中文简体 Transformatori uronjeni u ulje kritična su i dugotrajna imovina unutar elektroenergetskih sustava. Međutim, kao i sva oprema, prolaze kroz procese starenja koji u konačnici mogu ugroziti pouzdanost i sigurnost. Proaktivno otkrivanje starenja ključno je za informirano održavanje, planiranje produljenja životnog vijeka i sprječavanje katastrofalnih kvarova.
Zašto otkriti starenje?
Primarni izolacijski materijali unutar transformatora uronjenog u ulje su izolacijsko ulje i čvrsta izolacija na bazi celuloze (papir, preša). Starenje degradira te materijale, smanjujući njihovu dielektričnu čvrstoću i mehanički integritet. Neprovjerena degradacija može dovesti do smanjene sposobnosti opterećenja, djelomičnih pražnjenja i konačno do dielektričnog kvara.
Metode otkrivanja ključeva:
Analiza izolacijskog ulja (primarna dijagnostička tekućina):
Analiza otopljenog plina (DGA): Ovo je kamen temeljac praćenja stanja transformatora. Kako se izolacijski materijali toplinski i električno razgrađuju, stvaraju karakteristične plinove otopljene u ulju. Ključni plinovi uključuju:
Vodik (H?): Opći pokazatelj djelomičnog pražnjenja ili toplinskih kvarova.
Metan (CH?), Etan (C?H?), etilen (C?H?): Prvenstveno označavaju toplinsku degradaciju ulja (niska, srednja, visoka temperatura).
Acetilen (C?H?): Snažan pokazatelj lučnih ili toplinskih grešaka vrlo visoke temperature (> 700°C).
Ugljikov monoksid (CO) i ugljikov dioksid (CO?): Primarni pokazatelji degradacije izolacije celuloze (papira), osobito toplinskog starenja i pregrijavanja. Rising CO/CO? razine su značajni markeri starenja.
Analiza furanskih spojeva: Razgradnjom celulozne izolacije nastaju specifični kemijski spojevi koji se nazivaju furani (npr. 2-furfuraldehid). Mjerenje koncentracije furana u ulju daje izravnu, kvantitativnu procjenu stupnja gubitka polimerizacije (DP) u papiru, što izravno korelira s njegovom preostalom mehaničkom i dielektričnom čvrstoćom.
Kiselost (neutralizacijski broj): Starenje i ulja i celuloze proizvodi kisele nusproizvode. Rastući kiselinski broj ubrzava razgradnju i ulja i papira, tvoreći povratnu spregu. Praćenje kiselosti je ključno.
Sadržaj vlage: Voda je snažan akcelerator starenja celuloze i smanjuje dielektričnu čvrstoću. Praćenje razine vlage u ulju (i procjena razine u čvrstoj izolaciji) je od vitalnog značaja. Papir za starenje također oslobađa vezanu vodu.
Dielektrična čvrstoća / napon kvara: Mjeri sposobnost ulja da izdrži električni stres. Kontaminacija i starenje nusproizvoda može smanjiti ovu vrijednost.
Interfacial Tension (IFT): Mjeri prisutnost polarnih kontaminanata i topivih nusproizvoda starenja u ulju. Smanjenje IFT ukazuje na kontaminaciju i/ili uznapredovalu razgradnju nafte.
Električni testovi:
Faktor snage / faktor rasipanja (Tan Delta): Mjeri dielektrične gubitke u izolacijskom sustavu (ulje i krutina). Rastući faktor snage ukazuje na pogoršanje kvalitete izolacije zbog vlage, kontaminacije ili starenja nusproizvoda koji povećavaju vodljivost.
Otpornost na namotavanje: Iako prvenstveno služi za otkrivanje problema s kontaktom, značajne promjene tijekom vremena ponekad mogu biti u korelaciji s degradacijom.
Analiza frekvencijskog odziva (FRA): Primarno detektira mehaničku deformaciju (pomak, labavost) unutar strukture namota. Iako nije izravna kemijska mjera starenja, ozbiljno starenje može utjecati na mehanički integritet, koji FRA može potencijalno otkriti.
Polarizacijska/depolarizacijska struja (PDC) / mjerenje napona oporavka (RVM): Ove napredne tehnike dielektričnog odziva pružaju detaljne informacije o sadržaju vlage i statusu starenja celulozne izolacije, nadopunjujući furansku analizu.
Evidencija fizičkog pregleda i održavanja:
Vizualni pregled (unutarnji kada je to moguće): Tijekom unutarnjih pregleda (npr., nakon obrade ulja ili radi popravka), izravnim pregledom jezgre, namota i konstrukcijskih elemenata mogu se otkriti fizički znakovi starenja poput lomljivog papira, naslaga mulja, korozije ili praćenja ugljika.
Inspekcija ulja: Vizualne provjere bistrine ulja, boje (tamnjenje može ukazivati na starenje) i prisutnosti sedimenta ili mulja.
Povijest opterećenja: Pregled povijesnih profila opterećenja, posebno razdoblja preopterećenja, pruža kontekst za toplinsko naprezanje koje doživljava izolacija.
Zapisi o radnoj temperaturi: Trajne visoke radne temperature značajno ubrzavaju brzinu starenja celuloze.
Integrirani pristup je bitan:
Niti jedan test ne daje potpunu sliku stanja starenja transformatora uronjenog u ulje. Učinkovito otkrivanje oslanja se na strategiju praćenja temeljenu na uvjetima:
Polazna vrijednost: Uspostavite početne vrijednosti sveobuhvatnim testiranjem nakon puštanja u pogon ili veće usluge.
Trending: Provodite redovite testove (osobito DGA, furane, vlagu, kiselost, faktor snage) i analizirajte rezultate tijekom vremena. Značajna odstupanja od početnih ili utvrđenih trendova ključni su pokazatelji starenja.
Korelacija: Unakrsni referentni rezultati različitih testova. Na primjer, rastući CO/CO? a rastući furani snažno potvrđuju razgradnju celuloze. Visoka vlaga u kombinaciji s visokom kiselošću ubrzava starenje.
Stručna analiza: Tumačenje složenih skupova podataka, posebno DGA uzoraka i kombiniranih rezultata, zahtijeva stručnost. Industrijski standardi (IEC, IEEE, CIGRE) daju smjernice, ali kontekst je ključan.
Otkrivanje starenja u transformatorima uronjenim u ulje višestruki je proces usredotočen na redovitu, sofisticiranu analizu ulja (DGA, furani, vlaga, kiselost) podržanu ključnom električnom dijagnostikom (faktor snage, dielektrični odgovor) i kontekstualnim podacima (opterećenje, temperatura, inspekcije). Sustavnom implementacijom i trendom ovih metoda, operateri mogu točno procijeniti stanje svoje imovine, donijeti informirane odluke u vezi s održavanjem (poput rekondicioniranja ili sušenja nafte), upravljati rizikom i optimizirati preostali vijek trajanja ovih vitalnih komponenti električne mreže. Pažljivo praćenje ključ je za osiguranje stalne pouzdanosti i sigurnosti zastarjelih transformatora uronjenih u ulje.
Tel:
Email:
Dodati:
