كيفية مراقبة الغاز في زيت المحولات

أولاً: المراقبة اللونية للغازات خارج الخط (طريقة الاختبار المختبرية التقليدية)

1. جمع عينات الزيت

   وفقًا للمواصفات الواردة في المبادئ التوجيهية DL/T 450-2017 لتحليل الغازات الذائبة في زيت المحولات والحكم عليها، يتم استخراج عينات الزيت من صمام تصريف الزيت أو صمام أخذ العينات في جسم المحول، ويتم تجنب خلط الهواء طوال الوقت لضمان إحكام إغلاق عينات الزيت.

2. فصل النفط والغاز

   التبنيتفريغ الغازات في الفراغ الرأسيربماالتفريغ بالتفريغيفصل الغازات الذائبة عن الزيت:

   • طريقة تفريغ الغازات في الفراغ الرأسي: توضع عينة الزيت في حاوية مغلقة، وبعد تذبذب درجة الحرارة الثابتة، يتم إطلاق الغاز الموجود في الزيت إلى الفراغ العلوي للحاوية، ويتم استخلاص الغاز العلوي باعتباره العينة المراد اختبارها;
   • طريقة التفريغ بالتفريغ: استخدام بيئة التفريغ لتقليل ذوبان الغاز، بحيث يترسب الغاز في الزيت بسرعة، وتكون كفاءة التفريغ أعلى، ومناسبة للكشف عن الغاز منخفض التركيز.
3. كروماتوغرافيا الغاز

   احقن الغاز المفصول فيالكروماتوغراف الغازييتم فصل مكونات الغاز المختلفة عن طريق عمود كروماتوغرافي، ثم يتم الكشف عن تركيز كل مكون بواسطة كاشف (مثل كاشف تأين الهيدروجين FID، كاشف التوصيل الحراري TCD)، ويتم في النهاية إنشاء تقرير عن محتوى مكونات الغاز.

4. تشخيص الأعطال

   بناءً على نتائج الاختبار، بالإضافة إلىطريقة ثلاثية الحدود (رياضيات)يُستخدم المحول لتحديد ما إذا كانت هناك أنواع من الأعطال مثل السخونة الزائدة والتفريغ الجزئي والتفريغ القوسي وما إلى ذلك داخل المحول باستخدام معايير مثل طريقة الغاز المميز.

ثانيا - الرصد الإلكتروني للغازات الذائبة في النفط (نظام الرصد الإلكتروني للغازات الذائبة في النفط)

1. المكونات الأساسية للنظام
   • وحدة التقاط/إرجاع الزيت:: متصلة بجسم المحول من خلال أنابيب الزيت، يمكن تدوير عينات الزيت بشكل مستمر أو استخلاصها بشكل متقطع لضمان تمثيل عينات الزيت;
   • وحدات تفريغ الغاز في الخط:: تفصل وحدة الفصل الغشائي المدمجة أو وحدة التفريغ الغشائي المدمجة أو وحدة التفريغ الغشائي تلقائيًا الغاز عن الزيت دون تدخل يدوي;
   • وحدة الاستشعار:: المكونات الأساسية هي أجهزة كروماتوغرافيا الغازات الدقيقة، وأجهزة الاستشعار الطيفي بالأشعة تحت الحمراء أو أجهزة استشعار أشباه الموصلات ذات الخصائص المختلفة لتقنيات الكشف المختلفة:

     تكنولوجيا الاختبار	الأفضلية	العوائق
     كروماتوغرافيا الغازات الدقيقة	تحديد دقيق للمكونات، نطاق واسع	تكلفة معدات عالية وحجم أكبر قليلاً
     التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء	وقت استجابة سريع وصيانة سهلة	حساسية منخفضة للكشف عن التركيزات المنخفضة من H₂.
     طريقة استشعار أشباه الموصلات	منخفضة التكلفة وصغيرة الحجم	عرضة للتداخل من الغازات الأخرى، متوسط الدقة
   • وحدة معالجة البيانات والاتصالات:: تحليل بيانات الفحص وتخزينها وتحميلها إلى نظام المراقبة الخلفي عبر RS485 أو الإيثرنت الصناعي أو الاتصال اللاسلكي (NB-IoT/5G);
   • الوحدات المساعدة:: يحتوي على وحدة تحكم في درجة الحرارة، ووحدة معايرة، وحاوية واقية (تتكيف مع البيئة الخارجية للمحطة الفرعية).
2. سير العمل

   تتدفق عينة الزيت إلى نظام المراقبة من جسم المحول ← وحدة تفريغ الغاز ← وحدة الكشف تحلل مكونات الغاز وتركيزه ← وحدة البيانات تحسب معدل نمو الغاز وتولد منحنى الاتجاه ← تطلق إنذارًا تلقائيًا عند تجاوز المعيار (صوت وضوء، دفع المنصة، إشعار عبر الرسائل القصيرة).

ثالثاً - تكميلي: الاعتبارات الرئيسية لرصد الغاز في النفط

1. المراسلات بين الغازات المميزة والأعطال: على سبيل المثال، الزيادة الكبيرة في الأسيتيلين (C₂H₂) عادةً ما تتوافق مع أعطال التفريغ القوسي، والزيادة في الإيثيلين (C₂H₄) هي في الغالب خطأ ارتفاع درجة الحرارة الزائدة;
2. يجب تنفيذ نظام المراقبة عبر الإنترنت على أساس منتظمالمعايرة دون اتصال بالإنترنتالتأكد من توافق بيانات الاختبار مع نتائج المختبر;
3. يجب دمج بيانات المراقبة مع تغيرات حمل المحولات ودرجة الحرارة المحيطة وعوامل أخرى لتحليلها بشكل شامل لتجنب سوء التقدير.