Hur tolkar man data från en transformatorbaserad gasanalysator?

Hej där! Som leverantör av Transformer Dissolved Gas Analyzers har jag sett hur viktigt det är att tolka data som dessa maskiner tillhandahåller. I den här bloggen kommer jag att leda dig genom processen att förstå data från en Transformer Dissolved Gas Analyzer, så att du kan hålla dina transformatorer igång smidigt.

Förstå grunderna för analys av upplöst gas

Innan vi dyker in i datatolkning, låt oss snabbt gå igenom vad analys av upplöst gas (DGA) handlar om. Transformatorer använder olja som ett isolerande och kylande medium. Med tiden, på grund av olika faktorer som elektrisk stress, överhettning och åldrande, kan oljan bryta ner och frigöra olika gaser. Dessa gaser kan ge värdefulla ledtrådar om transformatorns hälsa.

En Transformer Dissolved Gas Analyzer mäter koncentrationen av dessa gaser i transformatoroljan. De vanligaste gaserna som övervakas är väte (H₂), metan (CH4), etan (C₂H6), etylen (C₂H4), acetylen (C₂H₂), kolmonoxid (CO) och koldioxid (CO₂). Varje gas är förknippad med specifika typer av fel eller tillstånd i transformatorn.

Tolka gaskoncentrationerna

Låt oss börja med att titta på de enskilda gaserna och vad deras koncentrationer kan berätta för oss.

• Väte (H₂): Höga nivåer av väte kan indikera partiella urladdningar, överhettning eller ljusbågsbildning i transformatorn. Partiella urladdningar är små elektriska urladdningar som uppstår i isoleringen, och de kan gradvis skada isoleringen med tiden. Överhettning kan orsakas av faktorer som överbelastning eller dålig kylning.
• Metan (CH₄) och Etan (C₂H6): Dessa gaser är vanligtvis förknippade med termisk nedbrytning av oljan. När oljan värms upp bryts den ner till dessa kolväten. Måttliga nivåer av metan och etan kan vara normala, men en betydande ökning kan tyda på överhettning.
• Eten (C₂H4): Eten är ett tecken på högre temperaturer. Den produceras ofta när oljan utsätts för temperaturer över 300°C. Höga nivåer av eten kan indikera allvarlig överhettning eller ljusbågsbildning.
• Acetylen (C₂H₂): Acetylen är en mycket stark indikator på ljusbågsbildning. Ljusbågsbildning är ett allvarligt fel som kan orsaka betydande skada på transformatorn. Även små mängder acetylen bör undersökas omedelbart.
• Kolmonoxid (CO) och koldioxid (CO₂): Dessa gaser bildas när cellulosaisoleringen i transformatorn går sönder. Höga nivåer av kolmonoxid och koldioxid kan indikera överhettning av isoleringen eller ett allvarligare problem som en kortslutning.

Använda kvoter för feldiagnos

Förutom att titta på de enskilda gaskoncentrationerna kan vi också använda förhållanden mellan olika gaser för att diagnostisera fel. En av de mest använda metoderna är Duval-triangeln. Duvaltriangeln plottar förhållandena mellan metan, eten och acetylen för att identifiera olika typer av fel.

• Termiska fel: Om förhållandet mellan eten och metan är högt indikerar det ett termiskt fel. Ju högre förhållande, desto högre temperatur på felet.
• Ljusbågsfel: Ett högt förhållande mellan acetylen och eten indikerar ett ljusbågsfel.
• Partiella urladdningar: Ett högt förhållande mellan väte och metan kan indikera partiella urladdningar.

Ett annat användbart förhållande är förhållandet mellan kolmonoxid och koldioxid. Ett högt förhållande mellan CO och CO2 kan indikera överhettning av cellulosaisoleringen.

Övervakning av trender över tid

Det är inte bara de nuvarande gaskoncentrationerna som är viktiga. Att övervaka trenderna för gaskoncentrationerna över tid kan ge värdefulla insikter om transformatorns hälsa. Om gaskoncentrationerna ökar stadigt kan det tyda på ett problem under utveckling. Å andra sidan, om gaskoncentrationerna är stabila eller sjunkande kan det tyda på att problemet är under kontroll.

Jämföra med standarder och riktlinjer

För att avgöra om gaskoncentrationerna är normala eller indikerar ett problem är det viktigt att jämföra dem med industristandarder och riktlinjer. International Electrotechnical Commission (IEC) och Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) har publicerat standarder för analys av upplöst gas. Dessa standarder ger riktlinjer för acceptabla gaskoncentrationer och förhållanden.

Andra faktorer att beakta

Utöver gaskoncentrationerna och förhållandena finns det andra faktorer som kan påverka tolkningen av data. Till exempel kan transformatorns ålder, driftsförhållanden och underhållshistorik påverka gasproduktionen. Det är viktigt att ta hänsyn till dessa faktorer när du tolkar data.

Slutsats

Att tolka data från en Transformer Dissolved Gas Analyzer är en komplex process som kräver en god förståelse för principerna för analys av löst gas och de faktorer som kan påverka gasproduktionen. Genom att noggrant analysera gaskoncentrationerna, förhållandena och trenderna över tid, och jämföra dem med industristandarder och riktlinjer, kan du identifiera potentiella problem i dina transformatorer och vidta lämpliga åtgärder för att förhindra fel.

Om du är intresserad av att lära dig mer om Transformer Dissolved Gas Analyzers eller behöver hjälp med att tolka data från din analysator, vänligenkontakta oss. Vi är här för att hjälpa dig att hålla dina transformatorer igång smidigt.

Ytterligare resurser

• För mer information om Transformer Winding Hot Spot Monitoring, kolla inTransformer Winding Hot Spot Monitoring.
• Om du är intresserad av Transformer Core Grounding Current Monitoring, besökTransformator Core Jordningsström Monitor.

Referenser

• International Electrotechnical Commission (IEC). IEC 60599: Mineralolja - fylld elektrisk utrustning i bruk - Guide till tolkning av analys av lösta och fria gaser.
• Institutet för el- och elektronikingenjörer (IEEE). IEEE C57.104: Guide för tolkning av gaser som genereras i oljenedsänkta transformatorer.