Dalam bidang pengagihan kuasa dan infrastruktur elektrik, transformer yang diisi minyak memainkan peranan penting. Sebagai pembekal terkemuka bagiTransformer Kuasa yang direndam minyak,Transformer Pengasingan Fasa Tunggal yang direndam minyak, danTransformer Melekap Tiang yang direndam minyak, saya memahami kepentingan kritikal untuk mengekalkan aset penting ini. Salah satu alat diagnostik yang paling berkesan yang kami gunakan ialah Analisis Gas Terlarut (DGA). Dalam blog ini, saya akan menyelidiki maksud di sebalik kepekatan gas yang berbeza dalam DGA transformer berisi minyak, menjelaskan perkara yang bacaan ini boleh memberitahu kita tentang kesihatan dan prestasi peranti penting ini.
Memahami Analisis Gas Terlarut (DGA)
Analisis Gas Terlarut ialah kaedah ujian tidak merosakkan yang digunakan untuk memantau keadaan transformer berisi minyak. Dari masa ke masa, minyak dan kertas penebat dalam pengubah boleh merosot disebabkan oleh pelbagai faktor seperti tekanan haba, arka elektrik dan pengoksidaan. Proses degradasi ini menghasilkan gas yang larut dalam minyak penebat. Dengan menganalisis jenis dan kepekatan gas ini, kami dapat mengesan tanda awal masalah yang berpotensi, membolehkan penyelenggaraan tepat pada masanya dan mencegah kegagalan yang mahal.
Gas Utama dan Kepentingannya
Hidrogen (H₂)
Hidrogen selalunya merupakan gas pertama yang muncul dalam minyak penebat apabila pengubah mengalami tekanan haba atau elektrik. Ia boleh dihasilkan oleh penguraian air dalam minyak, pecahan penebat selulosa, atau nyahcas elektrik. Tahap hidrogen yang rendah (sehingga beberapa ratus bahagian bagi setiap juta) mungkin menunjukkan proses penuaan yang normal, tetapi peningkatan mendadak dalam kepekatan hidrogen boleh menandakan isu yang lebih serius, seperti terlalu panas atau berarka.
Metana (CH₄)
Metana adalah satu lagi gas penting untuk dipantau. Ia terutamanya dihasilkan oleh penguraian haba minyak penebat. Sama seperti hidrogen, paras metana yang rendah dianggap normal, tetapi peningkatan yang ketara mungkin menunjukkan terlalu panas setempat dalam pengubah. Metana juga boleh hadir dalam kombinasi dengan gas lain, memberikan petunjuk tambahan tentang sifat masalah.
Etana (C₂H₆)
Etana dihasilkan dalam keadaan terma, biasanya pada suhu melebihi 300°C. Ia sering dikaitkan dengan pemanasan melampau minyak penebat jangka panjang yang perlahan. Peningkatan kepekatan etana, terutamanya apabila disertai dengan gas hidrokarbon lain, mungkin menunjukkan kemerosotan progresif sistem penebat.
Etilena (C₂H₄)
Etilena ialah penunjuk utama tekanan terma suhu tinggi. Ia dihasilkan apabila minyak penebat terdedah kepada suhu melebihi 500°C. Peningkatan kepekatan etilena secara tiba-tiba boleh menjadi tanda kepanasan yang teruk, seperti litar pintas atau kerosakan belokan ke belokan dalam belitan pengubah.
Asetilena (C₂H₂)
Asetilena ialah gas yang paling kritikal untuk diperhatikan dalam DGA. Ia dihasilkan oleh lengkok elektrik bertenaga tinggi, yang boleh berlaku disebabkan penebat yang rosak, sambungan longgar atau masalah elektrik lain. Malah jumlah surih asetilena (kurang daripada 1 ppm) perlu disiasat dengan segera, kerana ia boleh menunjukkan keadaan yang serius dan berpotensi berbahaya.
Karbon Monoksida (CO) dan Karbon Dioksida (CO₂)
Karbon monoksida dan karbon dioksida dihasilkan oleh pengoksidaan dan degradasi haba penebat selulosa. Walaupun gas-gas ini terdapat dalam semua transformer sedikit sebanyak, peningkatan ketara dalam kepekatannya boleh menunjukkan lebihan beban haba atau masalah dengan proses pengeringan semasa pembuatan transformer. Nisbah CO2 yang tidak normal kepada CO₂ juga boleh memberikan maklumat berharga tentang jenis dan keterukan degradasi penebat.
Mentafsir Kepekatan Gas Menggunakan Kaedah Nisbah
Untuk mentafsir keputusan DGA dengan tepat, jurutera sering menggunakan kaedah nisbah, seperti Segitiga Duval dan Kaedah Nisbah Rogers. Kaedah ini melibatkan pengiraan nisbah antara gas yang berbeza dan membandingkannya dengan piawaian atau garis panduan yang ditetapkan. Dengan menganalisis nisbah ini, kita boleh menentukan jenis kerosakan (cth, haba, elektrik) dan menganggarkan keterukan masalah.
Sebagai contoh, kaedah Segitiga Duval memplot kepekatan metana, etilena, dan asetilena pada graf segi tiga. Kawasan segi tiga yang berbeza sepadan dengan jenis kerosakan yang berbeza, seperti kerosakan haba suhu rendah, kerosakan haba suhu tinggi dan lengkok elektrik. Dengan mengesan kepekatan gas pada segi tiga, kita boleh mengenal pasti dengan cepat kemungkinan punca masalah dan mengambil tindakan yang sewajarnya.
Kepentingan Ujian DGA Berkala
Ujian DGA yang kerap adalah penting untuk memastikan operasi transformer berisi minyak yang boleh dipercayai. Dengan memantau kepekatan gas dari semasa ke semasa, kami boleh mengesan arah aliran dan perubahan yang mungkin menunjukkan permulaan masalah. Pengesanan awal membolehkan penyelenggaraan proaktif, yang boleh menghalang kerosakan yang mahal, mengurangkan masa henti dan memanjangkan jangka hayat pengubah.
Sebagai tambahan kepada ujian biasa, ia juga penting untuk mewujudkan kepekatan gas asas bagi setiap pengubah. Data garis dasar ini menyediakan titik rujukan untuk perbandingan masa hadapan dan membantu mengenal pasti tahap gas yang tidak normal. Sebarang penyelewengan yang ketara daripada garis dasar hendaklah disiasat lebih lanjut untuk menentukan punca dan mengambil tindakan pembetulan yang sewajarnya.
Kesimpulan
Sebagai pembekal transformer berisi minyak berkualiti tinggi, saya memahami kepentingan mengekalkan aset kritikal ini. Analisis Gas Terlarut ialah alat berkuasa yang membolehkan kita memantau keadaan transformer dan mengesan masalah yang berpotensi lebih awal. Dengan memahami maksud di sebalik kepekatan gas yang berbeza dan menggunakan kaedah nisbah untuk mentafsir keputusan, kami boleh membuat keputusan termaklum tentang penyelenggaraan dan pembaikan, memastikan operasi transformer kami yang boleh dipercayai.
Jika anda berada di pasaran untuk transformer berisi minyak atau memerlukan bantuan dengan penyelenggaraan dan diagnostik transformer, saya menjemput anda untuk menghubungi kami. Pasukan pakar kami bersedia untuk memberikan anda perkhidmatan dan sokongan tahap tertinggi. Mari kita bekerjasama untuk memastikan kejayaan infrastruktur elektrik anda.
Rujukan
- Emsley, AM, & Stevens, G. (2000). Sifat penuaan kimia dalam sistem penebat kertas minyak yang digunakan dalam loji elektrik. Prosiding IEE - Sains, Pengukuran dan Teknologi, 147(3), 149-154.
- Panduan IEEE untuk Tafsiran Gas yang Dijana dalam Transformer Rendam Minyak (IEEE C57.104-2008).
- Duval, M. (1990). Penerbitan IEC baharu memberikan kaedah "Duval Triangle" untuk mendiagnosis kerosakan permulaan dalam transformer. Majalah Penebat Elektrik IEEE, 6(6), 18-24.