中文简体 Oljenedsenkede transformatorer er kritiske og langlivede eiendeler innen elektriske kraftsystemer. Men som alt utstyr gjennomgår de aldringsprosesser som til slutt kan kompromittere pålitelighet og sikkerhet. Proaktiv påvisning av aldring er avgjørende for informert vedlikehold, planlegging av levetidsforlengelse og forebygging av katastrofale feil.
Hvorfor oppdage aldring?
De primære isolasjonsmaterialene i en oljenedsenket transformator er isolasjonsoljen og den cellulosebaserte faste isolasjonen (papir, pressplate). Aldring forringer disse materialene, og reduserer deres dielektriske styrke og mekaniske integritet. Ukontrollert forringelse kan føre til redusert belastningsevne, delvise utladninger og til slutt dielektrisk feil.
Nøkkeldeteksjonsmetoder:
Isolerende oljeanalyse (den primære diagnostiske væsken):
Oppløst gassanalyse (DGA): Dette er hjørnesteinen i transformatortilstandsovervåking. Når isolasjonsmaterialer brytes ned termisk og elektrisk, genererer de karakteristiske gasser oppløst i oljen. Nøkkelgasser inkluderer:
Hydrogen (H?): Generell indikator for delvis utslipp eller termiske feil.
Metan (CH?), Etan (C?H?), Etylen (C?H?): Primært angi termisk nedbrytning av olje (henholdsvis lav, middels, høy temperatur).
Acetylen (C?H?): Sterk indikator for lysbue eller termiske feil ved svært høy temperatur (> 700°C).
Karbonmonoksid (CO) og karbondioksid (CO?): Primære indikatorer på cellulose (papir) isolasjonsnedbrytning, spesielt termisk aldring og overoppheting. Økende CO/CO? nivåer er betydelige aldringsmarkører.
Furanforbindelser Analyse: Nedbrytningen av celluloseisolasjon produserer spesifikke kjemiske forbindelser kalt furaner (f.eks. 2-Furfuraldehyd). Måling av furankonsentrasjon i oljen gir en direkte, kvantitativ vurdering av graden av polymerisasjonstap (DP) i papiret, som korrelerer direkte med dets gjenværende mekaniske og dielektriske styrke.
Surhet (nøytraliseringsnummer): Aldring av både oljen og cellulosen gir sure biprodukter. Et stigende syretall akselererer nedbrytningen av både oljen og papiret, og danner en tilbakemeldingssløyfe. Sporing av surhet er avgjørende.
Fuktighetsinnhold: Vann er en potent akselerator for cellulosealdring og reduserer dielektrisk styrke. Overvåking av fuktighetsnivåer i oljen (og estimering av nivåer i den faste isolasjonen) er avgjørende. Aldringspapir frigjør også bundet vann.
Dielektrisk Styrke /Nedbrytningsspenning: Måler oljens evne til å tåle elektrisk påkjenning. Forurensning og aldring av biprodukter kan senke denne verdien.
Grensesnittspenning (IFT): Måler tilstedeværelsen av polare forurensninger og løselige aldringsbiprodukter i oljen. En avtagende IFT indikerer forurensning og/eller avansert oljenedbrytning.
Elektriske tester:
Effektfaktor /Dissipasjonsfaktor (Tan Delta): Måler de dielektriske tapene i isolasjonssystemet (olje og fast stoff). En økende effektfaktor indikerer forringet isolasjonskvalitet på grunn av fuktighet, forurensning eller aldrende biprodukter som øker ledningsevnen.
Viklemotstand: Selv om det først og fremst er for å oppdage kontaktproblemer, kan betydelige endringer over tid noen ganger korrelere med nedbrytning.
Frequency Response Analysis (FRA): Påviser primært mekanisk deformasjon (forskyvninger, løshet) inne i viklingsstrukturen. Selv om det ikke er et direkte kjemisk aldringsmål, kan alvorlig aldring påvirke mekanisk integritet, potensielt detekterbar av FRA.
Polarisasjons-/depolarisasjonsstrøm (PDC) /gjenvinningsspenningsmåling (RVM): Disse avanserte dielektriske responsteknikkene gir detaljert informasjon om fuktighetsinnhold og aldringsstatus for celluloseisolasjonen, som komplementerer furananalyse.
Fysisk inspeksjon og vedlikeholdsjournaler:
Visuell inspeksjon (internt når det er mulig): Under interne inspeksjoner (f.eks. etter oljebehandling eller for reparasjon), kan direkte undersøkelse av kjernen, viklingene og strukturelle elementer avsløre fysiske tegn på aldring som sprøtt papir, slamavleiringer, korrosjon eller karbonsporing.
Oljeinspeksjon: Visuelle kontroller av oljen for klarhet, farge (mørking kan indikere aldring) og tilstedeværelse av sediment eller slam.
Lasthistorie: Gjennomgang av historiske lasteprofiler, spesielt perioder med overbelastning, gir kontekst for termisk stress som isolasjonen opplever.
Driftstemperaturrekorder: Vedvarende høye driftstemperaturer akselererer aldringshastigheten til cellulose betydelig.
En integrert tilnærming er viktig:
Ingen enkelt test gir et fullstendig bilde av aldringstilstanden til en olje-nedsenket transformator. Effektiv deteksjon er avhengig av en tilstandsbasert overvåkingsstrategi:
Grunnlinje: Etabler startverdier gjennom omfattende testing etter igangkjøring eller større service.
Trending: Utfør regelmessige tester (spesielt DGA, furaner, fuktighet, surhet, effektfaktor) og analyser resultater over tid. Betydelige avvik fra baseline eller etablerte trender er kritiske aldringsindikatorer.
Korrelasjon: Kryssreferanseresultater fra forskjellige tester. For eksempel stigende CO/CO? og stigende furaner bekrefter sterkt cellulosenedbrytning. Høy fuktighet kombinert med høy surhet akselererer aldring.
Ekspertanalyse: Tolkning av komplekse datasett, spesielt DGA-mønstre og kombinerte resultater, krever ekspertise. Bransjestandarder (IEC, IEEE, CIGRE) gir retningslinjer, men kontekst er nøkkelen.
Å oppdage aldring i oljenedsenkede transformatorer er en mangefasettert prosess sentrert om vanlig, sofistikert oljeanalyse (DGA, furaner, fuktighet, surhet) støttet av viktig elektrisk diagnostikk (effektfaktor, dielektrisk respons) og kontekstuelle data (belastning, temperatur, inspeksjoner). Ved systematisk å implementere og trende disse metodene, kan operatører nøyaktig vurdere tilstanden til eiendelene sine, ta informerte beslutninger angående vedlikehold (som oljerekondisjonering eller tørking), håndtere risiko og optimalisere den gjenværende levetiden til disse vitale komponentene i strømnettet. Årvåken overvåking er nøkkelen til å sikre fortsatt pålitelighet og sikkerhet for aldrende olje-nedsenkede transformatorer.
Tlf:
E-post:
Legge til:
