中文简体 Olie-nedsænkede transformatorer er kritiske og langlivede aktiver inden for elektriske kraftsystemer. Men som alt andet udstyr gennemgår de ældningsprocesser, der i sidste ende kan kompromittere pålidelighed og sikkerhed. Proaktiv detektering af aldring er afgørende for informeret vedligeholdelse, planlægning af levetidsforlængelse og forebyggelse af katastrofale fejl.
Hvorfor opdage aldring?
De primære isoleringsmaterialer i en olie-nedsænket transformer er isoleringsolien og den cellulosebaserede faste isolering (papir, trykplade). Aldring nedbryder disse materialer, hvilket reducerer deres dielektriske styrke og mekaniske integritet. Ukontrolleret nedbrydning kan føre til reduceret belastningsevne, delvise udladninger og i sidste ende dielektrisk fejl.
Nøgledetektionsmetoder:
Isolerende olieanalyse (Den primære diagnostiske væske):
Opløst gasanalyse (DGA): Dette er hjørnestenen i transformertilstandsovervågning. Da isoleringsmaterialer nedbrydes termisk og elektrisk, genererer de karakteristiske gasser opløst i olien. Nøglegasser omfatter:
Brint (H?): Generel indikator for delvis udledning eller termiske fejl.
Metan (CH?), Ethan (C?H?), Ethylen (C?H?): Indikerer primært termisk nedbrydning af olie (henholdsvis lav, medium, høj temperatur).
Acetylen (C?H?): Stærk indikator for buedannelse eller meget højtemperatur termiske fejl (> 700°C).
Kulilte (CO) og kuldioxid (CO?): Primære indikatorer for nedbrydning af cellulose (papir) isolering, især termisk ældning og overophedning. Stigende CO/CO? niveauer er betydelige aldringsmarkører.
Analyse af furanforbindelser: Nedbrydningen af celluloseisolering producerer specifikke kemiske forbindelser kaldet furaner (f.eks. 2-furfuraldehyd). Måling af furankoncentration i olien giver en direkte, kvantitativ vurdering af polymerisationsgraden (DP) tab i papiret, som korrelerer direkte med dets resterende mekaniske og dielektriske styrke.
Surhed (neutraliseringsnummer): Ældning af både olie og cellulose giver sure biprodukter. Et stigende syretal accelererer nedbrydningen af både olien og papiret og danner en feedback-loop. Sporing af surhedsgrad er afgørende.
Fugtindhold: Vand er en potent accelerator for celluloseældning og reducerer dielektrisk styrke. Overvågning af fugtniveauer i olien (og estimering af niveauer i den faste isolering) er afgørende. Ældningspapir frigiver også bundet vand.
Dielektrisk styrke / nedbrydningsspænding: Måler oliens evne til at modstå elektrisk belastning. Forurening og aldrende biprodukter kan sænke denne værdi.
Interfacial Tension (IFT): Måler tilstedeværelsen af polære forurenende stoffer og opløselige aldrende biprodukter i olien. En faldende IFT indikerer forurening og/eller fremskreden olienedbrydning.
Elektriske Tests:
Effektfaktor / dissipationsfaktor (Tan Delta): Måler de dielektriske tab i isoleringssystemet (olie og fast stof). En stigende effektfaktor indikerer forringet isoleringskvalitet på grund af fugt, forurening eller aldrende biprodukter, der øger ledningsevnen.
Viklemodstand: Selvom det primært er til at opdage kontaktproblemer, kan væsentlige ændringer over tid nogle gange korrelere med nedbrydning.
Frequency Response Analysis (FRA): Registrerer primært mekanisk deformation (skift, løshed) i viklingsstrukturen. Selvom det ikke er en direkte kemisk ældningsforanstaltning, kan alvorlig ældning påvirke den mekaniske integritet, hvilket potentielt kan påvises af FRA.
Polarisations-/depolarisationsstrøm (PDC) / Recovery Voltage Measurement (RVM): Disse avancerede dielektriske responsteknikker giver detaljerede oplysninger om fugtindhold og ældningsstatus for celluloseisoleringen, hvilket komplementerer furananalyse.
Fysisk inspektion & vedligeholdelse Records:
Visuel inspektion (internt, når det er muligt): Under interne inspektioner (f.eks. efter oliebehandling eller til reparation) kan direkte undersøgelse af kernen, viklinger og strukturelle elementer afsløre fysiske tegn på ældning som skørt papir, slamaflejringer, korrosion eller kulstofsporing.
Olieinspektion: Visuelle kontroller af olien for klarhed, farve (mørkning kan indikere ældning) og tilstedeværelsen af sediment eller slam.
Belastningshistorie: Gennemgang af historiske belastningsprofiler, især perioder med overbelastning, giver kontekst for termisk belastning, som isoleringen oplever.
Driftstemperaturregistreringer: Vedvarende høje driftstemperaturer accelererer cellulosens ældningshastighed betydeligt.
En integreret tilgang er afgørende:
Ingen enkelt test giver et komplet billede af ældningstilstanden af en olie-nedsænket transformer. Effektiv detektion er afhængig af en tilstandsbaseret overvågningsstrategi:
Baseline: Etabler startværdier gennem omfattende test efter idriftsættelse eller større service.
Trending: Udfør regelmæssige tests (især DGA, furaner, fugt, surhedsgrad, effektfaktor) og analyser resultater over tid. Væsentlige afvigelser fra baseline eller etablerede tendenser er kritiske aldringsindikatorer.
Korrelation: Krydsreferenceresultater fra forskellige tests. For eksempel stigende CO/CO? og stigende furaner bekræfter kraftigt cellulosenedbrydning. Høj fugt kombineret med høj surhedsgrad fremskynder aldring.
Ekspertanalyse: Fortolkning af komplekse datasæt, især DGA-mønstre og kombinerede resultater, kræver ekspertise. Industristandarder (IEC, IEEE, CIGRE) giver retningslinjer, men kontekst er nøglen.
Detektering af ældning i olie-nedsænkede transformere er en mangesidet proces centreret om regelmæssig, sofistikeret olieanalyse (DGA, furaner, fugt, surhedsgrad) understøttet af nøgle elektrisk diagnostik (effektfaktor, dielektrisk respons) og kontekstuelle data (belastning, temperatur, inspektioner). Ved systematisk at implementere og udvikle disse metoder kan operatører nøjagtigt vurdere tilstanden af deres aktiver, træffe informerede beslutninger vedrørende vedligeholdelse (såsom olierekonditionering eller tørring), styre risici og optimere den resterende levetid for disse vitale komponenter i elnettet. Overvågning af årvågenhed er nøglen til at sikre den fortsatte pålidelighed og sikkerhed af aldrende olie-nedsænkede transformere.
Tlf.:
E-mail:
Tilføje:
