În urmă cu doi ani, un inginer de întreținere al unui client ne-a trimis un raport de testare a uleiului care părea plictisitor la prima vedere: hidrogen ușor în creștere, monoxid de carbon normal. Instinctul lui a spus din nou test peste șase luni. În schimb, inginerul nostru a citit rata de schimbare, a semnalat unitatea pentru un eșantion de urmărire în 30 de zile, iar al doilea raport a surprins un punct fierbinte în curs de dezvoltare înainte de a deveni o întrerupere forțată. Asta este ceea ceanaliza gazelor dizolvateface - transformă uleiul de transformator într-un sistem de avertizare timpurie care costă câteva sute de dolari și poate salva o reconstrucție de șase cifre.
Ce detectează de fapt analiza gazelor dizolvate
În interiorul fiecărui transformator cu scufundare în ulei, izolația din hârtie și uleiul mineral îmbătrânesc sub stres electric și termic. Pe măsură ce se degradează, eliberează gaze care se dizolvă în ulei: hidrogen, metan, etan, etilenă, acetilenă, monoxid de carbon și dioxid de carbon. Diferite mecanisme de eroare produc semnături de gaz diferite, care este întreaga bază aanaliza gazelor dizolvate- Măsurați ce gaze sunt prezente și cât de repede cresc, apoi le urmăriți până la defectul care le-a produs.
Fizica este suficient de consistentă încât industria a codificat-o. TheIEEE C57.104ghid pentru interpretarea gazelor din transformatoarele immerse în ulei și omologul IECIEC 60599, ambele descriu cum se transformă un raport de laborator într-o evaluare a stării. Standardele nu înlocuiesc judecata unui inginer - îi conferă o structură, care este exact ceea ce are nevoie un cumpărător atunci când evaluează o flotă învechită sau un raport de testare în fabrică.
Cele șapte gaze de defect și ce vă spune fiecare
Iată versiunea scurtă prin care trecem fiecare client nou:
| Gaz | Simbol | Ce semnalează |
| Hidrogen | H2 | Descărcare parțială, arc de energie scăzută, coroană |
| Metan | CH4 | Defecțiuni termice la temperatură scăzută |
| etan | C2H6 | Defecțiuni termice la temperatură scăzută |
| Etilenă | C2H4 | Defecțiuni termice peste ~300 de grade |
| Acetilenă | C2H2 | Arcul - format numai la temperaturi foarte ridicate |
| monoxid de carbon | CO | Descompunerea izolației din celuloză (hârtie). |
| dioxid de carbon | CO2 | Îmbătrânirea hârtiei, adesea combinată cu CO |
Două gaze merită o atenție specială.Acetilenăeste gazul de alarmă: se formează numai la temperaturile arcului, deci orice creștere susținută a C2H2 înseamnă că în interiorul rezervorului are loc o descărcare electrică - unitatea are nevoie de inspecție, nu de încă un an de probe de rutină.monoxid de carboneste ucigașul hârtiei: creșterea CO cu o scădere a raportului CO2/CO indică descompunerea celulozei, care este modul în care se termină durata de viață a izolației.
Pentru un verdict rapid de tip greșeală,Triunghiul Duvalmetoda trasează trei gaze cheie și clasifică defectul într-una din șase zone - descărcare parțială, trei niveluri de severitate termică și două niveluri de descărcare. Este un diagnostic de primă trecere pe care fiecare inginer de întreținere ar trebui să îl poată schița din memorie; standardele îl transformă într-o procedură formală.
Eșantionarea greșită: cea mai frecventă greșeală pe care o vedem
Iată partea pe care majoritatea cumpărătorilor o ratează: rezultatul de laborator este la fel de bun ca eșantionul. În fabrica noastră, prelevarea de probe de ulei este o disciplină, nu o corvoadă. Tehnicianul drenează mai întâi uleiul mort din supapa de prelevare, folosește o seringă care a fost spălată cu azot uscat sau ulei și umple sticla de probă fără spațiu liber - deoarece o bula de aer în sticlă este o bula de date false despre hidrogen.
Consecințele în teren le vedem în mod constant. Un client ne-a trimis odată un raport care arată hidrogen la 400 ppm pe o unitate pe care am construit-o și am testat-o cu un an mai devreme. Numărul părea alarmant. O reeșantion prelevată cu tehnica adecvată a revenit la 18 ppm. Primul rezultat a fost contaminarea de la o probă manipulată prost - dar a costat clientul o noapte de panică și un apel plătit de la consultant. Când comisionezitestarea uleiului de transformator, procedura de eșantionare face parte din test. Cereți laboratorului sau furnizorului dvs. să-l documenteze.
Citirea unui raport DGA: ratele bat lecturile individuale
Un singur instantaneu DGA vă spune puțin. Tendința îți spune totul. IEEE C57.104 clasifică starea de funcționare în patru condiții și, mai util, subliniază rata de generare a gazului - schimbarea dintre probe - peste numărul absolut. O unitate care se află la 80 ppm de hidrogen timp de cinci ani este un animal diferit de o unitate care a trecut de la 20 la 80 ppm în opt luni.
Aritmetica funcționează astfel: gazul combustibil total (TCG) și gazele individuale sunt verificate în raport cu nivelurile de condiții, iar intervalul până la următoarea probă este stabilit de cât de aproape sunteți de limită. Unități normale de testare anual; unitățile cu tendințe în creștere trec la eșantionarea trimestrială sau lunară până când rata se stabilește. Utilitățile care administrează această disciplină surprind cele mai multe defecțiuni în curs de dezvoltare cu unul sau doi ani înainte de eșec - motiv pentru care asigurătorii și inginerii de fiabilitate tratează DGA drept testul cu cea mai mare valoare per dolar din bugetul de întreținere.
DGA în fabrică: de ce contează primul raport
Fiecare transformator cu scufundare în ulei pe care îl livrăm are o linie de bază de analiză a gazelor dizolvate (DGA) din fabrică, luată după testul de funcționare la căldură, atunci când uleiul a fost bine circulat și degazat. Acea linie de referință este documentul cel mai valoros pentru toată viața unității: fiecare test viitor al uleiului este comparat cu acesta, iar un rezultat „normal” pentru unitatea dvs. este definit de unitatea dvs., nu de un tabel generic.
În calitate de partener în joint venture Eaton cu certificări UL, CSA, IEEE și DEKRA în portofoliul nostru, tratăm primul test de ulei ca pe un livrabil, nu ca o notă de subsol. Zona noastră de testare rulează măsurarea gazelor dizolvate, verificarea conținutului de umiditate și testarea tensiunii de avarie pe același lot de ulei care intră în rezervor, iar raportul este livrat împreună cu unitatea. Cumpărătorii care au fost arși de „transformatorul a fost bine la fabrică” susțin că apreciază diferența - datele sunt pe hârtie înainte de a pleca camionul.
Integrarea DGA în planul dvs. de achiziții
Dacă cumpărați transformatoare acum, adăugați aceste trei linii la cererea de cerere și la planul de întreținere:
- Solicitați un raport de referință DGA din fabricăcu fiecare unitate imersată în ulei, luată după funcționarea la încălzire, cu metoda de testare numită (IEC 60567 sau echivalent).
- Programați primul test de ulei pe câmp în termen de 12 lunide energizare - perioada timpurie este atunci când defectele de fabricație apar.
- Solicitați procedura de eșantionarede la laboratorul sau furnizorul dvs. înainte de a autoriza testarea și solicitați o interpretare bazată pe tendințe, nu doar un număr de promovare/eșec.
Analiza gazelor dizolvateeste o asigurare ieftină pentru un activ care durează de obicei 30 de ani. Unitățile care defectează catastrofal arată aproape întotdeauna semne de avertizare în ulei mai întâi - cumpărătorii care citesc acele semne evită defecțiunea, reconstrucția și întreruperea. Trimiteți-ne specificația transformatorului sau raportul de testare a uleiuluiryan-transformers.com, iar inginerii noștri vă vor ajuta să citiți ce vă spune uleiul.
Despre autor:Acest articol a fost scris de echipa de ingineri de la Ryan Electric, un partener în asociere Eaton și producător de transformatoare certificat UL/CSA din Jiangsu, China, care furnizează transformatoare immerse în ulei și de tip uscat clienților de utilități, centre de date, solare și industriali din America de Nord, Orientul Mijlociu, Asia de Sud-Est și Africa.
