Diferenças entre o sistema de monitoramento de cromatografia de óleo de transformador e a espectroscopia de óleo: análise aprofundada e guia de aplicação

• Principais diferençasCromatografia de óleo de transformador: a cromatografia de óleo de transformador detecta principalmente o óleo dissolvidogás residual(usado para diagnosticar descargas repentinas ou latentes, falhas de superaquecimento), enquanto a espectroscopia de óleo detecta principalmente o próprio fluido de óleoEstrutura molecular e composição química(Usado para avaliar o grau geral de envelhecimento e deterioração dos óleos isolantes).

• Monitoramento da pontualidade e dos padrões de aplicativosOs sistemas de monitoramento de cromatografia de óleo de transformador são agora altamente sofisticados e comumente usados 24 horas por dia.Monitoramento on-lineA análise espectral do óleo do transformador atualmente se baseia em análises laboratoriais e em um sistema de monitoramento de segurança.Testes periódicos off-lineO foco é a avaliação de médio e longo prazo da vida útil restante do sistema de isolamento.

• valor de diagnósticoNa operação e na manutenção de equipamentos de energia, a cromatografia de óleo é um “indicador de emergência” que capta anormalidades no equipamento (para ver se ele está doente), enquanto a espectroscopia de óleo é um “indicador de exame físico” que reflete a saúde do papel isolante e do óleo (para ver como o corpo está se saindo), e os dois não são intercambiáveis.

Análise de gás dissolvido (DGA) de óleo isolante de transformador: princípio de funcionamento e solução de problemas do sistema de monitoramento on-line cromatográfico de óleo

A tecnologia principal do sistema de monitoramento de cromatografia do óleo do transformador é a análise de gás dissolvido (DGA). Durante a operação de grandes transformadores de potência, se ocorrerem falhas latentes, como superaquecimento local, descarga de arco ou descarga parcial, o óleo isolante e os materiais isolantes sólidos (por exemplo, papel isolante) sofrerão rachaduras sob a ação de tensões térmicas e elétricas.

O processo de craqueamento produz gases característicos específicos, principalmente hidrogênio (H2), metano (CH4), etano (C2H6), etileno (C2H4), acetileno (C2H2), monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2). O sistema de monitoramento de cromatografia de óleo separa esses gases por meio de um cromatógrafo de gás e mede com precisão sua concentração e a taxa de produção de gás. Ao analisar as proporções dos componentes desses gases (por exemplo, o método clássico de três proporções), os engenheiros de O&M podem determinar com precisão o tipo de falha. Por exemplo, a presença de acetileno geralmente é uma evidência concreta de uma descarga de arco de alta energia, enquanto níveis anormalmente altos de monóxido de carbono e dióxido de carbono geralmente apontam para um superaquecimento grave de materiais de isolamento sólidos. Um sistema moderno de monitoramento de cromatografia de óleo on-line permite que os dados em tempo real sejam transmitidos remotamente e é a primeira linha de defesa para evitar explosões repentinas de transformadores ou acidentes com paralisações.

Teste de envelhecimento e deterioração química do óleo isolante do transformador: vantagens técnicas da análise de infravermelho espectral do óleo

O foco da espectroscopia de óleo de transformador (geralmente chamada de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier - FTIR ou técnicas de Espectroscopia UV-Visível) não está nos gases livres, mas na ligação química e no estado molecular do próprio óleo isolante. Os óleos isolantes sofrem reações de deterioração química, como oxidação e polimerização, quando submetidos a altas temperaturas, oxigênio e campos elétricos por longos períodos de tempo.

Por meio da análise espectral de infravermelho, diferentes grupos funcionais químicos diferem em seus picos de absorção de luz infravermelha em comprimentos de onda específicos. Essa técnica é extremamente sensível em testes de envelhecimento de óleo isolante. Ela pode quantificar com precisão os traços de umidade no óleo, a quantidade de antioxidantes (por exemplo, T501/BHT) consumidos e os derivados ácidos produzidos pelo envelhecimento. Além disso, a análise espectroscópica pode detectar com eficiência a quantidade de “furfural” no óleo - o único produto característico da degradação da celulose do papel isolante - e é o padrão ouro para avaliar o grau de envelhecimento do isolamento sólido em transformadores e prever a vida útil restante do equipamento.

Testes preventivos e estratégias de manutenção de condições: diferenças fundamentais entre cromatografia e espectroscopia na operação e manutenção de equipamentos de energia

Para desenvolver melhor a estratégia de manutenção das condições do transformador, precisamos esclarecer as diferenças específicas entre esses dois meios de teste preventivo na aplicação prática:

Construindo um sistema multidimensional de monitoramento das condições do transformador: combinando o monitoramento da temperatura com as soluções profissionais da Inotera

Seja o surgimento de gases característicos refletidos na cromatografia do óleo ou o envelhecimento acelerado de materiais isolantes revelado pela espectroscopia do óleo, os principais fatores causais por trás deles geralmente são anormalidades de temperatura.. O superaquecimento local e o aumento da temperatura do enrolamento no interior do transformador são os fatores diretos da produção de gás proveniente de rachaduras no óleo isolante e da queda repentina da vida útil do papel isolante. Portanto, não basta confiar em um único índice da fase do óleo, sendo importante criar um sistema que abranja a cromatografia do óleo, a espectroscopia do óleo e aO sistema de diagnóstico multidimensional de monitoramento on-line de alta precisão da temperatura do transformador** é a estratégia de operação e manutenção padrão da EEAT que atende aos requisitos de alta confiabilidade das redes de energia modernas.

No campo do monitoramento da temperatura do transformador e do aviso de segurança, a INNOTD tem o compromisso de fornecer soluções profissionais e precisas de monitoramento de temperatura on-line para o setor. Combinado com o sistema de medição de temperatura por fibra óptica fluorescente da INNOTD e outras tecnologias avançadas de detecção, a equipe de operação e manutenção pode obter diretamente a temperatura física em tempo real dos pontos quentes do enrolamento do transformador. A validação cruzada aprofundada dos dados precisos de temperatura da INNOTD com a tendência de produção de gás da cromatografia de óleo e o índice de envelhecimento dos espectros de óleo pode fundamentalmente realizar o alerta precoce e o posicionamento preciso de falhas latentes do transformador, maximizar a vida útil do equipamento e proteger a segurança e a estabilidade absolutas do sistema de energia.