ความเข้มข้นของก๊าซต่างๆ ในการวิเคราะห์ก๊าซละลายของหม้อแปลงที่เติมน้ำมันหมายถึงอะไร

ในขอบเขตของการจ่ายพลังงานและโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าที่เติมน้ำมันมีบทบาทสำคัญ ในฐานะซัพพลายเออร์ชั้นนำของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแช่น้ำมัน-หม้อแปลงแยกเฟสเดียวแบบแช่น้ำมัน, และหม้อแปลงไฟฟ้าแบบฝังเสาฝังน้ำมันฉันเข้าใจถึงความสำคัญอย่างยิ่งยวดของการรักษาทรัพย์สินที่สำคัญเหล่านี้ เครื่องมือวินิจฉัยที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดอย่างหนึ่งของเราคือการวิเคราะห์ก๊าซที่ละลายน้ำ (DGA) ในบล็อกนี้ ฉันจะเจาะลึกถึงความหมายเบื้องหลังความเข้มข้นของก๊าซต่างๆ ใน ​​DGA ของหม้อแปลงที่เติมน้ำมัน โดยให้ความกระจ่างว่าค่าที่อ่านได้เหล่านี้สามารถบอกเราเกี่ยวกับสุขภาพและประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่จำเป็นเหล่านี้ได้อย่างไร

ทำความเข้าใจกับการวิเคราะห์ก๊าซละลายน้ำ (DGA)

การวิเคราะห์ก๊าซละลายเป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายซึ่งใช้ในการตรวจสอบสภาพของหม้อแปลงที่เติมน้ำมัน เมื่อเวลาผ่านไป น้ำมันและกระดาษที่เป็นฉนวนภายในหม้อแปลงสามารถลดลงได้เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น ความเครียดจากความร้อน อาร์กไฟฟ้า และออกซิเดชัน กระบวนการย่อยสลายนี้จะสร้างก๊าซที่ละลายในน้ำมันฉนวน ด้วยการวิเคราะห์ประเภทและความเข้มข้นของก๊าซเหล่านี้ เราสามารถตรวจพบสัญญาณเริ่มต้นของปัญหาที่อาจเกิดขึ้น ช่วยให้สามารถบำรุงรักษาได้ทันเวลาและป้องกันความล้มเหลวที่มีค่าใช้จ่ายสูง

ก๊าซหลักและความสำคัญ

ไฮโดรเจน (H₂)

ไฮโดรเจนมักเป็นก๊าซชนิดแรกที่ปรากฏในน้ำมันฉนวนเมื่อหม้อแปลงประสบกับความเครียดจากความร้อนหรือไฟฟ้า มันสามารถเกิดขึ้นได้จากการสลายตัวของน้ำในน้ำมัน การแตกตัวของฉนวนเซลลูโลส หรือการปล่อยประจุไฟฟ้า ระดับไฮโดรเจนที่ต่ำ (มากถึงสองสามร้อยส่วนในล้านส่วน) อาจบ่งบอกถึงกระบวนการชราตามปกติ แต่ความเข้มข้นของไฮโดรเจนที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันอาจส่งสัญญาณถึงปัญหาที่ร้ายแรงกว่า เช่น ความร้อนสูงเกินไปหรือการอาร์ค

มีเทน (CH₄)

มีเทนเป็นก๊าซที่สำคัญอีกชนิดหนึ่งที่ต้องติดตาม ผลิตโดยการสลายตัวด้วยความร้อนของน้ำมันฉนวนเป็นหลัก เช่นเดียวกับไฮโดรเจน ระดับของมีเทนที่ต่ำถือเป็นเรื่องปกติ แต่การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญอาจบ่งบอกถึงความร้อนสูงเกินไปภายในหม้อแปลง มีเทนยังสามารถอยู่ร่วมกับก๊าซอื่นๆ ได้อีกด้วย ซึ่งเป็นการให้เบาะแสเพิ่มเติมเกี่ยวกับลักษณะของปัญหา

อีเทน (C₂H₆)

อีเทนถูกผลิตขึ้นภายใต้สภาวะความร้อน โดยทั่วไปที่อุณหภูมิสูงกว่า 300°C มักเกี่ยวข้องกับการเกิดความร้อนสูงเกินไปของน้ำมันฉนวนในระยะยาวอย่างช้าๆ ความเข้มข้นของอีเทนที่เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อก๊าซไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ ร่วมด้วย อาจบ่งชี้ถึงการเสื่อมสภาพของระบบฉนวนที่ก้าวหน้าขึ้น

เอทิลีน (C₂H₄)

เอทิลีนเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของความเครียดจากความร้อนที่อุณหภูมิสูง ผลิตขึ้นเมื่อน้ำมันฉนวนสัมผัสกับอุณหภูมิสูงกว่า 500°C ความเข้มข้นของเอทิลีนที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันอาจเป็นสัญญาณของความร้อนสูงเกินไปอย่างรุนแรง เช่น ไฟฟ้าลัดวงจร หรือข้อผิดพลาดแบบเลี้ยวต่อเลี้ยวภายในขดลวดหม้อแปลง

อะเซทิลีน (C₂H₂)

อะเซทิลีนเป็นก๊าซที่สำคัญที่สุดที่ควรระวังใน DGA เกิดจากการอาร์คไฟฟ้าพลังงานสูง ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากฉนวนชำรุด การเชื่อมต่อหลวม หรือปัญหาทางไฟฟ้าอื่นๆ แม้แต่ปริมาณอะเซทิลีนปริมาณเล็กน้อย (น้อยกว่า 1 ppm) ก็ควรได้รับการตรวจสอบทันที เนื่องจากอาจบ่งบอกถึงสถานการณ์ที่ร้ายแรงและอาจเป็นอันตรายได้

คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂)

คาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์เกิดจากการออกซิเดชั่นและการย่อยสลายด้วยความร้อนของฉนวนเซลลูโลส แม้ว่าก๊าซเหล่านี้จะมีอยู่ในหม้อแปลงทั้งหมดในระดับหนึ่ง แต่ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญสามารถบ่งบอกถึงความร้อนที่มากเกินไปหรือปัญหากับกระบวนการทำให้แห้งในระหว่างการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้า อัตราส่วนที่ผิดปกติของ CO ต่อ CO₂ ยังให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับประเภทและความรุนแรงของการเสื่อมสภาพของฉนวนอีกด้วย

การตีความความเข้มข้นของก๊าซโดยใช้วิธีอัตราส่วน

เพื่อตีความผลลัพธ์ของ DGA อย่างถูกต้อง วิศวกรมักใช้วิธีอัตราส่วน เช่น Duval Triangle และ Rogers Ratio Method วิธีการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการคำนวณอัตราส่วนระหว่างก๊าซต่างๆ และเปรียบเทียบกับมาตรฐานหรือแนวทางที่กำหนดไว้ ด้วยการวิเคราะห์อัตราส่วนเหล่านี้ เราจะสามารถระบุประเภทของข้อผิดพลาด (เช่น ความร้อน ไฟฟ้า) และประมาณความรุนแรงของปัญหาได้

ตัวอย่างเช่น วิธี Duval Triangle จะพล็อตความเข้มข้นของมีเทน เอทิลีน และอะเซทิลีนบนกราฟสามเหลี่ยม บริเวณต่างๆ ของรูปสามเหลี่ยมจะสัมพันธ์กับฟอลต์ประเภทต่างๆ เช่น ฟอลต์อุณหภูมิต่ำ ฟอลต์จากความร้อนที่อุณหภูมิสูง และอาร์คไฟฟ้า การระบุตำแหน่งความเข้มข้นของก๊าซบนรูปสามเหลี่ยมทำให้เราสามารถระบุสาเหตุที่เป็นไปได้ของปัญหาได้อย่างรวดเร็วและดำเนินการตามความเหมาะสม

ความสำคัญของการทดสอบ DGA เป็นประจำ

การทดสอบ DGA เป็นประจำถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ของหม้อแปลงที่เติมน้ำมัน ด้วยการตรวจสอบความเข้มข้นของก๊าซในช่วงเวลาหนึ่ง เราสามารถตรวจจับแนวโน้มและการเปลี่ยนแปลงที่อาจบ่งบอกถึงการเริ่มเกิดปัญหา การตรวจจับตั้งแต่เนิ่นๆ ช่วยให้สามารถบำรุงรักษาเชิงรุกได้ ซึ่งสามารถป้องกันการพังทลายที่มีค่าใช้จ่ายสูง ลดการหยุดทำงาน และยืดอายุการใช้งานของหม้อแปลง

นอกเหนือจากการทดสอบตามปกติแล้ว การสร้างความเข้มข้นของก๊าซพื้นฐานสำหรับหม้อแปลงแต่ละตัวก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน ข้อมูลพื้นฐานนี้เป็นจุดอ้างอิงสำหรับการเปรียบเทียบในอนาคต และช่วยในการระบุระดับก๊าซที่ผิดปกติ การเบี่ยงเบนที่มีนัยสำคัญจากการตรวจวัดพื้นฐานควรได้รับการตรวจสอบเพิ่มเติมเพื่อระบุสาเหตุและดำเนินการแก้ไขที่เหมาะสม

บทสรุป

ในฐานะซัพพลายเออร์หม้อแปลงไฟฟ้าเติมน้ำมันคุณภาพสูง ฉันเข้าใจถึงความสำคัญของการรักษาสินทรัพย์ที่สำคัญเหล่านี้ การวิเคราะห์ก๊าซที่ละลายน้ำเป็นเครื่องมืออันทรงพลังที่ช่วยให้เราตรวจสอบสภาพของหม้อแปลงและตรวจพบปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ด้วยการทำความเข้าใจความหมายเบื้องหลังความเข้มข้นของก๊าซต่างๆ และการใช้วิธีอัตราส่วนเพื่อตีความผลลัพธ์ เราจึงสามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลรอบด้านเกี่ยวกับการบำรุงรักษาและการซ่อมแซม เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานที่เชื่อถือได้ของหม้อแปลงของเรา

หากคุณอยู่ในตลาดหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเติมน้ำมัน หรือต้องการความช่วยเหลือในการบำรุงรักษาและวินิจฉัยหม้อแปลง เราขอเชิญคุณติดต่อเรา ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะให้บริการและการสนับสนุนในระดับสูงสุดแก่คุณ มาทำงานร่วมกันเพื่อรับประกันความสำเร็จของโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าของคุณ

อ้างอิง

• Emsley, AM, และ Stevens, G. (2000) ธรรมชาติของการเสื่อมสภาพของสารเคมีในระบบฉนวนกระดาษน้ำมันที่ใช้ในโรงงานไฟฟ้า การดำเนินการ IEE - วิทยาศาสตร์ การวัด และเทคโนโลยี, 147(3), 149-154
• คู่มือ IEEE สำหรับการตีความก๊าซที่สร้างขึ้นในหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มน้ำมัน (IEEE C57.104-2008)
• ดูวาล, ม. (1990) สิ่งพิมพ์ของ IEC ฉบับใหม่ให้วิธี "Duval Triangle" ในการวินิจฉัยข้อผิดพลาดเริ่มแรกในหม้อแปลง นิตยสารฉนวนไฟฟ้า IEEE, 6(6), 18-24