Monitoraggio dei gas negli oli a basso contenuto di componenti dei trasformatori: punti di selezione per soluzioni DGA leggere

• Definizione di componente minoreIl monitoraggio online dei gas nell'olio a bassa componente implica una soluzione DGA leggera che rileva solo 3-5 gas critici di guasto (anziché gli oltre 7), bilanciando costi ed economia.
• Configurazione tipicaLe combinazioni di meno componenti più comuni sono H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₂ più CO, che coprono le esigenze di giudizio di base dei guasti di scarico e dei guasti termici e sono compromessi economicamente vantaggiosi.
• Scenari applicabiliSottostazioni urbane da 110kV e inferiori, trasformatori industriali di proprietà del cliente e tutti i tipi di trasformatori di distribuzione con budget limitati che richiedono comunque un monitoraggio online.
• Tasto di selezioneRidurre il numero di componenti non significa semplicemente eliminare alcuni gas: la scelta dei gas da mantenere dipende dalle caratteristiche operative del trasformatore e dai principali tipi di rischio.

1. Posizionamento del programma di sottocomponenti

Nel campo della cromatografia online dell'olio del trasformatore, le soluzioni full-component rilevano più di sette gas, coprendo tutti i tipi di guasto, ma con elevati investimenti in apparecchiature e costi di O&M, mentre le soluzioni monoidrogeno rilevano solo l'idrogeno, con l'investimento più basso, ma senza la capacità di differenziare i tipi di guasto. Le soluzioni a meno componenti si collocano a metà strada: mantengono il numero minimo di gas necessari per diagnosticare il guasto principale e forniscono una capacità diagnostica accettabile a fronte di un investimento moderato.

Invece di perseguire un approccio onnicomprensivo, il programma less-component seleziona i gas critici corrispondenti ai tipi di guasti più probabili nel trasformatore target da monitorare. Questa strategia di selezione guidata dalla domanda è la logica centrale dell'approccio "less-component".

2. Opzioni comuni di configurazione con meno componenti

3. Considerazioni sulla selezione

3.1 Le caratteristiche di rischio del trasformatore determinano la miscela di gas

Le condizioni operative e la storia dei diversi trasformatori determinano i principali tipi di rischio. I trasformatori che operano ad alti carichi per lunghi periodi di tempo sono prevalentemente a rischio di surriscaldamento e dovrebbero garantire la presenza di etilene; i trasformatori con una lunga vita operativa e una storia di scariche dovrebbero garantire la presenza di acetilene; e i trasformatori con problemi di invecchiamento dell'isolamento non dovrebbero essere privi di monossido di carbonio.

3.2 Complementarità diagnostica tra i gas

L'idrogeno da solo rileva le anomalie ma non sa che tipo di anomalia; l'aggiunta di metano ed etilene determina l'intervallo di temperatura; l'aggiunta di acetilene determina se c'è una scarica; e l'aggiunta di monossido di carbonio determina se l'isolamento si sta deteriorando. La selezione deve garantire che la combinazione di gas scelta copra le modalità di guasto più critiche del trasformatore in questione.

3.3 Spazio per l'espansione futura

Alcuni dei sistemi con meno componenti hanno una capacità di espansione incorporata a livello di hardware: è possibile passare a configurazioni con più gas aggiungendo colonne o canali di rilevamento. Se il budget iniziale è limitato ma si prevede un aggiornamento futuro, la scelta di un sistema con un design modulare offre una maggiore flessibilità.

4. Domande frequenti

4.1 D. Un programma con meno componenti non coglierà importanti segnali di errore?

R: Questa possibilità esiste. Ogni gas non rilevato corrisponde a un punto cieco nella valutazione di alcuni tipi di guasto. È difficile giudicare il surriscaldamento ad alta temperatura senza etilene, e il deterioramento dell'isolamento solido non può essere visto senza monossido di carbonio. Il compito centrale della selezione è determinare quali zone cieche sono accettabili e quali no.

4.2 D: I componenti minori possono soddisfare i requisiti di accesso alla rete dell'azienda elettrica?

R: Le diverse società elettriche hanno requisiti tecnici diversi. Alcune società di rete provinciali hanno requisiti chiari sul tipo di gas di rilevamento minimo per il monitoraggio online con cromatografia dell'olio del trasformatore principale. Prima di procedere all'acquisto, è necessario verificare gli standard tecnici della società di rete elettrica locale e i requisiti per il test nella rete.

4.3 D. Qual è la differenza di prezzo tra i componenti minori e quelli completi?

R: Il tipo di gas rilevato è un fattore importante per il costo del sistema. L'investimento in un'apparecchiatura con un minor numero di componenti è di solito più economico. Tuttavia, questo aspetto deve essere valutato in modo globale: se un guasto critico non viene rilevato a causa dell'omissione di alcuni gas, il risparmio non è sufficiente a coprire la perdita di un singolo guasto.

4.4 D: Posso passare dai componenti minori a quelli completi in un secondo momento?

R: Dipende dall'architettura hardware del sistema. I prodotti a progettazione modulare possono essere aggiornati aggiungendo colonne o rivelatori; i prodotti a progettazione integrata possono richiedere la sostituzione dell'unità analitica di base o la sostituzione dell'intera macchina. Il percorso di aggiornamento e i costi devono essere chiariti con il fornitore al momento della selezione.

4.5 D: Lo schema con meno componenti è adatto ai trasformatori sopra i 110kV?

R: In generale, si raccomanda di dare la priorità alla soluzione full-component per i trasformatori principali di 110kV e livelli di tensione superiori. Tuttavia, se il budget è davvero limitato, la configurazione a cinque gas carbonio-ossigeno potenziata a meno componenti può essere utilizzata come programma transitorio per soddisfare le esigenze di base di segnalazione dei guasti.

5. Sintesi

5.1 Il minor numero di componenti è un'opzione di alleggerimento guidata dalla domanda, incentrata sul chiarimento di quali gas corrispondono ai rischi principali del trasformatore di destinazione.

5.2 Non è consigliabile scegliere trasformatori principali critici con un numero inferiore di componenti per risparmiare; il costo della cecità diagnostica può superare di gran lunga il risparmio investito.

5.3 La scelta di un sistema dal design modulare lascia spazio a futuri aggiornamenti.

Esclusione di responsabilità: il contenuto di questo articolo è solo per scambi e riferimenti tecnici e non costituisce alcuna forma di impegno di approvvigionamento o offerta di contratto. I parametri tecnici del prodotto, la configurazione e il prezzo del contratto effettivo e dell'accordo tecnico prevalgono. I dati tecnici e i casi trattati in questo articolo provengono da informazioni pubbliche e dalla pratica ingegneristica, se aggiornati senza preavviso.

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