Tiêu chuẩn và chu kỳ thử nghiệm cho phân tích khí hòa tan trong dầu biến áp sử dụng sắc tố khí

Chromatography khí để phân tích khí hòa tan (DGA) trong dầu biến áp là một công cụ chẩn đoán thiết yếu để đánh giá sức khỏe và độ tin cậy của biến áp.Bài viết này cung cấp một hướng dẫn chi tiết về chu kỳ thử nghiệm và các tiêu chuẩn để thực hiện nhiễm sắc thể khí trên dầu biến áp, nhằm giúp các kỹ sư mới và chuyên gia mua sắm hiểu tầm quan trọng và thực hiện của nó.

Tầm quan trọng của phân tích khí hòa tan (DGA)

DGA đo nồng độ khí hòa tan trong dầu biến áp, được tạo ra như là một sản phẩm phụ của căng thẳng nhiệt và điện bên trong biến áp.:

• Phát hiện lỗi sớmchẳng hạn như quá nóng, xả một phần, hoặc cung.
• Giám sát điều kiện hoạt độngđể đảm bảo độ tin cậy của bộ biến áp.
• Bảo trì kế hoạchđể ngăn chặn sự thất bại thảm khốc.

Các khí quan trọng được theo dõi bao gồm:hydro (H2),Methane (CH4),Acetylene (C2H2),Ethylene (C2H4), vàcarbon monoxide (CO).

Chu kỳ thử nghiệm phân tích khí hòa tan

Tần suất thử nghiệm DGA phụ thuộc vào mức điện áp, công suất và điều kiện hoạt động của biến áp. Dưới đây là các chu kỳ được khuyến cáo cho các loại biến áp khác nhau:

1. Máy biến áp 220 kV và trên 120 MVA:

   • Kiểm tra mọi3-6 thángtrong khi hoạt động bình thường.
   • Các thử nghiệm bổ sung trênNgày thứ 4, 10, và 30sau khi lắp đặt, sửa chữa hoặc thay thế cuộn dây.

2. Máy biến áp 110 kV:

   • Kiểm tra mỗi lần30 ngày và 180 ngàysau khi lắp đặt, sửa chữa hoặc thay thế cuộn dây.
   • Sau đó, thử nghiệmhàng năm.

3. Máy biến áp 35 kV:

   • Máy biến đổi được đánh giá8 MVA trở lên: Kiểm trahàng năm.
   • Máy biến đổi được đánh giádưới 8 MVA: Kiểm trahàng năm.

4. Kiểm tra ad-hoc:

   • Thực hiện các thử nghiệm khi các điều kiện hoạt động bất thường phát sinh, chẳng hạn như tăng nhiệt độ không giải thích, mất cân bằng tải hoặc đổi màu dầu.

Tiêu chuẩn thử nghiệm về hàm lượng khí hòa tan

Để đảm bảo máy biến áp hoạt động an toàn và đáng tin cậy, các tiêu chuẩn sau đây phải được tuân thủ khi phân tích hàm lượng khí hòa tan trong dầu biến áp:

1. Máy biến đổi mới được lắp đặt:

   • Tổng khí hydrocarbon (THG): ≤ 20 μL/L
   • Hydrogen (H2): ≤ 30 μL/L
   • Acetylene (C2H2): Không thể phát hiện.

2. Máy biến áp sau khi bảo trì lớn:

   • Tổng lượng khí hydrocarbon (THG): ≤ 50 μL/L
   • Hydrogen (H2): ≤ 50 μL/L
   • Acetylene (C2H2): Số lượng nhỏ được phép.

3. Máy biến áp 110 kV trở lên:

   • NếuC2H2được phát hiện, tần suất thử nghiệm nên tăng để theo dõi xu hướng và theo dõi tình trạng của thiết bị chặt chẽ.

4. Các bộ biến áp hoạt động (mức ngưỡng cảnh báo):

   • Tổng khí hydrocarbon (THG): ≥ 150 μL/L
   • Hydrogen (H2): ≥ 150 μL/L
   • Acetylene (C2H2): ≥ 5,0 μL/L

5. Tỷ lệ sản xuất khí:

   • Nếu tỷ lệ sản xuất khí tương đối vượt quá10% mỗi thángĐiều này áp dụng cho cả biến áp loại mở và kín.

Các nguyên tắc chính của Chromatography khí cho DGA

Chromatography khí tách và định lượng các khí riêng lẻ hòa tan trong dầu biến áp.

1. Việc chiết xuất mẫu dầu:
   • Mẫu dầu được lấy từ biến áp dưới điều kiện được kiểm soát để ngăn ngừa ô nhiễm hoặc mất khí.
2. Việc chiết xuất khí:
   • Khí hòa tan được chiết xuất từ dầu bằng phương pháp hút bụi hoặc loại bỏ khí.
3. Phân tích nhiễm sắc thể:
   • Các khí được truyền qua một cột nơi chúng tách ra dựa trên kích thước phân tử và cực.
   • Một máy dò đo nồng độ của mỗi khí.
4. Giải thích dữ liệu:
   • So sánh nồng độ khí đo với ngưỡng tiêu chuẩn để xác định tình trạng của biến áp.

Ứng dụng và lợi ích

1. Chẩn đoán sai:
   • Xác định các loại lỗi cụ thể (ví dụ: lỗi nhiệt, xả điện) bằng cách phân tích thành phần khí.
2. Bảo trì phòng ngừa:
   • Cho phép phát hiện sớm các vấn đề, giảm khả năng mất điện không dự kiến hoặc sửa chữa tốn kém.
3. Tuân thủ quy định:
   • Đảm bảo các bộ biến áp đáp ứng các tiêu chuẩn hoạt động và an toàn.
4. Quản lý tài sản:
   • Mở rộng tuổi thọ của bộ biến áp bằng cách xác định và giải quyết lỗi trước khi chúng leo thang.

Kết luận

Phân tích khí hòa tan dựa trên sắc thái khí là một thực tiễn không thể thiếu để duy trì sức khỏe và an toàn của bộ biến áp.các kỹ sư và chuyên gia mua sắm có thể đảm bảo phát hiện lỗi sớm, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và tăng độ tin cậy của hệ thống điện.

Đối với các kỹ sư và người mua mới, việc hiểu các quy trình này cung cấp một nền tảng để đưa ra quyết định sáng suốt về bảo trì và chẩn đoán biến áp.