ما هي الغازات الذائبة في زيت المحولات؟ سبع خصائص خطأ الغاز بالتفصيل

• غاز معيب:: يحدث ارتفاع في درجة حرارة المحول المغمور بالزيت أو أعطال التفريغ الداخلي، يتحلل الزيت العازل والمواد العازلة الصلبة وينتج غازًا مميزًا مذابًا في الزيت، ويعكس مكون الغاز ومحتواه مباشرة نوع العطل وشدته
• سبعة غازات أساسيةالهيدروجين (H₂)، وأول أكسيد الكربون (CO)، وثاني أكسيد الكربون (CO₂)، والميثان (CH₄)، والإيثان (C₂H₆)، والإيثيلين (C₂H₄)، والأسيتيلين (C₂H₂)، وكل منها يتوافق مع وضع فشل مختلف
• مبادئ التشخيص:: مزيج الغازات الناتجة عن أنواع مختلفة من الأعطال له مستوى من الانتظام في البصمات، ويمكن تحديد نوع العطل بدقة من خلال تحليل العلاقة بين تركيز ونسبة كل غاز
• وسائل الكشف:: يكمل نظام المراقبة عبر الإنترنت تلقائيًا العملية الكاملة لاستخراج النفط وإزالة الغازات والفصل والكشف، ويمكنه إخراج التركيز الدقيق لسبعة غازات في وقت واحد في تحليل واحد.

1 - آلية توليد الغاز المعيب

أثناء التشغيل العادي للمحولات، يتقادم الزيت العازل والمواد العازلة الصلبة ببطء بسبب الضغوط الكهربائية والحرارية والميكانيكية، مما ينتج كميات ضئيلة من الغاز الذائب في الزيت. عند حدوث خلل داخلي - سواء كان ارتفاعًا في درجة الحرارة الموضعي أو ارتفاعًا في درجة الحرارة الكلية أو تفريغًا كهربائيًا - تتسارع وتيرة تكسر السلسلة الجزيئية العضوية المقابلة بشكل كبير ويزداد معدل إنتاج الغاز بشكل كبير.

يعمل التسخين الفائق عند درجات حرارة مختلفة على تراكيب جزيئية مختلفة لإنتاج نواتج تكسير مختلفة؛ حيث تطلق أنواع مختلفة من التفريغات (التفريغات الجزئية، والتفريغات الشرارية، والتفريغات القوسية) مستويات طاقة مختلفة إلى حد كبير، مما يؤدي إلى أنواع ونسب مختلفة جداً من الغازات. وهذا هو الأساس العلمي لتشخيص الأعطال عن طريق تحليل الغازات الذائبة في الزيت.

2- جدول الإحالة المرجعية للغازات المميزة السبعة

3 - القيمة التشخيصية التفصيلية للغازات الفردية

3.1 الهيدروجين - أكثر السلائف حساسية للفشل

الهيدروجين هو أصغر وزن جزيئي وأسرع غاز عطل في الانتشار. وتنتج جميع أنواع الأعطال تقريباً الهيدروجين في البداية، مما يجعله المؤشر الأكثر حساسية ولكنه الأقل تحديداً. يشير ارتفاع الهيدروجين وحده عادةً إلى وجود تفريغ جزئي أو هالة؛ وإذا كان مصحوباً بمستويات مرتفعة من الغازات الهيدروكربونية الأخرى، فيجب إصدار المزيد من الأحكام وفقاً لقانون التركيبات.

3.2 الغازات الهيدروكربونية - مؤشرات تصنيف الأعطال الحرارية

ويمثل الميثان والإيثان ارتفاع درجة الحرارة المنخفضة، ويمثل الإيثيلين ارتفاع درجة الحرارة المرتفعة، ويمثل الأسيتيلين التفريغ القوسي. إن التناسب بين هذه الغازات الهيدروكربونية الأربعة هو الأساس المركزي لتحديد نطاق درجة الحرارة ومستوى الطاقة للصدع. على سبيل المثال، كلما ارتفعت نسبة الإيثيلين/الإيثان كلما ارتفعت درجة حرارة الحرارة الفائقة؛ وبمجرد وجود الأسيتيلين، مهما كان التركيز منخفضًا، فهذا يعني وجود تفريغ شديد.

3.3 أكاسيد الكربون - مؤشرات العمر للعزل الصلب

يأتي أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون من التحلل الحراري للورق واللوح العازل، وهو مصدر مختلف تمامًا عن الغازات الهيدروكربونية الناتجة عن تحلل الزيت. عادةً ما تعني الزيادة في نسبة ثاني أكسيد الكربون/ثاني أكسيد الكربون أن العزل الصلب يتقادم بمعدل متسارع. هذا الجزء من البيانات ضروري لتقييم العمر الافتراضي الكلي المتبقي للمحول.

4 - التطابق بين تركيبات الغازات وأنواع الأعطال

4.1 أنماط الفشل الحراري

السخونة الزائدة للزيت النقي (مثل السخونة الزائدة المحلية بسبب سوء التلامس مع مبادل الصنبور عند التحميل): الميثان والإيثيلين بشكل أساسي، وكميات صغيرة من الإيثان، ولا يوجد أسيتيلين تقريبًا. ارتفاع درجة حرارة العزل الصلب: ارتفاع كبير في ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون₂ على أساس غازات ارتفاع درجة حرارة الزيت.

4.2 طرق فشل التفريغ 4.2

التفريغ الموضعي: يسود الهيدروجين مصحوبًا بكمية قليلة من الميثان. التفريغ الشراري: الهيدروجين + الأسيتيلين في نفس الوقت، ومحتوى الأسيتيلين ليس مرتفعًا. تفريغ القوس الكهربائي: يرتفع الأسيتيلين بشكل حاد، في حين ينمو كل من الإيثيلين والهيدروجين بشكل كبير، وهي أخطر إشارة خطأ داخل المحول.

5 - الأسئلة المتداولة

5.1 س. ما هي القيمة الطبيعية للغازات الذائبة في الزيت؟

ج: تختلف قيم الغاز بالنسبة للمحولات ذات مستويات الجهد والقدرات المختلفة. وبصفة عامة، تبلغ قيمة ملاحظة الهيدروجين للمحول في التشغيل حوالي 150 ميكرولتر/لتر، وتبلغ قيمة ملاحظة الأسيتيلين حوالي 5 ميكرولتر/لتر (220 كيلو فولت وما فوق)، وتبلغ قيمة ملاحظة الهيدروكربون الكلية حوالي 150 ميكرولتر/لتر. يجب تحديد القيم المحددة بالرجوع إلى تقرير اختبار مصنع المعدات ولوائح التشغيل.

5.2 س. لماذا يكون الهيدروجين مرتفعًا بينما تكون الغازات الأخرى طبيعية؟

ج: تشير هذه الحالة عادةً إلى تفريغ جزئي أو تفريغ هالة. لأن التفريغ منخفض الطاقة يكسر بشكل أساسي الرابطة C-H لإنتاج الهيدروجين، ولا يكفي لكسر الرابطة C-C لإنتاج الغازات الهيدروكربونية. ولكن تحتاج أيضًا إلى استبعاد الماء في هيدروجين التحليل الكهربائي للزيت، والهيدروجين الحفاز لمواد الفولاذ المقاوم للصدأ وغيرها من العوامل غير الخاطئة.

5.3 س. هل وجود الأسيتيلين يعني بالضرورة وجود خطأ؟

ج: يتطلب وجود الأسيتيلين في محول التشغيل اهتمامًا كبيرًا. حتى إذا كان التركيز منخفضًا جدًا (1 ~ 2 ميكرولتر/لتر)، فمن الضروري تقصير فترة الاختبار ومراقبته بشكل مكثف. إذا أظهر الأسيتيلين اتجاهاً تصاعدياً مستمراً، فمن المؤكد بشكل أساسي أن هناك خطأ تفريغ داخلي، ويجب ترتيب الإغلاق للفحص في أقرب وقت ممكن.

5.4 س. كيف يتم تفسير نسبة ثاني أكسيد الكربون/ثاني أكسيد الكربون؟

ج: يشير وجود نسبة CO/CO₂ أكبر من 0.1 أو زيادة مطردة إلى أن العزل الصلب يخضع لتقادم حراري غير طبيعي. كلما كانت النسبة أعلى وكلما كان الاتجاه أكثر انحدارًا، كلما كان العزل يتقادم بشكل أسرع. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن نسبة ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون تزداد ببطء أيضًا في بداية تشغيل المحول الجديد، وهي عملية تقادم طبيعية.

5.5 س. ماذا عن الاختلافات بين بيانات الغازات المستمدة من الرصد اللوني للنفط على الخط وخارج الخط؟

ج: من الطبيعي أن يكون هناك بعض الخطأ بين الرصد على الخط والكشف خارج الخط، بسبب اختلاف طرق أخذ العينات وطرق التفريغ واختلافات أجهزة الكشف، وما إلى ذلك. المفتاح هو البحث عن اتجاه ثابت. المفتاح هو معرفة ما إذا كان الاتجاه متسقًا - إذا أظهر كلاهما نفس الغاز يرتفع باستمرار، حتى لو كان هناك اختلاف في القيمة المطلقة، فيجب أخذ الاتجاه لتحديد الخطأ.

6- كيف يمكن استخدام بيانات الغاز لتوجيه قرارات التشغيل والصيانة؟

6.1 إنشاء خطوط أساس للغاز - يجب إنشاء "خط أساس بصمة" لكل غاز في أقرب وقت ممكن بعد بدء تشغيل المعدات أو إصلاحها بشكل كامل، ويجب أن تستند جميع التحليلات اللاحقة إلى خط الأساس كمرجع.

6.2 التركيز على الاتجاهات بدلاً من التركيز على نقاط فردية - قد يكون الشذوذ في البيانات الفردية خطأ في أخذ العينات أو الكشف عن الخطأ؛ أما الاتجاه التصاعدي المستمر فهو علامة تحذير حقيقية. ميزة المراقبة عبر الإنترنت هي أنها توفر بيانات اتجاهات كثيفة.

6.3 حكم مشترك متعدد الغازات - لا يقتصر الأمر على النظر إلى غاز واحد فقط، بل ينظر أيضًا إلى مجموعة الغازات وعلاقة النسبة، جنبًا إلى جنب مع طريقة النسب الثلاثية أو طريقة مثلث ديفيد للحصول على تشخيص شامل.

إخلاء المسؤولية: محتوى هذه المقالة هو للتبادل التقني والمرجعية فقط، ولا يشكل أي شكل من أشكال الالتزام بالشراء أو عرض العقد. تسود المعايير الفنية للمنتج وتكوينه وسعره في العقد الفعلي والاتفاقية الفنية. البيانات والحالات الفنية الواردة في هذه المقالة هي من المعلومات العامة والممارسات الهندسية، إذا تم تحديثها دون إشعار.

هل تحتاج إلى حل مراقبة لوني لزيت المحولات عبر الإنترنت؟ مرحبًا بك في الاتصال بـ Inotera للحصول على دعم الاختيار الفردي. الخط الساخن للخدمة: 13959168359 (WeChat).