Augstsprieguma reaktoru gāzu koncentrācijas analīze lielapjām hidroģeneratoru komplektos

1. Augstsprieguma reaktoru gāzu veidošanās un analīzes princips

Augstsprieguma reaktori izmanto eļļu un izolējošu papīru kā izolāciju. Normālā darbībā var notikt lokālas pārsildes vai izlaides (piemēram, dzelzs šķiedras/spuldzes problēmas, starpspirāles īssavienojumi), kas izraisa izolācijas sprogošanos un radīt hidrokarbonus (metāns utt.), CO, CO₂, H₂). Šīs gāzes atspoguļo iekšējo izolācijas stāvokli, ļaujot veikt tūlītēju uzraudzību.

Aizvērtos eļļas piepildītos reaktoros, izolācijas novecošanās un eļļas oksidācija nepārtraukti veido (CO)/(CO₂). Viņu koncentrācijas laikā palielinās, tāpēc čistas (CO)/(CO₂) palielināšanās nevar būt kritērijs defektam. Tomēr gāzu veidošanās ātrums (vidējais ikdienas gāzu izplūdes apjoms) palīdz atšķirt normālo novecošanos no defektiem:

Tur: γ_a = absolūtais gāzu veidošanās ātrums (mL/d); (C_i,2)/(C_i,1) = gāzu koncentrācijas otro/pirmo mērījumu laikā (μL/L); Δ_t = faktiskais darbības intervāls (d); m = kopējā eļļas daudzums (t); ρ = eļļas blīvums (t/m³).

1.2 Augstsprieguma reaktoru gāzu koncentrācijas analīzes metode

Regulāras eļļas hromatogrāfijas pārbaudes ilgtermiņā izsekot eļļas - gāzu koncentrācijām, parādot izolācijas novecošanos/deteriorāciju. Izmantojiet trīsfāžu reaktoru datus zinātniskai analīzei. Nepārtraukta uzraudzība un gāzu veidošanās ātruma aprēķins palīdz precīzi identificēt izolācijas stāvokli un iepriekš brīdināt par defektiem.

2. Reāls piemērs

Regulārās pārbaudes laikā elektrostacijas augstsprieguma reaktorā (modelis: BKD - 16700/550 - 66) CO trīsfāžu koncentrācijas bija 1089.08 μL/L (A), 1152.71 μL/L (B), 1338.24 μL/L (C); CO₂ trīsfāžu dati: 4955.73 μL/L (A), 5431.25 μL/L (B), 6736.33 μL/L (C). Dažas vērtības pārsniedza brīdinājuma sliekšņus (CO: 850 μL/L; CO₂: 5000 μL/L). Normālā papīra izolācijas novecošana un defektu izraisīta sprogošana abi rada CO/CO₂. Solidās izolācijas novecošanās atspoguļojas eļļā disolvētajā CO/CO₂, ar neskaidriem robežpunktami/mustnešiem.Lai noteiktu, vai šīs brīdinājuma līmeņa koncentrācijas ir normālas, analizēja vēsturiskus disolvēto gāzu testa ziņojumus, lai identificētu gāzu veidošanās tendences un novērtētu reaktora pašreizējo stāvokli.

2.1 Reaktora eļļas CO & CO₂ veidošanās ātruma analīze

Gadā CO absolūtie veidošanās ātrumi ir Tabulā 1, ar tendencēm Attēlā 1. CO₂ gadā veidošanās ātrumi ir Tabulā 2, ar tendencēm Attēlā 2.

2.2 Kāda elektrostacijas augstsprieguma reaktora eļļas gāzu pieauguma attiecības analīze

Atsaucoties uz DL/T722 standarta 10.3. punktu, kad aizdomājas solidās izolācijas materiāla novecošanu, parasti CO2/CO > 7; kad aizdomājas, ka defekts saistīts ar solidāko izolācijas materiālu, CO₂/CO < 3.

Aprēķini tika veikti uz gadiem, un neviens nav bijis mazāk par 3 vai lielāks par 7. Ne bija nenozīmīgas mainības pieauguma tendencē, kas norāda, ka nav bijusi nekāda defekta vai novecošanas situācija, kas saistīta ar solidām materiāliem. Attēlā 3 redzama attiecības CO₂/CO gāzu iepriekšējos laikos krivā.

Saskaņā ar Transformer Oil Dissolved Gases Analysis and Judgment Guidelines (DL/T722) aprēķinātie CO₂ un CO gada pieauguma attiecības un gāzu veidošanās ātrumi tiek uzturēti standarta robežās. Nav notikušas solidās izolācijas defekti vai novecošanas parādības (CO₂ absolūtais gāzu veidošanās ātruma standarts ir 200 mL/d, bet CO - 100 mL/d).

2.3 Dati analīze

• Gāzu saturu tendence
  No komisijas, CO/CO₂ reaktorā parāda vispārēju pieauguma tendenci. Fluktuācijas saistītas ar mērījumu kļūdām un temperatūras maiņām; nekas netiek izraisīts nejauši, ar stabiliem gāzu veidošanās līknes slīpni.

• CO veidošanās ātrums
  Gadā absolūtie CO veidošanās ātrumi (6&ndash;22 mL/d no darbības) seko “samazināšanās - pieaugums - samazināšanās - pieaugums” modelim, aizvien vienādāk. Saskaņā ar DL/T722, ātrumi paliek zem 100 mL/d brīdinājuma. CO zema eļļas savietojamība un temperatūras izraisītā volatilizācija (bez ilgstoša pieauguma) apliecina, ka nav defektiem.

• CO₂ veidošanās ātrums
  Gadā absolūtie CO₂ veidošanās ātrumi (40&ndash;100 mL/d no darbības) katru gadu samazinās, tendencē vienādi. Saskaņā ar DL/T722 - 2014, ātrumi paliek zem 200 mL/d brīdinājuma. Sākotnējā augsta produkcija atbilst normālai darbībai; bez ilgstoša pieauguma (temperatūras izraisītā volatilizācija) apliecina, ka nav defektiem.

• CO₂/CO attiecība
  Izpētes CO₂/CO attiecības (4&ndash;7 no komisijas) atbilst DL/T722 - 2014 (10.2.3.1: izmanto CO₂/CO pieaugumu solidās izolācijas defektiem). Gada pieauguma attiecības (4&ndash;6, Attēls 3) paliek 3&ndash;7 robežās, apliecina, ka nav solidās izolācijas defektiem/novecošanām.

• Augstsprieguma izolācija
  Jaunākie testi parāda:

• Izolācijas pretestība &ge; 200 G&Omega;;

• Spuldzes tan&delta; < 0.6 (&le;30% pieaugums salīdzinājumā ar vēsturi); kapacitātes maiņa &le; 3%;

• Direktā pretestība atšķirības: <2% no trīsfāžu vidējā (bez neitrālā vadītāja: <1% vidējā); &le;2% salīdzinājumā ar vēsturiskajām vērtībām.

Visi dati atbilst DL/T 596 - 2021 prasībām.

Pēc 5 gadiem (bez eļļas filtrēšanas), CO/CO₂ koncentrācijas straujāk palielinājās tāpēc, ka to aizvērtā vide un augstās darbības temperatūras (maks. 66&deg;C) paātrināja eļļas/izolācijas oksidāciju/sprogošanos. Nav iekšēji defekti vai izolācijas novecošanās.

3. Ieteikumi

Characteristic gāzu analīze identificē defekti un deteriorāciju, nodrošinot mērķtiecīgu uzturēšanu, lai nodrošinātu tīkla stabilitāti. Ilgtermiņa reaktora uzturēšanai:

• Pārbaudiet segumus (reaktora ķermenis, eļļas rezervuārs) lēnām gāzu satura pieauguma dēļ; ja nepieciešams, aizvietojiet.

• Paaugstiniet eļļas parauga hromatogrāfiju: mērījiet furfurola/universālās gāzes saturu (pirms filtrēšanas), lai novērtētu eļļas/papīra oksidāciju.

• Veiciet eļļas filtrēšanu; sekociet pēc filtrēšanas paraugus.

• Uzraudzīt darbības pārslogojumu, īstermiņa strāvas pieaugašanu un neatbilstošu eļļas temperatūras pieaugašanu.