Différences entre le système de surveillance par chromatographie de l'huile de transformateur et la spectroscopie de l'huile : analyse approfondie et guide d'application

• Différences fondamentalesChromatographie de l'huile de transformateur : la chromatographie de l'huile de transformateur détecte principalement les substances dissoutes dans l'huile.gaz à l'état de traces(utilisée pour diagnostiquer les décharges soudaines ou latentes, les défauts de surchauffe), tandis que la spectroscopie d'huile détecte principalement le fluide d'huile lui-mêmeStructure moléculaire et composition chimique(Utilisé pour évaluer le degré global de vieillissement et de détérioration des huiles isolantes).

• Suivi des délais et des schémas d'applicationLes systèmes de surveillance par chromatographie de l'huile de transformateur sont aujourd'hui très sophistiqués et couramment utilisés 24 heures sur 24, ce qui permet d'améliorer la qualité de l'huile de transformateur.Surveillance en ligneL'analyse spectrale de l'huile de transformateur repose actuellement sur des analyses en laboratoire.Essais périodiques hors ligneL'objectif est d'évaluer à moyen et long terme la durée de vie restante du système d'isolation.

• valeur diagnostiqueDans le cadre de l'exploitation et de la maintenance des équipements électriques, la chromatographie de l'huile est un “indicateur d'urgence” qui détecte les anomalies dans l'équipement (pour voir s'il est malade), tandis que la spectroscopie de l'huile est un “indicateur d'examen physique” qui reflète la santé du papier isolant et de l'huile (pour voir comment le corps se porte), et les deux ne sont pas interchangeables.

Analyse des gaz dissous (AGD) de l'huile isolante des transformateurs : principe de fonctionnement et dépannage du système de surveillance en ligne par chromatographie de l'huile

La technologie de base du système de surveillance par chromatographie de l'huile de transformateur est l'analyse des gaz dissous (AGD). Pendant le fonctionnement d'un gros transformateur de puissance, si des défauts latents tels qu'une surchauffe locale, une décharge d'arc ou une décharge partielle se produisent dans le transformateur, l'huile isolante et les matériaux isolants solides (par exemple, le papier isolant) se fissurent sous l'action des contraintes thermiques et électriques.

Le processus de craquage produit des gaz caractéristiques spécifiques, principalement de l'hydrogène (H2), du méthane (CH4), de l'éthane (C2H6), de l'éthylène (C2H4), de l'acétylène (C2H2), du monoxyde de carbone (CO) et du dioxyde de carbone (CO2). Le système de surveillance par chromatographie pétrolière sépare ces gaz au moyen d'un chromatographe en phase gazeuse et mesure avec précision leur concentration et leur taux de production de gaz. En analysant les proportions des composants de ces gaz (par exemple, la méthode classique des trois rapports), les ingénieurs O&M peuvent déterminer avec précision le type de défaut. Par exemple, la présence d'acétylène est généralement la preuve irréfutable d'une décharge d'arc à haute énergie, tandis que des niveaux anormalement élevés de monoxyde et de dioxyde de carbone indiquent souvent une grave surchauffe des matériaux d'isolation solides. Un système moderne de surveillance en ligne par chromatographie en phase gazeuse permet de transmettre à distance des données en temps réel et constitue la première ligne de défense pour prévenir les explosions soudaines de transformateurs ou les accidents liés aux temps d'arrêt.

Test de vieillissement de l'huile isolante des transformateurs et détérioration chimique : avantages techniques de l'analyse spectrale infrarouge de l'huile

La spectroscopie de l'huile de transformateur (généralement appelée spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier FTIR ou spectroscopie UV-Visible) n'est pas axée sur les gaz libres, mais sur la liaison chimique et l'état moléculaire de l'huile isolante elle-même. Les huiles isolantes subissent des réactions de détérioration chimique telles que l'oxydation et la polymérisation lorsqu'elles sont soumises à des températures élevées, à l'oxygène et à des champs électriques pendant de longues périodes.

L'analyse spectrale infrarouge permet de distinguer les différents groupes fonctionnels chimiques par leurs sommets d'absorption de la lumière infrarouge à des longueurs d'onde spécifiques. Cette technique est extrêmement sensible dans les tests de vieillissement des huiles isolantes. Elle permet de quantifier avec précision les traces d'humidité dans l'huile, la quantité d'antioxydants (par exemple T501/BHT) consommée et les dérivés acides produits par le vieillissement. De plus, l'analyse spectrale est très efficace pour détecter la quantité de “furfural” dans l'huile - le seul produit caractéristique de la dégradation de la cellulose dans le papier isolant - et constitue l'étalon-or pour évaluer le degré de vieillissement de l'isolation solide des transformateurs et prédire la durée de vie restante de l'équipement.

Essais préventifs et stratégies de maintenance conditionnelle : différences fondamentales entre la chromatographie et la spectroscopie dans l'exploitation et la maintenance des équipements électriques

Afin de mieux développer la stratégie de maintenance conditionnelle des transformateurs, nous devons clarifier les différences spécifiques entre ces deux moyens de test préventif dans l'application pratique :

Construire un système multidimensionnel de surveillance de l'état des transformateurs : combiner la surveillance de la température avec les solutions professionnelles d'Inotera

Qu'il s'agisse de l'apparition de gaz caractéristiques révélés par la chromatographie de l'huile ou du vieillissement accéléré des matériaux isolants mis en évidence par la spectroscopie de l'huile, les principaux facteurs de causalité sont souvent des anomalies de température.. La surchauffe locale et l'augmentation de la température des enroulements à l'intérieur du transformateur sont les moteurs directs de la production de gaz provenant du craquage de l'huile isolante et de la baisse soudaine de la durée de vie du papier isolant. Par conséquent, il ne suffit pas de se fier à un seul indice de phase de l'huile, mais il est important de mettre en place un système qui couvre la chromatographie de l'huile, la spectroscopie de l'huile et le contrôle de la qualité de l'huile.Le système de diagnostic multidimensionnel de surveillance en ligne de haute précision de la température des transformateurs** est la stratégie d'exploitation et de maintenance standard de l'EEAT qui répond aux exigences de fiabilité élevées des réseaux électriques modernes.

Dans le domaine de la surveillance de la température des transformateurs et de l'alerte de sécurité, INNOTD s'engage à fournir des solutions professionnelles et précises de surveillance de la température en ligne pour l'industrie. Grâce au système de mesure de la température par fibre optique fluorescente d'INNOTD et à d'autres technologies de détection avancées, le personnel d'exploitation et de maintenance peut obtenir directement et en temps réel la température physique des points chauds de l'enroulement du transformateur. La validation croisée approfondie des données de température précises d'INNOTD avec la tendance de production de gaz de la chromatographie de l'huile et l'indice de vieillissement des spectres de l'huile peut fondamentalement réaliser l'alerte précoce et le positionnement précis des défauts latents des transformateurs, maximiser la durée de vie de l'équipement et sauvegarder la sécurité et la stabilité absolues du système d'alimentation électrique.