Jinsi Chromatography ya Mwanga Huangalia na Huduma Matukio ya Transformer 500+ kV [Uchunguzi wa Tathmini]

0 Utangulizi
Uchanganuzi wa viwango vilivyofungwa (DGA) katika mafuta ya kuzuia ni mtihani muhimu wa tranfomaa za nguvu kubwa zilizojazwa na mafuta. Kwa kutumia kromatografia ya viwango, inawezekana kupata mapitio au mabadiliko ya mafuta ya ndani ya vifaa vya umeme vilivyofungwa na mafuta, kutambua hitilafu za kuwa joto sana au matumizi ya umeme mapema, na kutathmini kwa ufanisi ukubwa, aina, na mwenendo wa maendeleo wa hitilafu. Kromatografia ya viwango imekuwa njia muhimu ya kudhibiti na kuhakikisha usimamizi salama na upatikanaji wa vifaa, na imeingizwa kwenye masharti ya kimataifa na miaka [1,2].

1 Mshindi wa Uchanganuzi
Tranfomaa kuu ya namba moja ya Stesheni ya Hexin ni aina A0A/UTH-26700, na maelezo ya nguvu ya 525/√3 / 230/√3 / 35 kV. Ilikuwa imetengenezwa mwezi Mei 1988 na ilianzishwa tarehe 30 Juni 1992. Tarehe 20 Septemba 2006, mfumo wa uwasilishi wa kompyuta ulielezea "kazi ya kidole chenye mwanga wa tranfomaa kuu ya namba moja." Uchunguzi uliyofuata wa wafanyakazi wa kazi uligundua vigogo na utokaji wa mafuta mkubwa katika vipepeo vya mwanzo na mwisho vya Phase B upande wa 35 kV, pamoja na uwepo wa viwango katika kidole chenye mwanga, kufanya ombi la haraka la kufunga. Kabla ya hii, majaribio ya umeme wa kila siku na majaribio ya kiuza mafuta ya kuzuia hawakuonyesha yoyote ya kuto sawa.

2 Uchanganuzi wa Kromatografia na Uchunguzi wa Hitilafu
Misemo ya mafuta na viwango zilipewa mara moja baada ya kufunga kwa ajili ya majaribio ya kromatografia. Matokeo ya majaribio yanavyoonyeshwa kwenye Meza 1 na 2. Matokeo yalitambua kiwango cha viwango vilivyofungwa kilichokuwa na tabia isiyotamu katika mafuta ya tranfomaa na kidole chenye mwanga. Uchanganuzi wa kutosha ulifanyika kwa kutumia data ya kromatografia na njia ya msingi wa mlingano ili kutathmini kiwango cha viwango katika misemo ya mafuta na viwango.

Meza 1 Taarifa ya Kromatografia ya Mafuta ya Kuzuia ya Phase B ya Tranfomaa Kuu ya Namba Moja ya Stesheni ya Hexin (μL/L)

Jadual 2 Taarifa ya Mwaka wa Gasi kutoka kwenye Gas Relay ya Taa B ya Transformer Mkuu wa Namba 1 katika Substation ya Hexin (μL/L)

Kulingana na Maalum ya Ubora kwa Mafuta ya Transformer, inapaswa kuzingatia wakati yoyote ya kiwango cha mizizi ya viti vilivyotengenezwa katika mafuta ya transformers za 500 kV zinazopita zaidi ya kiwango kilichochambuliwa: viti vilivyotengenezwa kwa jumla: 150 μL/L; H₂: 150 μL/L; C₂H₂: 1 μL/L. Acetylene (C₂H₂) likoondoka katika mafuta ya transformer kwa kiwango cha φ(C₂H₂) la 12.13 μL/L, liloendelea zaidi ya mara 12 ya kiwango cha kuzingatia. Kulingana na njia ya utambuzi wa mizizi ya viungo [3], ilifanikiwa kutambua kuwa kuna hitilafu ndani ya transformer.

Uchanganuzi zaidi kulingana na viti viungo vilivyotambuliwa uliongeza kuwa kuna hitilafu ya uhamishaji wa nguvu nyingi, kwa sababu φ(C₂H₂) ni muhimu katika kutambua tofauti kati ya kukusanyeka na uhamishaji wa umeme. Kutumia njia ya IEC three-ratio, walipata hesabu zifuatazo:
• φ(C₂H₂)/φ(C₂H₄) = 1.2,
• φ(CH₄)/φ(H₂) = 0.56,
• φ(C₂H₄)/φ(C₂H₆) = 6.6,
iliyoleta msimbo wa 102. Hii ilielezea mwanzoni kuwa kuna uhamishaji wa nguvu nyingi (yaani, arcing) ulikuwa umekuwa ndani ya transformer.

Kutumia njia ya kanuni ya uwiano [4] na tafsiri ya gasi katika gas relay, walihesabu kiwango cha wastani la mafuta kulingana na tofauti za ushawishi wa gasi katika mafuta. Uwiano wa αᵢ wa kiwango cha wastani kwa kiwango cha kuhesabiwa katika mafuta ulitolewa (angalia Meza 2). Kulingana na tajriba ya nyanda, kwa hali sahihi, maadili ya αᵢ ya sehemu nyingi zinapaa kwenye umbizo wa 0.5–2. Lakini, wakati wa hitilafu mahiri, viti viungo vinavyotambuliwa mara nyingi vinapewa maadili ya αᵢ yenye ukubwa sana zaidi ya 2. Katika hali hii, vitu vyote vya gasi katika gas relay vilivyotambuliwa vilikuwa na maadili ya αᵢ yenye ukubwa sana zaidi ya 2, inaelezea kuwa kuna hitilafu mahiri ndani.

Matokeo ya majaribio ya umeme ziliongeza kuwa resistansi za on-load tap changer, resistansi DC za windings, na tofauti za phase zenye ukubwa zote zilikuwa ndani ya kiwango cha kubaliwa. Mzunguko wa current kati ya windings na chini, pamoja na mzunguko wa historia, haikuonyesha maoni yoyote. Viwango vya dielectric loss na insulation resistance pia vilikuwa sahihi. Matokeo haya vilisahihisha kuwa kuna ukosefu wa moisture ing'api ing'api, kupungua kwa insulation kuu, au magumu makubwa ya insulation, inaelezea kuwa mfumo wa insulation kuu ulikuwa sawa.

Kulingana na uchanganuzi wa mfululizo wa matokeo hayo, iliteleza kuwa kuna hitilafu ya arc ambayo imekuwa ndani ya transformer. Kiwango cha CO na CO₂ katika mafuta hakukuwa na ongezeko kubwa, na hata ingawa kiwango cha viti vilivyotengenezwa kwa jumla kilikuwa linongezeka, halikuweza kupita kiwango. Hii ilielezea kuwa kuna ubovu mkubwa wa solid insulation kunaweza kuwa vigumu. Lakini, kwa sababu ya maadili ya αᵢ yenye ukubwa sana kwa CO na viti vilivyotengenezwa kwa jumla, kulikuwa na shaka ya kuwa kuna hitilafu ya discharge mahiri inayohusisha upungufu wa insulation solid.

3 Tathmini ya Ndani na Matendo ya Marasiliano
Kupata sababu asili, transformer alikatakata na kutathminwa. Viga mbili vya 35 kV na riser kwenye Phase B vilivyotengenezwa vilipata uchanganuzi, ikielezea kuwa strip ya grounding ya equalizing voltage kwenye endplate ya coil ilikuwa imekuliwa. Wakati wa kukata cover ya tank, ilikuwa imeonekana kuwa support ya insulation ya upper yoke coil pressure plate ilikuwa imeharibiwa kwa sababu ya stress ya machinery kwa muda mrefu, lilikuwa linatengeneza grounding point mbili. Hii ilianza circulating current, ikielezea kuwa arc ilikuwa imekuliwa kwa strip ya grounding. Uvunaji wa gasi wa kiwango kubwa na haraka ilikuwa unaweza kujenga pressure ndani, kuundwa na leakage ya mafuta kubwa katika viga mbili vya 35 kV karibu na point ya discharge. Matokeo ya uchanganuzi yalikuwa sawa kabisa na matukio ya uchanganuzi wa chromatography.

Matendo ya Marasiliano:
• Badilisha sehemu za support ya insulation zilizoharibiwa;
• Fanya degassing na filtration ya mafuta ya insulation;
• Rudi transformer kwenye uongozi wa kawaida baada ya mchakato wa testing wa kubaliwa kuwa safi;
• Ongeza uzingatiaji wa uongozi, na rudia management ya kawaida tu baada ya kutambua kuwa hakuna matatizo zaidi kwa kutumia mzunguko wa historia na uchanganuzi.

4 Mwisho
(1) Tafiti hii ilifanikiwa kutumia gas chromatography kutambua hitilafu ya arc ndani ya Phase B ya No. 1 main transformer kwenye Hexin Substation, inatoa tajriba nzuri kwa uongozi na uchanganuzi wa hitilafu kwa transformers kubwa.

(2) Waktu gas relay ya transformer anafanya kazi, lazima kuchuma sampuli za mafuta na gasi kwa ajili ya uchanganuzi wa chromatography. Kwa kutumia matokeo ya chromatography, data ya historia, njia ya kanuni ya uwiano, na majaribio ya insulation, ni wezekanavyo kutambua ikiwa hitilafu ni ndani au inayohusisha na viungo vingine, na kutambua tabia, eneo, au component specific. Hii inaweza kutoa huduma na kuhakikisha kuwa vifaa ni salama.

(3) Uchanganuzi wa chromatography wa mafuta ya insulation ni moja ya hatua bora zaidi za kudhibiti uongozi wa salama wa vifaa vya umeme vya mafuta. DGA ya kawaida inaweza kufanya kufuatilia kwa mapema na kudhibiti kwa muda hitilafu ndani na ukubwa wake. Kuhakikisha kuwa transformers kubwa zinatumia na kudhibiti hali yao, lazima kufanya gas chromatography kulingana na masharti ya industry ya umeme, na kongeza kasi ya testing pale pale itakuwa lazima.