Kako starenje transformatorskog ulja utječe na performanse analizatora otopljenih plinova u transformatoru?

Transformatori su ključne komponente u elektroenergetskim sustavima, a stanje transformatorskog ulja igra ključnu ulogu u njihovom pravilnom funkcioniranju. Kao dobavljačTransformatorski analizator otopljenog plina, iz prve sam ruke svjedočio utjecaju starenja transformatorskog ulja na performanse naših analizatora. U ovom blogu istražit ćemo pojedinosti o tome kako proces starenja transformatorskog ulja utječe na performanse analizatora otopljenog plina transformatora.

Razumijevanje transformatorskog ulja i njegovog procesa starenja

Transformatorsko ulje ima više funkcija unutar transformatora. Djeluje kao izolacijski medij, sprječavajući električni slom između različitih komponenti transformatora. Dodatno, pomaže u odvođenju topline koja se stvara tijekom rada transformatora, čime se osigurava njegov učinkovit i siguran rad.

Međutim, tijekom vremena transformatorsko ulje prolazi proces starenja zbog različitih čimbenika kao što su toplinski stres, oksidacija i prisutnost vlage. Toplinski stres nastaje kada transformator dulje vrijeme radi na visokim temperaturama. To može uzrokovati razgradnju molekula ulja, što dovodi do stvaranja mulja i drugih nusproizvoda. Oksidacija je još jedan značajan faktor, gdje ulje reagira s kisikom u prisutnosti topline i metalnih katalizatora. To dovodi do stvaranja kiselina koje mogu nagrizati unutarnje komponente transformatora i dodatno pogoršati kvalitetu ulja. Vlaga također može ući u sustav transformatora, bilo kroz curenje ili tijekom procesa proizvodnje. Voda u ulju može smanjiti njegovu dielektričnu čvrstoću i ubrzati proces oksidacije.

Otopljeni plinovi u transformatorskom ulju i njihov značaj

Tijekom starenja transformatorskog ulja nastaju različiti plinovi kao rezultat kemijskih reakcija koje se odvijaju. Ovi plinovi uključuju vodik (H₂), metan (CH₄), etan (C₂H₆), etilen (C₂H₄), acetilen (C₂H₂), ugljikov monoksid (CO) i ugljikov dioksid (CO₂). Prisutnost i koncentracija ovih plinova može pružiti dragocjene uvide u stanje transformatora.

Na primjer, prisutnost vodika i metana može ukazivati ​​na niskotemperaturno pregrijavanje ili djelomična pražnjenja unutar transformatora. Etilen se često povezuje s visokotemperaturnim pregrijavanjem, dok je acetilen znak luka. Razine ugljičnog monoksida i ugljičnog dioksida mogu dati naznaku starenja čvrstih izolacijskih materijala unutar transformatora.

Utjecaj starenja transformatorskog ulja na analizator otopljenog plina transformatora

Problemi s uzorkovanjem

Jedan od primarnih načina na koji starenje transformatorskog ulja utječe na performanse analizatora otopljenog plina transformatora su problemi s uzorkovanjem. Kako ulje stari, može postati viskoznije i stvarati talog. Ovaj mulj može začepiti vodove za uzorkovanje analizatora, sprječavajući uzimanje točnog i reprezentativnog uzorka. Ako su vodovi za uzorkovanje blokirani, analizator može primiti nedovoljnu količinu ulja ili uzorak koji ne sadrži točan udio otopljenih plinova. To može dovesti do netočnih očitanja i pogrešnog tumačenja stanja transformatora.

Izvedba senzora

Senzori koji se koriste u transformatorskom analizatoru otopljenog plina dizajnirani su za otkrivanje i mjerenje koncentracije specifičnih plinova u transformatorskom ulju. Starenje transformatorskog ulja može imati štetan učinak na performanse ovih senzora. Kiseline i drugi nusprodukti nastali tijekom procesa starenja mogu prekriti površine senzora, smanjujući njihovu osjetljivost. To znači da senzori možda neće moći točno detektirati niske razine plinova, koji su često rani pokazatelji potencijalnih problema u transformatoru.

Štoviše, prisutnost mulja i drugih kontaminanata u ulju također može uzrokovati fizičko oštećenje senzora. Na primjer, abrazivne čestice u mulju mogu izgrebati površine senzora, mijenjajući njihova svojstva i čineći ih manje pouzdanima.

Kalibracijski pomak

Starenje transformatorskog ulja također može dovesti do pomaka kalibracije u analizatoru otopljenog plina transformatora. Kemijski sastav ulja mijenja se kako stari, a to može utjecati na način na koji plinovi komuniciraju sa senzorima analizatora. Kao rezultat toga, odnos između koncentracije plina i izlaza senzora može se promijeniti tijekom vremena. Ako se analizator ne kalibrira redovito, očitanja koja daje mogu biti netočna.

Kalibracijski pomak može biti posebno problematičan jer možda neće biti odmah očit. Operateri se mogu nastaviti oslanjati na očitanja analizatora, pod pretpostavkom da su točna, dok zapravo rezultati više nisu pouzdani. To može dovesti do pogrešnih odluka u vezi s održavanjem i radom transformatora.

Ublažavanje učinaka starenja transformatorskog ulja na analizator

Kako bi se osigurala točna i pouzdana izvedba analizatora otopljenog plina transformatora u prisutnosti starenja transformatorskog ulja, može se poduzeti nekoliko mjera.

Redovito uzorkovanje i održavanje

Redovito uzorkovanje transformatorskog ulja bitno je za rano otkrivanje promjena u njegovom stanju. Analizom uzoraka ulja u redovitim intervalima moguće je prepoznati početak starenja i poduzeti odgovarajuće mjere. Osim toga, ključno je pravilno održavanje sustava za uzorkovanje. To uključuje redovito čišćenje vodova za uzorkovanje kako bi se spriječilo začepljenje i osiguralo da ventili za uzorkovanje ispravno funkcioniraju.

Čišćenje i zamjena senzora

Povremeno čišćenje senzora može pomoći u uklanjanju svih naslaga ili onečišćenja koja su se nakupila na njihovim površinama. To može vratiti osjetljivost senzora i poboljšati točnost očitanja analizatora. U nekim slučajevima, kada su senzori ozbiljno oštećeni ili se njihova učinkovitost ne može vratiti čišćenjem, možda će ih trebati zamijeniti.

Česta kalibracija

Kako bi se uračunao pomak kalibracije uzrokovan starenjem transformatorskog ulja, analizator bi se trebao kalibrirati češće. To osigurava da odnos između koncentracije plina i izlaza senzora ostane točan. Kalibraciju treba izvesti korištenjem certificiranih plinskih standarda kako bi se osigurala pouzdanost rezultata.

Komplementarni sustavi praćenja

Uz analizator otopljenog plina u transformatoru, mogu se koristiti i drugi sustavi praćenja kako bi se dobio sveobuhvatniji pregled stanja transformatora. Na primjer, anOnline sustav za praćenje djelomičnog pražnjenja za transformatormože detektirati djelomična pražnjenja unutar transformatora, koja su često prethodnici ozbiljnijih problema.Nadzor vruće točke namota transformatoramože pomoći u prepoznavanju područja visoke temperature unutar namota transformatora, dok aMonitor struje uzemljenja jezgre transformatoramože detektirati sve abnormalne struje uzemljenja, koje mogu ukazivati ​​na grešku u jezgri transformatora.

Zaključak

Starenje transformatorskog ulja ima značajan utjecaj na performanse analizatora otopljenog plina transformatora. Od problema s uzorkovanjem do degradacije performansi senzora i pomaka kalibracije, učinci starenja ulja mogu dovesti do netočnih očitanja i pogrešnog tumačenja stanja transformatora. Međutim, provođenjem redovitog uzorkovanja i održavanja, čišćenja i zamjene senzora te česte kalibracije, ti se problemi mogu ublažiti.

Kao dobavljač transformatorskih analizatora otopljenog plina, razumijemo važnost pružanja pouzdanih i točnih rješenja za praćenje. Ako ste zainteresirani saznati više o našim proizvodima ili imate bilo kakvih pitanja u vezi s utjecajem starenja transformatorskog ulja na vaše sustave nadzora, slobodno nas kontaktirajte. Spremni smo razgovarati o vašim specifičnim potrebama i pružiti vam najbolja moguća rješenja za vaše potrebe nadzora transformatora.

Reference

1. Emsley, AM, & Stevens, G. (2000). Najnovija dostignuća u razumijevanju mehanizama kvarova energetskih transformatora. IEE Zbornik - Proizvodnja, prijenos i distribucija, 147(5), 443 - 450.
2. Radna skupina CIGRE A2.32. (2008). Dijagnostika i nadzor transformatora - 1. dio: Opći pregled. Elektra, (236), 3 - 22.
3. IEEE Vodič za tumačenje plinova generiranih u uljnim uronjenim transformatorima (IEEE C57.104 - 2008).