Uji dga transformator
发布时间: 发布时间2 November 2025 18:50:27
Deteksi DGA transformator (analisis gas terlarut), intinya adalah melalui analisis minyak transformator yang dilarutkan dalam karakteristik gangguan gas, untuk menentukan apakah ada panas berlebih, pelepasan dan gangguan laten lainnya di dalam peralatan, adalah pemantauan kondisi transformator “sarana diagnostik inti”.
prinsip inti
Minyak isolasi internal dan bahan isolasi padat transformator akan terurai di bawah gangguan seperti panas berlebih dan pemakaian, menghasilkan gas seperti hidrogen, metana, etana, etilena, dan asetilena. Gas-gas ini dilarutkan dalam minyak isolasi, dan dengan mendeteksi komponen, kandungan, dan tren perubahan gas, jenis dan tingkat keparahan gangguan dapat disimpulkan secara terbalik.
Gas yang Terdeteksi di Inti dan Patahan yang Sesuai
- Hidrogen (H₂) + metana (CH₄): terutama berkaitan dengan pelepasan energi rendah atau panas berlebih yang terlokalisasi (suhu <300°C).
- Ethane (C₂H₆) + Ethylene (C₂H₄): terutama berhubungan dengan suhu super panas tinggi (300°C-700°C), semakin tinggi kandungan ethylene, semakin tinggi suhunya.
- Asetilena (C₂H₂): gas karakteristik pelepasan energi tinggi inti, setiap kali tingkat signifikan terdeteksi, ada kemungkinan besar terjadi gangguan serius seperti pelepasan busur api.
- Total Hidrokarbon (jumlah gas hidrokarbon di atas): Total yang tinggi secara tidak normal mengindikasikan kerusakan yang berkembang dan memerlukan perhatian yang terfokus.
peran sentral
- Peringatan kesalahan: Bila tidak ada kelainan pada tampilan transformator dan parameter kelistrikan normal, kesalahan laten internal akan terdeteksi terlebih dahulu untuk menghindari pemadaman mendadak.
- Lokasi gangguan: Tentukan apakah gangguan tersebut berupa panas berlebih, pelepasan, atau penuaan isolasi melalui komponen gas, yang memberikan arahan untuk pemeliharaan.
- Penilaian kondisi: melacak tren tingkat gas, menilai tingkat perkembangan gangguan, dan merumuskan rencana pemeliharaan yang wajar (misalnya, pemadaman darurat atau pemeliharaan terencana).
Metode Deteksi Umum
- Pengujian offline: pengambilan sampel oli transformator secara teratur, dikirim ke laboratorium dengan analisis kromatografi, biaya rendah, presisi tinggi, tetapi siklus pendeteksiannya panjang, cocok untuk pemeriksaan rutin.
- Deteksi online: pengumpulan sampel minyak secara real-time dan analisis gas melalui perangkat pemantauan kromatografi online, yang dapat dipantau dari jarak jauh secara real-time, cocok untuk gardu induk yang tidak dijaga atau trafo penting.
Dissolved Gas Analysis (DGA) dalam minyak memiliki daftar gas patahan yang sesuai dengan jenis patahan, yang menggabungkan standar internasional IEC 60599 dan standar domestik GB/T 7252, dan secara sistematis memilah-milah mulai dari karakteristik gas, mekanisme patahan, hingga saran penanganan:
I. Tabel korespondensi jenis patahan inti dan karakteristik gas
| Jenis kesalahan | Gas karakteristik utama | Gas karakteristik sekunder | kisaran suhu | Skenario Kegagalan Umum |
|---|---|---|---|---|
| Pelepasan sebagian (pelepasan energi rendah) | H₂ (hidrogen), CH₄ (metana) | C₂H₆ (etana), CO (karbon monoksida) | suhu biasa | Pelepasan sebagian yang dipicu oleh gelembung udara, kotoran, atau gerinda di dalam insulasi biasanya disebabkan oleh insulasi belitan yang rusak atau penyegelan casing yang buruk. |
| Suhu terlalu panas (150-300°C) | CH₄ (metana), C₂H₄ (etilena) | C₂H₆ (etana) | 150-300°C | Beban berlebih belitan kecil, kontak pengubah keran yang buruk, kehilangan arus pusar yang terlokalisasi di inti. |
| Suhu panas berlebih pada suhu sedang (300-700°C) | C₂H₄ (etilena), CH₄ (metana) | C₂H₆ (etana) | 300-700°C | Panas berlebih akibat kelebihan beban belitan yang parah, kegagalan sistem pendingin, dan pengardean multi-titik pada inti. |
| Suhu terlalu panas (>700°C) | C₂H₄ (etilena), CH₄ (metana) | C₂H₂ (asetilena) (jejak) | ＞700℃ | Panas berlebih pada komponen logam yang disebabkan oleh korsleting belokan-ke-belokan, kabel yang disolder dengan buruk, dan kebocoran fluks magnetik. |
| Pelepasan busur api (pelepasan energi tinggi) | C₂H₂ (asetilena), H₂ (hidrogen) | CH₄ (metana), C₂H₄ (etilena) | ＞1000°C | Pelepasan daya yang keras seperti kerusakan isolasi belitan, lengkung pengubah keran, loncatan casing, dll., dapat mengakibatkan ledakan peralatan. |
| Penuaan isolasi (kerusakan isolasi padat) | CO (karbon monoksida), CO₂ (karbon dioksida) | H₂ (hidrogen), CH₄ (metana) | Kenaikan suhu pengoperasian jangka panjang | Kertas/papan isolasi yang rusak, lembap atau teroksidasi, umumnya ditemukan pada transformator lama atau peralatan yang telah kelebihan beban dalam jangka waktu lama. |
II. Nilai diagnostik gas-gas utama
-
Asetilena (C₂H₂)
- Indikator intiSatu-satunya gas yang secara jelas mencerminkan pelepasan energi yang tinggi dan tingkat >5 μL/L menjadi perhatian utama.
- skenario tipikalPelepasan busur api, kerusakan insulasi, misalnya hubungan arus pendek belitan di antara belitan atau ablasi kontak pengubah keran berbeban.
- Rekomendasi untuk penangananSegera matikan daya untuk pemeliharaan guna menghindari kerusakan peralatan.
-
Hidrogen (H₂)
- peringatan diniGas karakteristik dari pembuangan parsial atau kelembaban pada tingkat >100 μL/L Tren yang harus diikuti.
- menahan diriLevel oli dapat naik secara singkat setelah meminyaki trafo baru (<1000 μL/L adalah normal), dan harus dinilai berdasarkan data historis.
-
Etilen (C₂H₄)
- indikasi suhuSemakin tinggi kandungannya, semakin tinggi suhu super panasnya. Contohnya, jika C₂H₄ >70% dari total hidrokarbon, suhunya bisa mencapai >500 °C.
- skenario tipikalPanas berlebih pada belitan, kehilangan arus pusar inti.
-
Karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO₂)
- Penuaan isolasiCatatan: Rasio CO/CO₂ yang meningkat mencerminkan kerusakan isolasi padat. Sebagai contoh, jika CO > 1000 μL/L dan CO₂ > 10.000 μL/L, mungkin terjadi kerusakan kertas insulasi.
- menahan diriRasio CO/CO₂ dapat meningkat secara perlahan karena oksidasi minyak selama operasi normal, dan perlu dikombinasikan dengan uji kandungan furfural untuk membuat penilaian yang komprehensif.
Tiga, tiga metode rasio logika diagnosis kesalahan
Metode trilogaritmik bekerja dengan menghitung C₂H₂ / C₂H₄、CH₄ / H₂、C₂H₄ / C₂H₆ Rasio hasil dikonversi ke dalam kombinasi kode, sesuai dengan jenis kesalahan sebagai berikut:
| kombinasi kode | Jenis kesalahan | karakteristik khas |
|---|---|---|
| 0 0 0 | bebas masalah | Semua tingkat gas berada dalam nilai yang tercatat (misalnya, C₂H₂ < 5 μL/L, total hidrokarbon < 150 μL/L). |
| 0 0 1 | Suhu terlalu panas (150-300°C) | CH₄ dan C₂H₄ dominan dan C₂H₂ tidak terdeteksi. |
| 0 2 2 | Suhu terlalu panas (>700°C) | C₂H₄ menyumbang >70% dari total hidrokarbon, dengan sejumlah kecil C₂H₂. |
| 1 0 1 | pelepasan sebagian | H₂ dan CH₄ dominan dan CO mungkin meningkat. |
| 2 0 2 | pelepasan busur listrik | C₂H₂ meningkat secara signifikan (>5 μL/L) dengan peningkatan H₂ dan C₂H₄ secara bersamaan. |
| 2 1 2 | Pelepasan busur + panas berlebih | C₂H₂, H₂, dan C₂H₄ semuanya tinggi, mungkin karena panas berlebih yang dipicu oleh kerusakan isolasi. |
IV. Nilai Notasi Kandungan Gas dan Rekomendasi Perawatan
| Jenis gas | Nilai perhatian (μL/L) | Rekomendasi untuk penanganan |
|---|---|---|
| Asetilena (C₂H₂) | ＞5 | Segera matikan daya untuk pemeliharaan dan pecahkan masalah sumber pelepasan busur. |
| Etilen (C₂H₄) | ＞100 | Lacak tren dan analisis penyebab panas berlebih (mis. beban, sistem pendingin) jika tren tersebut terus meningkat. |
| Hidrogen (H₂) | ＞1000 | Sehubungan dengan pemantauan pelepasan sebagian, periksa kelembapan atau cacat isolasi. |
| total hidrokarbon | ＞150 | Analisis laju produksi gas, jika laju absolut produksi gas >10 mL/hari, maka perlu dilakukan peningkatan pemantauan atau kegagalan daya. |
| Rasio CO / CO₂ | >0,3 (penuaan isolasi) | Uji kandungan furfural untuk menilai masa pakai insulasi padat dan ganti kertas insulasi jika perlu. |
V. Proses diagnostik yang komprehensif
- penilaian awalBandingkan kandungan gas dengan nilai yang dicatat dan mulai analisis lebih lanjut jika gas melebihi batas.
- Analisis trenHitung laju produksi gas (absolut/relatif) untuk menentukan laju perkembangan patahan. Sebagai contoh, laju produksi gas absolut > 10 mL/hari mengindikasikan patahan aktif.
- metode trinomial (matematika)Menargetkan jenis gangguan berdasarkan kombinasi kode dan menghilangkan faktor yang mengganggu (misalnya, jenis peralatan, riwayat pengoperasian).
- Sarana verifikasiKonfirmasikan diagnosis dengan mengombinasikan pemantauan pelepasan sebagian, pengujian deformasi belitan, pengujian resistensi isolasi, dll.
- Rekomendasi untuk pengambilan keputusan：
- perawatan daruratJika C₂H₂ > 5 μL/L atau laju produksi gas melonjak secara tidak normal, segera matikan catu daya untuk pemeliharaan.
- pemeliharaan terjadwalMengatur pengujian pencegahan atau inspeksi kap mesin ketika total hidrokarbon terus meningkat tetapi tidak mencapai ambang batas darurat.
- Pemantauan kondisiPengambilan sampel dan pelacakan secara berkala untuk menetapkan kurva tren DGA guna memprediksi masa pakai peralatan.
VI. Pernyataan keadaan khusus
- Peralatan yang baru ditugaskan：
- Peningkatan transien H₂ dan CH₄ dapat terjadi setelah injeksi minyak (<1000 μL/L adalah normal), dan stabilitas data harus diamati setelah 3-6 bulan.
- pengubah keran pada beban：
- Data DGA dari kompartemen oli sakelar pengalih harus dianalisis secara terpisah. C₂H₂ > 2 μL/L dapat mengindikasikan kelelahan kontak.
- Insulasi minyak non-mineral：
- Kriteria untuk menentukan DGA untuk minyak ester atau minyak silikon berbeda dengan kriteria untuk minyak mineral dan memerlukan referensi ke panduan khusus (misalnya IEC 62770).
VII. Referensi untuk standar dan alat bantu
- standar internasionalIEC 60599 Pedoman Interpretatif untuk Analisis Gas Terlarut dalam Peralatan Listrik Berisi Minyak Mineral yang Sedang Beroperasi.
- standar domestikGB/T 7252 Pedoman Analisis dan Penilaian Gas Terlarut dalam Minyak Transformator.
- alat analisis：
- pengujian offline: Kromatografi Gas
- Pemantauan onlineSpektrometer fotoakustik
Dengan daftar di atas, jenis gangguan dapat dengan cepat ditemukan berdasarkan data DGA, dan strategi pemeliharaan yang ditargetkan dapat diformulasikan bersama dengan laju produksi gas dan analisis tren untuk meminimalkan risiko kegagalan trafo secara tiba-tiba.
