Olajba merülő transzformátorok kritikus és hosszú élettartamú eszközök az elektromos energiarendszereken belül. Azonban, mint minden berendezés, ezek is öregedési folyamatokon mennek keresztül, amelyek végső soron veszélyeztethetik a megbízhatóságot és a biztonságot. Az öregedés proaktív észlelése elengedhetetlen a tájékozott karbantartáshoz, az élettartam meghosszabbításának tervezéséhez és a katasztrofális meghibásodások megelőzéséhez.
Miért észleli az öregedést?
Az olajba merített transzformátoron belüli elsődleges szigetelőanyagok a szigetelőolaj és a cellulóz alapú szilárd szigetelés (papír, préslap). Az öregedés rontja ezeket az anyagokat, csökkentve dielektromos szilárdságukat és mechanikai integritásukat. Az ellenőrizetlen lebomlás csökkent terhelhetőséghez, részleges kisülésekhez és végső soron dielektromos meghibásodáshoz vezethet.
Kulcsészlelési módszerek:
Szigetelőolaj-elemzés (az elsődleges diagnosztikai folyadék):
Oldott gáz analízis (DGA): Ez a transzformátor állapotfigyelésének sarokköve. Ahogy a szigetelőanyagok termikusan és elektromosan lebomlanak, jellegzetes gázokat termelnek az olajban oldva. A legfontosabb gázok a következők
Hidrogén (H?): A részleges kisülés vagy a termikus hibák általános mutatója.
Metán (CH?), etán (C?H?), etilén (C?H?): Elsősorban az olaj termikus lebomlását jelzi (alacsony, közepes, magas hőmérséklet).
Acetilén (C?H?): Az ívképződés vagy a nagyon magas hőmérsékletű hőhibák erős mutatója (> 700°C).
Szén-monoxid (CO) és szén-dioxid (CO?): A cellulóz (papír) szigetelés romlásának elsődleges mutatói, különösen a termikus öregedés és túlmelegedés. Emelkedő CO/CO? a szintek jelentős öregedési markerek.
Furánvegyületek elemzése: A cellulózszigetelés lebomlása specifikus kémiai vegyületeket, úgynevezett furánokat (pl. 2-furfuraldehidet) eredményez. Az olaj furánkoncentrációjának mérése közvetlen, kvantitatív értékelést ad a papír polimerizációs fokáról (DP), amely közvetlenül korrelál a maradék mechanikai és dielektromos szilárdságával.
Savasság (semlegesítési szám): Mind az olaj, mind a cellulóz öregedése savas melléktermékeket eredményez. A növekvő savszám felgyorsítja mind az olaj, mind a papír lebomlását, visszacsatoló hurkot képezve. A savasság nyomon követése kulcsfontosságú.
Nedvességtartalom: A víz a cellulóz öregedésének erős gyorsítója, és csökkenti a dielektromos szilárdságot. Az olaj nedvességszintjének monitorozása (és a szilárd szigetelés szintjének becslése) létfontosságú. Az öregítő papír kötött vizet is bocsát ki.
Dielektromos szilárdság /Lebontási feszültség: Az olaj elektromos igénybevételnek ellenálló képességét méri. A szennyeződés és az öregedési melléktermékek csökkenthetik ezt az értéket.
Interfacial Tension (IFT): A poláris szennyeződések és az oldható öregedési melléktermékek jelenlétét méri az olajban. A csökkenő IFT szennyeződést és/vagy előrehaladott olajlebomlást jelez.
Elektromos tesztek:
Teljesítménytényező /Disszipációs tényező (Tan Delta): A szigetelőrendszer dielektromos veszteségeit méri (olaj és szilárd anyag). A növekvő teljesítménytényező a szigetelés minőségének romlását jelzi a nedvesség, a szennyeződés vagy az öregedési melléktermékek miatt, amelyek növelik a vezetőképességet.
Tekercselési ellenállás: Bár elsősorban az érintkezési problémák észlelésére szolgál, az idő múlásával bekövetkező jelentős változások néha korrelálhatnak a degradációval.
Frekvenciaválasz-elemzés (FRA): Elsősorban a mechanikai deformációt (eltolódásokat, lazaságot) észleli a tekercsszerkezeten belül. Bár nem közvetlen kémiai öregedési intézkedés, a súlyos öregedés befolyásolhatja a mechanikai integritást, amely potenciálisan kimutatható az FRA által.
Polarizációs/depolarizációs áram (PDC) /visszanyerési feszültségmérés (RVM): Ezek a fejlett dielektromos választechnikák részletes információkat nyújtanak a cellulózszigetelés nedvességtartalmáról és öregedési állapotáról, kiegészítve a furánelemzést.
Fizikai ellenőrzési és karbantartási nyilvántartások:
Szemrevételezéses ellenőrzés (lehetőség szerint belső): A belső ellenőrzések során (pl. olajfeldolgozás után vagy javítás céljából) a mag, a tekercsek és a szerkezeti elemek közvetlen vizsgálata feltárhatja az öregedés fizikai jeleit, például törékeny papírt, iszaplerakódásokat, korróziót vagy szénkövetést.
Olajvizsgálat: Az olaj szemrevételezéses ellenőrzése a tisztaság, a szín (a sötétedés az öregedést jelezheti), valamint az üledék vagy iszap jelenlétének szempontjából.
Terhelési előzmények: A korábbi terhelési profilok, különösen a túlterhelési időszakok áttekintése kontextust biztosít a szigetelés által tapasztalt hőterheléshez.
Üzemi hőmérséklet rekordok: A tartósan magas üzemi hőmérséklet jelentősen felgyorsítja a cellulóz öregedési sebességét.
Az integrált megközelítés elengedhetetlen:
Egyetlen vizsgálat sem ad teljes képet az olajba merített transzformátor öregedési állapotáról. A hatékony észlelés állapotalapú megfigyelési stratégián alapul:
Kiindulási helyzet: Állítsa be a kezdeti értékeket az üzembe helyezés vagy a nagyobb szervizelés utáni átfogó teszteléssel.
Trending: Végezzen rendszeres vizsgálatokat (különösen DGA, furánok, nedvesség, savasság, teljesítménytényező), és elemezze az eredményeket az idő múlásával. Az alapvonaltól vagy a megállapított tendenciáktól való jelentős eltérések kritikus öregedési mutatók.
Korreláció: Különböző tesztek kereszthivatkozási eredményei. Például emelkedő CO/CO? a felszálló furánok pedig erősen megerősítik a cellulóz lebomlását. A magas nedvesség és a magas savasság felgyorsítja az öregedést.
Szakértői elemzés: Az összetett adatkészletek, különösen a DGA-minták és a kombinált eredmények értelmezése szakértelmet igényel. Az ipari szabványok (IEC, IEEE, CIGRE) iránymutatást adnak, de a kontextus kulcsfontosságú.
Az olajba merített transzformátorok öregedésének kimutatása egy sokoldalú folyamat, amelynek középpontjában a rendszeres, kifinomult olajelemzés (DGA, furánok, nedvesség, savasság) áll, amelyet kulcsfontosságú elektromos diagnosztika (teljesítménytényező, dielektromos válasz) és kontextuális adatok (terhelés, hőmérséklet, ellenőrzések) támogatnak. E módszerek szisztematikus bevezetésével és trendelésével az üzemeltetők pontosan felmérhetik eszközeik állapotát, megalapozott döntéseket hozhatnak a karbantartással kapcsolatban (például olajfelújítás vagy szárítás), kezelhetik a kockázatokat, és optimalizálhatják az elektromos hálózat ezen létfontosságú elemeinek hátralévő hasznos élettartamát. Az éber felügyelet a kulcsa az öregedő olajba merített transzformátorok folyamatos megbízhatóságának és biztonságának.

中文简体








