Apakah analisis DGA?
DGA (analisis gas terlarut) adalah teknik diagnostik yang digunakan untuk menilai keadaan transformer elektrik dan minyak lain - peralatan elektrik yang diisi. Ia melibatkan pengekstrakan dan menganalisis gas yang dibubarkan dalam minyak penebat untuk mengesan dan mengenal pasti kesalahan yang berlaku.
Fikirkan ia sebagai "ujian darah untuk pengubah." Sama seperti doktor menganalisis sampel darah untuk penanda tertentu yang menunjukkan masalah kesihatan, seorang jurutera menganalisis minyak pengubah untuk gas tertentu yang menunjukkan kesalahan dalaman.
Mengapa penting?
Minyak transformer (minyak penebat) berfungsi dua tujuan utama: penebat elektrik dan penyejukan. Apabila kesalahan elektrik atau terma dalaman berlaku, ia menekankan minyak dan penebat pepejal (kertas, papan akhbar), menyebabkan mereka memecahkan dan melepaskan gas tertentu.
Gas -gas ini membubarkan minyak. Dengan mengenal pasti jenis dan kuantiti gas ini, pakar boleh:
Mengesan kesalahan awal, selalunya sebelum mereka menyebabkan kegagalan bencana.
Diagnosis jenis kesalahan (contohnya, arcing, overheating, pelepasan separa).
Tentukan keterukan kesalahan.
Merancang penyelenggaraan secara proaktif, mencegah gangguan yang tidak dirancang dan menjimatkan berjuta -juta dalam kos pembaikan/penggantian.
Proses DGA
Analisis mengikuti proses standard:
Koleksi sampel: Sampel minyak kecil diambil dengan teliti dari pengubah ke dalam jarum suntikan atau botol yang dimeteraikan untuk mengelakkan kehilangan gas atau pencemaran.
Pengekstrakan gas: Gas terlarut diekstrak dari sampel minyak di makmal. Ini biasanya dilakukan menggunakan vakum atau dengan menggelegak gas lengai melalui sampel (pelucutan).
Pemisahan dan pengenalan gas: Campuran gas yang diekstrak disuntik ke dalam kromatografi gas (GC). GC memisahkan gas individu berdasarkan sifat mereka.
Kuantifikasi: Pengesan dalam GC mengukur kepekatan setiap gas yang dipisahkan, biasanya di bahagian per juta (ppm) atau microliters seliter (μL/L).
Tafsiran: Pakar (atau perisian diagnostik) menafsirkan kepekatan dan nisbah gas untuk mendiagnosis keadaan pengubah.
Gas utama dan apa yang mereka nyatakan
Kesalahan yang berbeza menghasilkan profil gas yang berbeza. Sembilan gas utama yang dipantau adalah:
| Gas utama | Petunjuk kesalahan utama |
|---|---|
| Hidrogen (H₂) | Pelepasan separa (corona), membakar, terlalu panas |
| Metana (ch₄) | Petunjuk kesalahan umum, selalunya akibat kerosakan minyak |
| Ethane (c₂h₆) | Lebih rendah tenaga terlalu panas (minyak) |
| Etilena (c₂h₄) | Classic marker for high-temperature thermal faults (>700 darjah) dalam minyak |
| Acetylene (c₂h₂) | Penunjuk yang paling penting bagi arcing elektrik atau kesalahan terma yang sangat melampau |
| Karbon monoksida (CO) | Terlalu panas penebat selulosa pepejal (kertas, kayu) |
| Karbon dioksida (CO₂) | Penuaan Umum dan Pemanasan Pemanasan Pepejal (kurang spesifik daripada CO) |
| Oksigen (o₂) | Penunjuk Integriti Seal dan Kesihatan Sistem Pemeliharaan Minyak |
| Nitrogen (n₂) | Digunakan sebagai selimut inert; Tahapnya dipantau untuk integriti sistem |
Cara Mentafsirkan Hasil: Kaedah Utama
Tafsiran adalah langkah paling kritikal. Jurutera menggunakan beberapa kaedah yang ditetapkan, selalunya dalam kombinasi:
Kaedah nisbah Rogers: Menggunakan nisbah pasangan gas tertentu (misalnya, ch₄/h₂, c₂h₂/c₂h₄, c₂h₂/ch₄) untuk menentukan jenis kesalahan. Nisbah diperiksa terhadap jadual yang telah ditetapkan untuk mengklasifikasikan kesalahan.
Segitiga Duval: Kaedah grafik yang sangat popular dan boleh dipercayai. Peratusan relatif tiga gas utama (CH₄, C₂h₂, C₂h₄) diplot pada graf segi tiga. Zon di mana titik jatuh menunjukkan jenis kesalahan yang paling mungkin (misalnya, PD, D1/D2 termal, T1/T2/T3 termal, arcing elektrik).
Kod IEC 60599: Kaedah piawai (dari Suruhanjaya Elektroteknik Antarabangsa) yang menggunakan kedua -dua had kepekatan gas dan nisbah gas untuk mengklasifikasikan kesalahan ke dalam kategori seperti pelepasan separa, terlalu panas, dan arcing.
Key Gas Method: A simpler method that looks at which gas is most dominant to point towards a general fault type (e.g., high CO -> paper overheating; high C₂H₂ ->Arcing).
Kesalahan biasa yang dikenal pasti oleh DGA
Pelepasan separa (PD) / Corona: rendah - Tenaga elektrik pelepasan yang menghasilkan terutamanya H₂ dan Ch₄.
Kesalahan haba (terlalu panas):
Suhu rendah (<300°C): Produces CH₄.
Suhu sederhana (300 darjah - 700 ijazah): Menghasilkan c₂h₄, c₂h₆, dan ch₄.
High Temperature (>700 darjah): Menghasilkan tahap tinggi C₂h₄ dan beberapa H₂.
Arcing Elektrik: A High - pelepasan tenaga yang menghasilkan sejumlah besar H₂ dan C₂h₂, bersama -sama dengan C₂h₄ yang signifikan.
Selulosa (kertas) Overheating: Dikenal pasti oleh tahap tinggi karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO₂). Nisbah Co/Co₂ juga dianalisis.
Piawaian dan amalan terbaik
DGA ditadbir oleh piawaian antarabangsa untuk memastikan konsistensi dan ketepatan, terutamanya:
ASTM D 3612 - Kaedah ujian standard untuk analisis gas yang dibubarkan dalam minyak penebat elektrik oleh kromatografi gas.
IEC 60599 - Minyak Mineral - Peralatan Elektrik Impregnated dalam Perkhidmatan - Panduan untuk tafsiran analisis gas terlarut dan bebas.
Ringkasnya, DGA adalah alat penyelenggaraan invasif, dan bukan prediktif yang kuat, bukan - yang penting untuk memastikan kebolehpercayaan dan umur panjang transformer kuasa kritikal dalam grid elektrik. Dengan "mendengar" kepada gas dalam minyak, utiliti boleh bergerak dari penyelenggaraan kerosakan reaktif ke penyelenggaraan berasaskan proaktif, keadaan -.