トランスオイル・クロマトグラフィー・オンライン・モニタリングとは何ですか？

• オンライン・モニタリングシステムは変圧器の敷地に直接設置され、入口管と出口管を通して変圧器本体に接続される。
• 自動サンプリング設定されたサイクル（最速2時間/回）に従って、脱ガス分析のために変圧器絶縁油を自動的に抽出し、手動で油サンプルを採取して検査に送る従来の方法に取って代わる。
• マルチガス検知水素(H₂)、一酸化炭素(CO)、二酸化炭素(CO₂)、メタン(CH₄)、エタン(C₂H₆)、アセチレン(C₂H₄)の7つの重要故障特性ガスが1回の分析で検出される。
• インテリジェント診断トリプル比法、デービッドの三角法などの標準診断モデルを内蔵し、変圧器内部の過熱や放電などの故障タイプを自動的に判定。
• データのアップロードMODBUS、IEC61850およびその他の標準通信プロトコルをサポートし、監視データをステーションSCADAプラットフォームまたはリモート診断センターに直接接続できます。

1.石油中の溶存ガス分析（DGA）とは？

油入変圧器の運転過程において、内部絶縁油と固体絶縁材料は電熱応力により徐々に老化し分解し、油中に溶解した微量のガスが発生します。変圧器内部の過熱や放電障害が発生すると、ガスの発生率が急激に上昇し、ガス成分も特徴的な変化を示します。

DGA技術のコアロジックは、油中の溶存ガスの成分と含有量を分析することで、変圧器内部に存在する可能性のある故障の種類と重症度を推測できるというものです。これは現在、油浸変圧器の状態監視の最も効果的な手段の一つとして国際的に認められており、IEC 60599やGB/T 7252などの規格に組み込まれています。

2.オンラインオイルクロマトグラフィーモニタリングのワークフロー

システムの運用は4つの重要なセグメントに分かれている：

2.1 自動オイル抽出とガス抜き

システムは変圧器のサンプリング弁から循環オイル回路を通って絶縁オイルを取り出し、真空のガス抜きユニットに入る。動的真空脱ガス技術を採用し、オイルに溶解している微量ガスを効率的に分離し、脱ガスされたオイルは変圧器本体に送り返され、全プロセスは絶縁オイルの損失なしで、クローズドサイクルです。

2.2 ガスクロマトグラフィー分離

除去された混合ガスはクロマトグラフィーカラムに入る。カラムには特殊な吸着材が充填され、異なるガス成分が異なる速度でカラム内を移動する。つまり、軽いガスが先に流出し、重い成分が後に流出することで、混合ガスが完全に分離される。

2.3 検出器の定量分析

分離されたガス成分は高感度検出器に順次入り、ガス濃度に比例した電気信号を発生します。システムは自動的にピークを識別・積分し、各ガスの正確な濃度をμL/L（ppm）で出力します。

2.4 トラブルシューティングと早期警告

検出されたデータを過去の基準値と比較し、3比法やデイビッドの三角形などの診断モデルと組み合わせることで、油の過熱、固体絶縁体の過熱、部分放電やアーク放電など、故障の種類を自動的に特定します。診断結果はトレンドグラフやレポートの形で表示され、限界値を超えると直ちにアラームメッセージがプッシュされます。

3.7つの特徴的なガスにはそれぞれどのような欠点がありますか？

故障の種類によって発生するガス成分には大きな違いがあり、これがDGA診断の基礎となる：

総炭化水素（上記の炭素含有ガスの合計値）は、変圧器の全体的な健康状態を反映する総合的な指標であり、国家標準には、総炭化水素の注意値と警告値に関する明確な規定がある。

4.オンライン・モニタリングとオフライン・モニタリング：なぜオンラインなのか？

オフラインでオイルをサンプリングし、検査のために送ることは定期的な検査であり、2回のサンプリングの間隔は半年から1年である。しかし実際には、数日あるいは数時間で事故に発展する故障もある。オンライン・モニタリングの価値は、定期検査の間の時間の盲点を埋めることにある。

オフラインの検査データはより包括的で権威があり、毎年の健康診断に適している。

5.よくある質問

5.1 Q：変圧器オイル・クロマトグラフィー・オンライン・モニタリングの検査頻度は？

A: サンプリング周期は自由に設定でき、通常2~24時間です。重負荷または重要な変圧器の場合、異常な傾向を時間で検出するために、2~4時間に設定することをお勧めします。一般的な配電用変圧器の場合は、1日1~2回で対応可能です。

5.2 Q. オンラインオイルクロマトグラフィーのモニタリングの測定精度は？

A: システムの検出精度はガスによって異なります。核心故障を特徴づけるガスの測定誤差は、通常、妥当な範囲内であり、再現可能です。オンライン・モニタリングの焦点は、絶対値よりもトレンドの変化です。多少の誤差があっても、データが安定していてトレンドが追跡できる限り、故障警告の決定をサポートするには十分です。

5.3 Q. オイルクロマトグラフィー・モニタリングとオイルスペクトロスコピー・モニタリングの違いは何ですか？

A: どちらも油中の溶存ガスを検出しますが、技術的なルートが異なります。クロマトグラフィーは、クロマトグラフィーカラムの物理的分離を採用し、成熟した技術と完璧な標準によって、1つずつ検出するもので、同時に7種類以上のガスを検出することができます。スペクトロメトリーは、光学的原理によってガスの吸収スペクトルを直接分析するもので、キャリアガスを消費する必要がなく、メンテナンスが簡単ですが、検出できるガスの種類は比較的少なくなります。シナリオの具体的なニーズによって選択することになる。

5.4 Q. オンラインオイルクロマトグラフィー・モニタリングシステムの設置は複雑ですか？

A: 設置プロセスは比較的簡単です。変圧器の入口と出口のオイルフランジを接続し、電源ケーブルと通信ケーブルを接続するだけです。標準的な設置は1日で完了し、全工程で変圧器を停止させる必要がないため、通常運転に影響を与えません。

5.5 Q. ガス異常が検出された場合、どうすればよいですか？

A: まず、システムの誤報や機器の異常を除外し、データが本物で有効であることを確認する。その上で、異常トレンドの持続性（1点ジャンプなのか、継続的な上昇なのか）を観察する。傾向が確認された場合、サンプリング期間を短縮して監視を暗号化すると同時に、オフライン再検査のために手動でオイルサンプルを採取するよう手配することを推奨する。再検査の結果とトラブルシューティングの推奨事項に基づき、目標とするオーバーホール計画を策定する。

6.オイルクロマトグラフィーに適したオンラインモニタリングプログラムの選び方は？

選択の核心は実際のニーズに合致することであり、パラメータが高ければ高いほど良いというものではない：

6.1 主変圧器、配電変圧器、炉心変圧器など、監視対象を明確にしてください。電圧クラスの異なる変圧器では、監視精度と応答速度に対する要求も異なります。

6.2 どのガス成分を検出する必要があるか？同時に微小水分もモニターする必要があるか？ローカルアラームを統合する必要があるか？

6.3 設置環境を考慮する - 屋内か屋外か？既存の通信ネットワークはあるか？電源はどうするか？

完全な診断ソフトウェアを提供できる独立した研究開発能力を持つサプライヤーを選択することをお勧めします。工場直接供給モデルは、中間リンクを避けることができ、技術的な応答とアフターサービスの面でより保証されています。

免責事項：本記事の内容は、技術的な意見交換や参考のためのものであり、いかなる形の調達確約や契約提案を構成するものではありません。製品の技術パラメータ、構成、価格については、実際の契約および技術合意が優先するものとする。本記事に含まれる技術データおよび事例は、公開情報および技術慣行によるものであり、予告なく更新される場合があります。

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