Výkonové transformátory sú kľúčovým základným vybavením pre stabilnú distribúciu energie a elektrickú izoláciu v energetických systémoch. Dlhodobé-prevádzkové preťaženie, starnutie izolácie, vnútorné vybitie a miestne prehriatie spôsobia latentné poruchy, ktoré ľahko spôsobia náhle zlyhanie zariadenia a výpadky napájania bez včasného monitorovania. Analýza rozpustených plynov (DGA) založená na plynovej chromatografii je najuznávanejšou a najbežnejšou nedeštruktívnou detekčnou technológiou na diagnostiku vnútorných porúch transformátora. Dokáže presne zachytiť skoré latentné poruchy, ktoré nemožno identifikovať konvenčnými elektrickými testami. Pri každodennej prevádzke a údržbe je pravidelná chromatografická detekcia nevyhnutná pre veľké sieťové transformátory, ako aj pre malé a stredné- distribučné zariadenia. Theizolačný distribučný transformátor, široko používaný v scenároch priemyselnej a civilnej energetickej izolácie, sa vo veľkej miere spolieha na detekciu plynovou chromatografiou na odstránenie vnútorných skrytých nebezpečenstiev. Podobne 50 kva jednofázový transformátor, ktorý sa bežne používa v domácnostiach, komerčnom napájaní a napájaní s rozptýleným zaťažením, tiež potrebuje štandardizované monitorovanie ropných plynov, aby sa zabezpečila dlhodobá-bezpečná a stabilná prevádzka.
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDje profesionálny výrobca{0}}sérií zariadení na prenos a distribúciu energie. Spoločnosť vyrába hlavne výkonové transformátory ponorené do oleja, výkonové transformátory suchého-typu, olejové -trojrozmerné transformátory s vinutými jadrami, suché -trojrozmerné transformátory vinutého jadra, suché -transformátory s vinutým jadrom, banské explózie-suché -transformátory typu zliatiny banského výbuchu, -odolné proti výbuchu, transformátory na reguláciu napätia v amorfnom režime1, amorfné transformátory01 transformátory suchého{11}}typu lokomotív, ako aj prefabrikované rozvodne, modulárne rozvodne, skriňové rozvodne veterných fariem, vysokonapäťové a nízkonapäťové rozvádzače a ďalšie zariadenia na prenos a distribúciu energie. Vlastný{13}}vyvinutý a vyrobený izolačný distribučný transformátor a štandardizovaný 50 kva jednofázový transformátor využívajú vysoko{15}}čistý izolačný olej a optimalizovanú vnútornú izolačnú štruktúru. V kombinácii so štandardizovanou továrenskou detekciou a-špecifikáciami prevádzky a údržby na mieste zariadenie účinne znižuje riziká rozpúšťania plynov a zlepšuje prevádzkovú stabilitu.
Ⅰ. Korelácia medzi rozpusteným plynom transformátora a vnútornými poruchami
Transformátorový izolačný olej vykonáva dve dvojité kritické funkcie vnútornej izolácie a cirkulujúceho odvodu tepla. Keď dôjde k vnútornému prehriatiu, poruchám čiastočného výboja alebo oblúkového výboja, izolačný olej a pevné izolačné materiály budú podliehať tepelnému rozkladu a chemickému praskaniu, pričom vznikajú rôzne charakteristické plyny, vrátane vodíka (H2), oxidu uhoľnatého (CO), oxidu uhličitého (CO2) a uhľovodíkových plynov, ako sú CH4, C2H₆, C2H₄2 Typ, koncentrácia a rýchlosť tvorby týchto plynov priamo korelujú s teplotou poruchy a závažnosťou poruchy.
S nepretržitým zvyšovaním teploty poruchy sa pravidelne mení poradie zrážok a koncentrácia uhľovodíkových plynov. CH₄ a C₂H₆ vznikajú hlavne pri poruchách prehriatia pri nízkej teplote, zatiaľ čo C2H4 dominuje v podmienkach prehriatia pri vysokej teplote a C2H2 je typickým charakteristickým plynom pri poruchách výboja. Väčšina rozložených plynov sa rozpustí v izolačnom oleji a malé množstvo voľného plynu sa nahromadí v plynovom relé. Na základe analýzy komponentov plynu a zmien obsahu môže personál prevádzky a údržby presne posúdiť typ poruchy, štádium vývoja a úroveň rizika.
V kombinácii so súhrnom dlhodobých{0} prevádzkových údajov je zodpovedajúci vzťah medzi charakteristickými parametrami plynu a typickými poruchami transformátora zhrnutý takto:
1. Všeobecná chyba prehriatia: Celkový obsah uhľovodíkov je mierne vysoký, koncentrácia C₂H2 je nižšia ako varovná hodnota 5μL/L, porucha sa vyvíja pomaly a rýchlosť produkcie plynu je stabilná na nízkej úrovni, ktorá patrí k skorej latentnej poruche.
2. Závažná chyba prehriatia: Celkový obsah uhľovodíkov výrazne stúpa, C2H2 môže prekročiť varovnú hodnotu, ale nedominuje nad celkovými uhľovodíkovými zložkami, sprevádzaný prudkým zvýšením obsahu H2 a zrýchlenou rýchlosťou produkcie plynu.
3. Porucha čiastočného vypúšťania: Celkový obsah uhľovodíkov je normálny, koncentrácia H₂ presahuje varovnú normu 150 μL/L a hlavný podiel na celkových uhľovodíkoch predstavuje CH₄.
4. Porucha iskrového výboja: Celkový obsah uhľovodíkov je stabilný, koncentrácie C2H2 a H2 sa výrazne zvyšujú a obsah C2H2 je zvyčajne vyšší ako 10 μL/l.
5. Porucha oblúkového výboja: Celkový obsah uhľovodíkov stúpa, C2H2 sa stáva dominantnou zložkou uhľovodíkových plynov a obsahy C2H2 a H2 ďaleko presahujú štandardné hodnoty, patriace k nebezpečným náhlym poruchám.
Ⅱ. Výhody a obmedzenia diagnostiky porúch plynovej chromatografie
Detekcia transformátorovej plynovej chromatografie extrahuje vzorky oleja z prevádzkových zariadení, separuje a analyzuje rozpustené plyny v izolačnom oleji pomocou profesionálnych chromatografických prístrojov a realizuje kvantitatívne a kvalitatívne posúdenie prevádzkového stavu transformátora a typov porúch. Táto technológia je nepostrádateľnou základnou metódou údržby transformátora-v energetickom priemysle.
Hlavnou výhodou analýzy plynovou chromatografiou je včasné varovanie pred skrytými chybami. Väčšina tepelných a výbojových porúch vo vnútri transformátorov nespôsobí zjavné zmeny elektrických parametrov v počiatočnom štádiu a konvenčné testy elektrickej ochrany nedokážu identifikovať skryté nebezpečenstvá. Plynová chromatografia však môže zachytiť stopové zmeny plynu v počiatočnom štádiu výskytu poruchy, čím sa účinne zabráni vyhoreniu zariadenia, výpadku napájania a iným závažným nehodám. Pre široko používané rozvodné zariadenia, ako je izolačný distribučný transformátor a50 kva jednofázový transformátorPravidelná chromatografická detekcia môže tvoriť spoľahlivú záruku prevádzkovej bezpečnosti.
Medzitým má technológia plynovej chromatografie určité aplikačné obmedzenia. Rozpustený horľavý plyn v transformátorovom oleji má zložité zdroje. Chromatografické údaje môžu posúdiť iba povahu a závažnosť chyby, ale nedokážu presne určiť chybný komponent alebo miesto poruchy. Jednoduchá chromatografická analýza je náchylná k nesprávnemu úsudku, čo vedie k zbytočným operáciám údržby. Preto musí byť diagnostika porúch kombinovaná s charakteristikami štruktúry transformátora, prevádzkovou históriou a údajmi z konvenčných elektrických testov, aby sa vytvorili komplexné a presné výsledky úsudku.
Ⅲ. Kľúčové opatrenia pre analýzu porúch plynovej chromatografie
Obsah rozpusteného plynu v transformátore je ovplyvnený viacerými faktormi, ako sú vnútorné poruchy, štruktúra zariadenia, proces inštalácie, vonkajšie prostredie a manuálna obsluha. Pri skutočnej detekcii a analýze je potrebné najskôr vylúčiť vonkajšie rušivé faktory, aby sa predišlo nesprávnemu posúdeniu prevádzkového stavu zariadenia.
Najprv odstráňte nezávadné rušenie plynu-. Bežné zdroje rušenia zahŕňajú zváranie olejových nádrží olejom, nekvalifikovaný doplnkový izolačný olej, únik oleja z-prepínačov odbočiek pri zaťažení{3}}, zvyškový plyn po inštalácii a údržbe zariadenia, neštandardné operácie odberu vzoriek oleja, chyby detekcie prístrojov, vlhkosť zariadenia a elektrifikácia toku oleja. Tieto faktory povedú k abnormálnym indikátorom plynu, ktoré sa dajú ľahko nesprávne posúdiť ako vnútorné prehriatie alebo poruchy vybíjania. Z tohto dôvodu je pri inštalácii, údržbe a prevádzke zariadenia nevyhnutná štandardizovaná konštrukcia, prísna kontrola kvality oleja a kompletné odplynenie.
Po druhé, osvojte si dynamické sledovanie sledovania. Keď sú chromatografické údaje abnormálne, pevný detekčný cyklus sa zruší a vykoná sa intenzívnejšia detekcia stopy. Posúdenie chyby sa nemôže spoliehať na údaje z jedného testu. Je potrebné porovnať historické údaje, zhrnúť trendy zmeny plynu a rýchlosti produkcie plynu a dynamicky vyhodnotiť trendy vývoja porúch, aby sa určilo, či je potrebné zariadenie odstaviť z dôvodu údržby.
Po tretie, uprednostnite včasné varovné signály o poruchách vybíjania. C2H2 je typický charakteristický plyn porúch výboja. Aj keď je jeho koncentrácia nižšia ako varovná hodnota 5 μL/L, neustály rast alebo nadmerná produkcia plynu indikuje potenciálne skryté nebezpečenstvo úniku. Aby sa predišlo náhlym poruchám elektrického oblúka a prerušeniu napájania, zariadenie sa musí okamžite vypnúť na kontrolu, keď nie je možné potvrdiť príčinu.
Po štvrté, osvojte si multi{0}}dimenzionálnu kolaboratívnu diagnostiku. Výsledky chromatografickej analýzy musia byť kombinované s údajmi z elektrických testov, záznamami o činnosti ochrany relé, prevádzkovým prostredím zariadenia, zmenami záťaže a abnormálnymi prevádzkovými zvukmi, aby bolo možné komplexne posúdiť. Prehrievanie magnetického obvodu, poruchy vodivého obvodu a poruchy izolácie majú často krížové prejavy a viac-dimenzionálne overenie môže účinne zlepšiť presnosť lokalizácie porúch.
Po piate, štandardizujte kritériá posudzovania porúch pre plynové relé. Keď funguje ochrana svetelného plynu a voľný plyn sa nahromadí v plynovom relé, musí sa okamžite vykonať chromatografická analýza vzorky oleja. Bezfarebný, bez zápachu a -horľavý plyn je zvyčajne zvyškový vzduch vytvorený neúplným odplynením po vstreknutí oleja alebo poruche tesnenia olejového čerpadla; zapáchajúci a horľavý plyn indikuje vnútorné poruchy zariadenia, čo si vyžaduje okamžité odstavenie a komplexné riešenie problémov.
Po šieste, zabezpečiť presnosť a spoľahlivosť testovacích údajov. Testeri musia prísne implementovať špecifikácie preventívnych testov a usmernenia pre chromatografickú analýzu. Pri zariadeniach s indikátormi stúpajúceho plynu skráťte detekčný cyklus na sledovanie; v prípade zariadení s nízkym celkovým obsahom uhľovodíkov vyhnúť sa nesprávnemu odhadu relatívnej rýchlosti produkcie plynu; novo sprevádzkované transformátory si musia uchovávať pred{2}}prevádzkové základné údaje, aby poskytli presnú podporu pre následnú analýzu porúch.
Ⅳ. Záver
Analýza rozpustených plynov plynovou chromatografiou je kľúčovým technickým prístupom pre včasné varovanie a kvantitatívnu diagnostiku latentnej poruchy transformátora. Vyrovnáva nedostatky konvenčných elektrických testov a poskytuje spoľahlivú podporu pre údržbu a bezpečnú prevádzku na základe stavu transformátora-. Pri skutočnej prevádzke a údržbe sa na elimináciu rizík nesprávneho úsudku vyžaduje štandardizovaný odber vzoriek, analýza vedeckých údajov a viacrozmerný spoločný úsudok. Dodržiavanie sofistikovaného riadenia prevádzky a údržby môže efektívne predĺžiť životnosť izolačného distribučného transformátora, 50 kva jednofázového transformátora a rôznych transformátorov na prenos a distribúciu energie a zabezpečiť stabilnú a bezpečnú prevádzku celého systému distribúcie energie.