Как да интерпретираме данните от анализатор на разтворени газове в трансформатор?

Здравейте! Като доставчик на трансформаторни анализатори на разтворен газ, видях от първа ръка колко важно е да се тълкуват данните, които тези машини предоставят. В този блог ще ви преведа през процеса на осмисляне на данните от анализатор на разтворен газ в трансформатор, за да можете да поддържате вашите трансформатори да работят гладко.

Разбиране на основите на анализа на разтворен газ

Преди да се потопим в тълкуването на данни, нека набързо да разгледаме какво представлява анализът на разтворения газ (DGA). Трансформаторите използват масло като изолираща и охлаждаща среда. С течение на времето, поради различни фактори като електрически стрес, прегряване и стареене, маслото може да се разпадне, освобождавайки различни газове. Тези газове могат да предоставят ценни улики за здравето на трансформатора.

Анализаторът на разтворения газ в трансформатора измерва концентрацията на тези газове в трансформаторното масло. Най-често наблюдаваните газове са водород (H₂), метан (CH₄), етан (C₂H₆), етилен (C₂H₄), ацетилен (C₂H₂), въглероден оксид (CO) и въглероден диоксид (CO₂). Всеки газ е свързан със специфични видове повреди или състояния в трансформатора.

Тълкуване на газовите концентрации

Нека започнем, като разгледаме отделните газове и какво могат да ни кажат техните концентрации.

• Водород (H₂): Високите нива на водород могат да показват частични разряди, прегряване или дъгова дъга в трансформатора. Частичните разряди са малки електрически разряди, които възникват в изолацията и могат постепенно да повредят изолацията с течение на времето. Прегряването може да бъде причинено от фактори като претоварване или лошо охлаждане.
• Метан (CH₄) и етан (C₂H₆): Тези газове обикновено се свързват с термичното разлагане на маслото. Когато маслото се нагрее, то се разпада на тези въглеводороди. Умерените нива на метан и етан могат да бъдат нормални, но значително увеличение може да означава прегряване.
• Етилен (C₂H₄): Етиленът е знак за по-високи температури. Често се получава, когато маслото е изложено на температури над 300°C. Високите нива на етилен могат да показват силно прегряване или искрене.
• Ацетилен (C₂H₂): Ацетиленът е много силен индикатор за искрене. Дъгата е сериозна повреда, която може да причини значителна повреда на трансформатора. Дори малки количества ацетилен трябва да бъдат изследвани незабавно.
• Въглероден оксид (CO) и въглероден диоксид (CO₂): Тези газове се образуват, когато целулозната изолация в трансформатора се разпадне. Високите нива на въглероден оксид и въглероден диоксид могат да показват прегряване на изолацията или по-сериозен проблем като късо съединение.

Използване на коефициенти за диагностика на грешки

В допълнение към разглеждането на отделните газови концентрации, ние можем също да използваме съотношения на различни газове, за да диагностицираме неизправности. Един от най-често използваните методи е триъгълникът на Дювал. Триъгълникът на Дювал начертава съотношенията на метан, етилен и ацетилен, за да идентифицира различни видове грешки.

• Термични повреди: Ако съотношението на етилен към метан е високо, това показва термична повреда. Колкото по-високо е съотношението, толкова по-висока е температурата на повредата.
• Дъгови повреди: Високо съотношение на ацетилен към етилен показва дъгова повреда.
• Частични разряди: Високото съотношение на водород към метан може да показва частични зауствания.

Друго полезно съотношение е съотношението на въглероден оксид към въглероден диоксид. Високото съотношение на CO към CO₂ може да показва прегряване на целулозната изолация.

Мониторинг на тенденциите във времето

Не само текущите газови концентрации са важни. Наблюдението на тенденциите на концентрациите на газ във времето може да предостави ценна представа за здравето на трансформатора. Ако концентрациите на газ нарастват стабилно, това може да означава развиващ се проблем. От друга страна, ако концентрациите на газ са стабилни или намаляват, това може да означава, че проблемът е под контрол.

Сравнение със стандарти и насоки

За да определите дали газовите концентрации са нормални или показват проблем, важно е да ги сравните с индустриалните стандарти и насоки. Международната електротехническа комисия (IEC) и Институтът на инженерите по електротехника и електроника (IEEE) публикуваха стандарти за анализ на разтворен газ. Тези стандарти предоставят насоки за приемливи газови концентрации и съотношения.

Други фактори, които трябва да имате предвид

В допълнение към газовите концентрации и съотношенията, има и други фактори, които могат да повлияят на тълкуването на данните. Например, възрастта на трансформатора, условията на работа и историята на поддръжката могат да повлияят на производството на газ. Важно е да вземете предвид тези фактори, когато интерпретирате данните.

Заключение

Интерпретирането на данните от анализатор на разтворен газ в трансформатор е сложен процес, който изисква добро разбиране на принципите на анализа на разтворения газ и факторите, които могат да повлияят на производството на газ. Като внимателно анализирате газовите концентрации, съотношенията и тенденциите във времето и ги сравнявате с индустриалните стандарти и указания, можете да идентифицирате потенциални проблеми във вашите трансформатори и да предприемете подходящи действия за предотвратяване на повреди.

Ако се интересувате да научите повече за трансформаторните анализатори на разтворен газ или се нуждаете от помощ при тълкуването на данните от вашия анализатор, не се колебайте дасвържете се с нас. Ние сме тук, за да ви помогнем да поддържате вашите трансформатори да работят гладко.

Допълнителни ресурси

• За повече информация относно мониторинга на гореща точка на намотката на трансформатора вижтеМониторинг на гореща точка на намотката на трансформатора.
• Ако се интересувате от Мониторинг на тока на заземяване на ядрото на трансформатора, посететеМонитор на тока на заземяване на ядрото на трансформатора.

Референции

• Международна електротехническа комисия (IEC). IEC 60599: Електрическо оборудване, напълнено с минерално масло в експлоатация - Ръководство за тълкуване на анализа на разтворени и свободни газове.
• Институт на инженерите по електротехника и електроника (IEEE). IEEE C57.104: Ръководство за тълкуване на газове, генерирани в маслени трансформатори.