda trójkąta Duvala jest narzędziem graficznym, które wykorzystuje stosunki trzech kluczowych gazów (metanu, etylenu i acetylenu) do klasyfikacji rodzaju uszkodzenia w transformatorze. Może to zapewnić bardziej szczegółową diagnozę i pomóc w podejmowaniu bardziej świadomych decyzji dotyczących konserwacji i napraw.
Kolejnym aspektem, który należy wziąć pod uwagę, jest interpretacja wyników DGA. Nie zawsze jest to proste, ponieważ na stężenie gazu może wpływać wiele czynników. Na przykład wiek transformatora, rodzaj użytego oleju i warunki pracy mogą mieć wpływ na wyniki. Dlatego ważne jest, aby mieć doświadczonych techników, którzy potrafią analizować dane i dokonywać trafnych ocen.
Podsumowując, analiza rozpuszczonego gazu jest potężnym narzędziem do monitorowania stanu transformatorów wypełnionych olejem. Pomaga nam wcześnie wykryć problemy, podejmować świadome decyzje dotyczące konserwacji i zapewnić niezawodne działanie sieci energetycznej. Niezależnie od tego, czy jesteś przedsiębiorstwem energetycznym, zakładem przemysłowym, czy jakąkolwiek inną organizacją korzystającą z transformatorów, zrozumienie DGA może w dłuższej perspektywie zaoszczędzić dużo czasu, pieniędzy i problemów.
Jeśli szukasz wysokiej jakości transformatorów wypełnionych olejem lub masz jakiekolwiek pytania dotyczące DGA i konserwacji transformatorów, nie wahaj się z nami skontaktować. Jesteśmy tutaj, aby zapewnić Ci najlepsze produkty i usługi, które zaspokoją Twoje potrzeby.
Referencje
- Przewodnik IEEE dotyczący interpretacji gazów wytwarzanych w oleju – transformatory zanurzone (IEEE C57.104)
- IEC 60599: Olej mineralny – Sprzęt elektryczny w zanurzeniu w eksploatacji – Przewodnik po interpretacji analizy gazów rozpuszczonych i wolnych