Kif Gas Chromatography Ttella u Tdiagnostika l-Ħalijiet tal-Trasformaturi ta' 500+ kV [Studju tal-Każ]

0 Introduzzjoni
L-analisi tal-gassimolta (DGA) fl-oli insulatur huwa prova essenzjali għat-trasformaturi kbar tal-enerġija immsuġġa f'oli. Il-użu tal-kromatografija tal-gass jippermetti l-iddeċifraġġ taż-żilġ tas-silġ jew t-tbiddel fil-oli insulatur intern tal-apparatt tal-enerġija immsuġġa f'oli, l-identifikazzjoni ta' possibili dafjiex bħal is-silġ eċċessivu jew id-diskarika elettrika fid-fażi inizjali, u l-assessjar preċiża s-servità, it-tip, u l-trend tad-dafju. Il-kromatografija tal-gass sebba metodu essenzjali għall-monitoraġġ u għall-assenjament tas-sigurtà u stabilità tal-operazzjoni tal-apparatt, u daħalt fis-standards internazzjonali u domestiki rilevanti [1,2].

1 Studju tal-Kaz
Il-trasformatur prinċipali numru 1 tas-sottostazzjoni Hexin huwa model A0A/UTH-26700, bl-iżvilupp tal-voltiġġ 525/√3 / 230/√3 / 35 kV. Ħal mil-majju 1988 u kkummissjonat fit-30 ta' Ġunju 1992. Fit-20 ta' Settembru 2006, is-sistema tal-monitoraġġ kompjuterizzata indikat "operazzjoni tal-rilievo għal gas lixier fil-trasformatur prinċipali numru 1." L-ispezzjoni subbliġenti mill-personnel operattiv revelat fratturi u silġ eċċessivu mill-bushings tal-bidu u tal-aħħar tal-Fażi B fuq is-silġ 35 kV, skont il-presenza tal-gass fir-rilievo tal-gass, bil-istess inċit tal-istoppijiet immediati. Qabel din l-inċident, l-esperimenti elettriku rutinari u l-prova tal-monitoraġġ tal-oli insulatur ma reġistrax xejn anormali.

2 Analisi tal-Kromatografija tal-Gass u Diagnostika tal-Dafju
Il-mixtures tal-oli u tal-gass inkoltati waqt l-istoppijiet għal testijiet kromatografici. Ir-riżultati tat-test huma mhuxfil-tabelli 1 u 2. Ir-riżultati indikaw konċenżarjonijiet anormali tal-gassimolta f'dan il-oli trasformatur u fir-rilievo tal-gass. Tiegħet analisi komprensiva użat id-data kromatografika u l-metodu tal-kriterju tal-equilibju biex evalwaw il-konċenżarjonijiet tal-gass fi sampji tal-oli u tal-gass.

Tabela 1 Rekord Kromatografiku tal-oli insulatur tal-Fażi B tal-Trasformatur Prinċipali Numru 1 tas-Sottostazzjoni Hexin (μL/L)

Tabela 2 Rekord Kromatografiku tal-Gas mill-Gas Relay tal-Faża B tal-Transformer Prinċipali Numru 1 fi s-Sottostazzjoni Hexin (μL/L)

Skont il-Quality Standards for Transformer Oil in Service, għandu jkun hemm attenzjoni meta l-konċentrazzjonijiet tal-gass disżolvuti fl-oli ta' transformaturi ta' 500 kV ikunu fi tifla mill-valuri speċifikati: id-droga totali: 150 μL/L; H₂: 150 μL/L; C₂H₂: 1 μL/L. Il-aċetilen (C₂H₂) ġie rilevat fl-oli tal-transformatur b'konċentrazzjoni φ(C₂H₂) ta' 12.13 μL/L, li qiegħed iflussa t-tifla mill-limiti ta' attenzjoni b'osol 12 darba. B'basegħall-metodu tanalizz tas-superamento tal-komponenti [3], ġie determinat preliminarment li kellu hemm erġa interna fil-transformatur.

Analizz addizzjonali b'basegħall-gass karatteristici indika erġa ta' disċarġa ta' enèrgija għoli, skont li φ(C₂H₂) huwa l-indikatur prinċipali li distinghu l-overheating mid-disċarġa elettrika. B'utillizazzjoni tal-metodu IEC tat-tri rapport, ir-rapporti makkulati kienu:
• φ(C₂H₂)/φ(C₂H₄) = 1.2,
• φ(CH₄)/φ(H₂) = 0.56,
• φ(C₂H₄)/φ(C₂H₆) = 6.6,
li reżulta f'kod 102. Dan wassal għal konkluzzjoni preeliminar li saret disċarġa ta' enèrgija għoli (b'diklarazzjoni, arcing) fil-interior tal-transformatur.

B'utillizazzjoni tal-metodu tal-kriterju tal-equilibriu [4] u tal-kompozizzjoni tal-gass fil-relè tal-gass, inkulculati huma l-konċentrazzjonijiet teoriki tal-oli b'basegħall-solubilitajiet differenti tal-gass fl-oli. Ir-rapport αᵢ tal-konċentrazzjonijiet teoriki għal immissjoni tal-oli inkulculati (ara Tavola 2). B'esperjenza fis-silġ, ta' norma, valurijiet ta' αᵢ għal dawk komponenti jinħluqu fl-intervall ta' 0.5–2. Però, waqt erġa improvvisa, il-gass karatteristiku solitament jimxi fuq valurijiet ta' αᵢ osol aktar minn 2. Fid-daqqa, kull komponenti tal-gass fil-relè tal-gass reġistra valurijiet ta' αᵢ osol aktar minn 2, indika erġa interna improvvisa.

Ir-riżultati tal-prova elettrika indikaw li l-resistenzi tal-kontatt switcher tal-on-load tap, l-resistenzi DC tal-windings, u l-differenzi massimi tal-fażi kollha kienu fil-limiti akċettabbli. Il-korrenti tal-leakage bejn windings u għal ground, u l-comparazzjoni storika tagħhom, ma nixxu l-ebda anomali. Il-parametri tal-dielectric loss u tal-insulation resistance kieno normali. Dawn ir-riżultati elimina l-ingress ta' umidità generali, degradazzjoni major tal-insulation, jew difetti insulation widespread, konferma li s-sistema principali tal-insulation kienet intatta.

B'basegħall-analizz komprensiv ta' dawn ir-riżultati, infurmat li saret erġa arc sudden fil-interior tal-transformatur. Il-konċentrazzjonijiet ta' CO u CO₂ fl-oli ma nixxu l-ebda zid significanti, u malgrado li l-livelli tal-droga totali kienu qed jiżdodu, ma żdux iflussa l-limiti. Dan sugġerixxa li l-involviment ta' solid insulation su large scale kien improbabili. Però, għal li l-valurijiet ta' αᵢ għal CO u droga totali kienu osol aktar minn 2, kien hemm sospizzjoni ta' erġa ta' disċarġa improvvisa involviment ta' damage locali tal-solid insulation.

3 L-Esamina Interna u l-Azzjoni Remedjal
Biex tintwera l-kaus root, il-transformatur ġie svuotat u esaminat. It-tnejn bushings ta' 35 kV u l-riser fuq Phase B ġew tolgħu għal esame, li rivelaw li l-strip grounding equalizing voltage fuq l-plate tal-pressure tal-coil ġie brucat. Wara l-aħraġ tal-cover tal-tank, infurmat li l-support insulating tal-upper yoke coil pressure plate ġie damaged għal stress mekaniku long-term, li reżulta f'grounding ta' two-point. Dan l-oħol is-silġ current circulating, li oħloġ arcing li brucat il-grounding strip. Il-volume kbir u l-rate ta' generazzjoni tal-gass kreat pressjoni interna signifikanti, li kaws cracks u leakage tal-oli severe fil-tnejn bushings ta' 35 kV bl-inħawi tal-punt tal-disċarġa. Ir-riżultati tal-esame kienu konsistenti kollha mal-konkluzzjonijiet inferiti mill-analizz chromatographic.

Azzjonijiet Remedjal:
• Aċċetta l-komponenti tal-support insulating damaged;
• Esegui degassing u filtration tal-oli insulating;
• Ritorna l-transformatur għal operazzjoni normali wara l-test tal-acceptance successewli;
• Inkrementa l-monitoring tal-operazzjoni, u ritorna għal management regular biex tikkonferma li ma jkunx xi problemi wara l-tracking u l-analizz kontinwu.

4 Konkluzzjoni
(1) Din l-istudju applika ssukċessvolmet l-chromatography tal-gass biex diddagnostika erġa ta' arcing interna fil-Phase B tal-No. 1 main transformer tal-Hexin Substation, provdi end esperjenza tal-valur għal l-operazzjoni u l-diagnostika tal-erġa ta' transformaturi ta' potenza kbira.

(2) Meta relè tal-gass tal-transformatur joperagħu, għandu jiġu ċavati samples tal-oli u tal-gass għal analizz chromatographic. B'basegħall-kombinazzjoni tal-riżultati chromatographic, data storika, metodu tal-kriterju tal-equilibriu, u tests tal-insulation, hija possibli li nkun twaqqaf jekk l-erġa hi interna jew relatata mal-komponenti auxiliari, u identifikar il-natura, l-lokalità, jew il-komponenti speċifiċi involuti. Dan jippermetti l-manutenzjoni tempestiva u assicura l-sigurtà tal-equipament.

(3) L-analizz chromatographic tal-oli insulating huwa waħed mill-misuri effiċienti aqsm għal monitorjar l-operazzjoni sigura tal-equipament elettriku miftuħ bil-oli. DGA regolari permeta l-dettuzzjoni prekoċi u l-monitoring kontinwu tal-erġa interna u severità tagħhom. Biex assicura l-operazzjoni sigura ta' transformaturi kbira u tkun aware tal-status ta' saħħtuhom, għandu jagħmel gas chromatography skont l-standardi tal-industrija tal-energy, u l-frequenza tal-testing għandha tinkrementa meta necessarju.