Monitoramento de gás em óleos sem componentes de transformadores: pontos de seleção para soluções leves de DGA

• Definição de menos componenteO monitoramento on-line de gases em óleo de baixo teor de componentes significa uma solução DGA leve que detecta apenas de 3 a 5 gases críticos de falha (em vez dos mais de 7), equilibrando custo e economia.
• Configuração típicaAs combinações mais comuns de menos componentes são H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₂ mais CO, que atendem às necessidades básicas de julgamento de falhas de descarga e falhas térmicas, e são compromissos econômicos
• Cenários aplicáveisSubestações urbanas de 110kV ou menos, transformadores industriais de propriedade de clientes e todos os tipos de transformadores de distribuição com orçamentos limitados que ainda exigem monitoramento on-line.
• Chave para a seleçãoA redução do número de componentes não é simplesmente uma questão de cortar alguns gases - os gases que valem a pena ser mantidos dependem das características operacionais do transformador e dos principais tipos de riscos

1. posicionamento do programa de subcomponentes

No campo da cromatografia on-line de óleo de transformador, as soluções de componentes completos detectam mais de sete gases, abrangendo todos os tipos de falhas, mas com alto investimento em equipamentos e custos de O&M, enquanto as soluções de hidrogênio único detectam apenas hidrogênio, com o menor investimento, mas sem a capacidade de diferenciar os tipos de falhas. As soluções com menos componentes ficam em um ponto intermediário - retendo o número mínimo de gases necessários para diagnosticar a falha principal e fornecendo uma capacidade de diagnóstico aceitável para um investimento moderado.

Em vez de buscar uma abordagem abrangente, o programa de menos componentes seleciona os gases críticos correspondentes aos tipos mais prováveis de falhas no transformador-alvo a ser monitorado. Essa estratégia de seleção orientada pela demanda é a lógica central da abordagem com menos componentes.

2. configurações comuns com menos componentes

3. considerações sobre a seleção

3.1 As características de risco do transformador determinam a combinação de gases

As condições operacionais e o histórico dos diferentes transformadores determinam os principais tipos de risco. Os transformadores que operam com cargas elevadas por longos períodos correm o risco predominante de superaquecimento e devem conter etileno; os transformadores com longa vida útil e histórico de descargas devem conter acetileno; e os transformadores com problemas de envelhecimento do isolamento não devem ficar sem monóxido de carbono.

3.2 Complementaridade de diagnóstico entre gases

O hidrogênio sozinho detecta anomalias, mas não sabe o tipo de anomalia; a adição de metano e etileno determina a faixa de temperatura; a adição de acetileno determina se há uma descarga; e a adição de monóxido de carbono determina se o isolamento está se deteriorando. A seleção deve garantir que a combinação de gases escolhida abranja os modos de falha mais críticos do transformador alvo.

3.3 Espaço para expansão futura

Alguns dos sistemas com menos componentes têm capacidade de expansão incorporada no nível do hardware - é possível fazer o upgrade para mais configurações de gás adicionando colunas ou canais de detecção. Se você tiver um orçamento inicial limitado, mas planeja fazer um upgrade no futuro, a escolha de um sistema com um projeto modular lhe dará mais flexibilidade.

4. perguntas frequentes

4.1 P. Um programa com menos componentes perderá sinais de falhas importantes?

R: Essa possibilidade existe. Cada gás não detectado corresponde a um ponto cego no julgamento de determinados tipos de falha. É difícil julgar o superaquecimento em alta temperatura sem etileno, e a deterioração do isolamento sólido não pode ser vista sem o monóxido de carbono. A tarefa central na seleção é determinar quais zonas cegas são aceitáveis e quais não são.

4.2 P: Os componentes menores podem atender aos requisitos de acesso à rede da empresa de energia?

R: Diferentes empresas de energia têm diferentes requisitos técnicos. Algumas empresas provinciais de rede elétrica têm requisitos claros sobre o tipo de gás de detecção mínimo para o monitoramento on-line da cromatografia de óleo do transformador principal. Você deve confirmar os padrões técnicos da empresa de rede elétrica local e os requisitos para testes na rede antes de comprar.

4.3 P. Qual é a diferença de preço entre componentes menores e completos?

R: O tipo de gás detectado é um fator importante no custo do sistema. O investimento em equipamentos com menos componentes geralmente é mais econômico. No entanto, isso deve ser avaliado de forma holística - se uma falha crítica não for detectada porque alguns gases são omitidos, essa economia está longe de ser suficiente para cobrir a perda de uma única falha.

4.4 P: Posso fazer upgrade de componentes menores para componentes completos em um estágio posterior?

R: Depende da arquitetura de hardware do sistema. Os produtos de design modular podem ser atualizados com a adição de colunas ou detectores; os produtos de design integrado podem precisar substituir a unidade analítica principal ou trocar toda a máquina. O caminho e o custo da atualização devem ser esclarecidos com o fornecedor no momento da seleção.

4.5 P: O esquema de menos componentes é adequado para transformadores acima de 110kV?

R: De modo geral, recomenda-se dar prioridade à solução de componente completo para transformadores principais de 110kV e níveis de tensão superiores. No entanto, se o orçamento for realmente limitado, a configuração de cinco gases de carbono-oxigênio aprimorada com menos componentes pode ser usada como um programa de transição para atender às necessidades básicas de aviso de falta.

5. resumo

5.1 Menos componentes é uma opção de redução de peso orientada pela demanda, centrada no esclarecimento de quais gases correspondem aos principais riscos do transformador alvo.

5.2 Não se recomenda que os transformadores principais críticos sejam selecionados com menos componentes para fins de economia, e o custo da cegueira de diagnóstico pode superar em muito a economia investida.

5.3 A escolha de um sistema com um design modular deixa espaço para futuras atualizações.

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