Qandli chromatografiya 500+ kV transformator avariyalarini qanday aniqlaydi va tashxis qiladi [Kasus tadqiqot]

0 Kirish
Yopqich yog'ning eritalangan gaz tahlili (DGA) katta yog'ga to'lgan elektr energetika transformatorlari uchun muhim test hisoblanadi. Gaz kromatografiya orqali yog' ichidagi yopqich yog'ning eskashini yoki o'zgarishlarini vaqtida aniqlash, yog' bilan to'langan elektr jihozlari ichidagi potensial xato ishlayotgan joylar, jamiroq yoki elektr aralashmasi kabi muammolarni erkin bosqichda topish, shuningdek, xato darajasini, turini va rivojlanish tendentsiyasini aniq baholash mumkin. Gaz kromatografiya usuli jihozlar nazoratiga va xavfsiz, qoniroq ishlashiga ko'maklashadigan asosiy usul bo'lib, bu usul o'zbekiston va xorijiy standartlarga kiritilgan [1,2].

1 Misol tahlili
Hexin PEP-ning 1-boshqa transformatori A0A/UTH-26700 modelidir, uning elektr chiziqli shakli 525/√3 / 230/√3 / 35 kV. U 1988-yilda mayda ishlab chiqarilgan va 1992-yilda iyun 30-da ishga tushirilgan. 2006-yilda sentyabr 20-da kompyuterli nazorat tizimi "1-boshqa transformatorning yengil gaz rele operatsiyasi" deb bildirdi. Keyinchalik operatorlar tekshiruvi B fazosining 35 kV tomonidagi bosh va oxirgi bushinglarda juda katta yog' chiqish va gaz rele orqasida gaz mavjudligini aniqladi, bu esa tez-tez to'xtatish so'rovin chaqirdi. Bu voqea oldidan adolatli elektr testlari va yopqich yog'ni nazorat qilish testlari hech qanday noaniqliklarni ko'rsatmagan.

2 Gaz kromatografiya tahlili va xato tashxisi
To'xtatishdan keyin tezkorlik bilan yog' va gaz namunalarini olib, kromatografiya testini o'tkazishdi. Test natijalari Jadvallar 1 va 2 da ko'rsatilgan. Natijalar transformator yog'ida va gaz rele orqasida eritilgan gazlar kontsentratsiyasining noqulayligini ko'rsatdi. Kromatografiya ma'lumotlari va muntazamlik kriteriy usuli orqali yog' va gaz namunalari orasidagi gazlar kontsentratsiyasini baholovchi to'liq tahlil amalga oshirildi.

Jadval 1 Hexin PEP-ning 1-boshqa transformatorining B fazosining yopqich yog'idan olingan kromatografiya yozuvlari (μL/L)

Jadval 2 Hexin PEP-ning 1-boshqa transformatorining B fazosining gaz rele orqasidan olingan gaz kromatografiya yozuvlari (μL/L)

Qidiruvdagi transformator yog'i sifat standartlariga ko'ra, 500 kV transformatorlari yog'idagi quyidagi eritilgan gazlar kontsentratsiyasi belgilangan qiymatlardan oshib ketganda e'tiborga olish kerak: umumiy gazochniki: 150 μL/L; H₂: 150 μL/L; C₂H₂: 1 μL/L. Transformator yog'idan olingan namunada asetilen (C₂H₂) φ(C₂H₂) 12.13 μL/L kontsentratsiyada aniqlandi, bu e'tiborga olish chegarasidan 12 marta oshib ketgan. Komponentlar oshib ketish tahlil usuli [3] asosida, transformator ichidagi xato mavjudligi avvalo aniqlandi.

Xarakterli gazlar asosida yanada tahlil etilganda, φ(C₂H₂) yangilanish va elektr aralashmasini farqlash uchun asosiy belgi bo'lganligi sababli, kuchli energiya aralashmasi xatosi aniqlandi. IEC uchta nisbat usuli orqali hisoblangan nisbatlar:
• φ(C₂H₂)/φ(C₂H₄) = 1.2,
• φ(CH₄)/φ(H₂) = 0.56,
• φ(C₂H₄)/φ(C₂H₆) = 6.6,
bu kod 102 ga olib keldi. Bu, transformator ichida kuchli energiya aralashmasi (ya'ni ark) paydo bo'lganini avvalo hisoblagan.

Muntazamlik kriteriy usuli [4] va gaz rele orqasidagi gaz tarkibiga asosan, yog'da gazlar solubility larini hisobga olgan holda, yog'ning teoretik kontsentratsiyalarini hisoblash imkoniyati bor. Yog'da olingan va hisoblangan kontsentratsiyalar orasidagi αᵢ nisbati (Jadval 2 da ko'rsatilgan). Tajriba asosida, normal holatda, ko'pincha komponentlar uchun αᵢ qiymatlari 0.5–2 oralig'ida yotadi. Ammo tez-tez paydo bo'lgan xatolarda, xarakterli gazlar αᵢ qiymatlarini 2 dan ancha oshib ketadi. Bu holatda, gaz rele orqasidagi barcha gaz komponentlari αᵢ qiymatlarini 2 dan ancha oshib ketgani kuzatildi, bu tez-tez paydo bo'lgan ichki xato haqida ko'rsatma beradi.

Elektr test natijalari, yuk ostidagi kontakt direktilarining omomi, saralarning DC direktivlari va eng katta fazalar orasidagi farqlar hamma narsa qabul qilinishi mumkin. Saralarning o'rtasidagi va yerga qarshi omomi, shuningdek, ularning tarixiy solishtirishlari hech qanday noaniqliklarni ko'rsatmagan. Dieliktrik yo'qotish va yopqich omomi parametrlari ham normal bo'lgan. Bu natijalar umumiy suv kirishini, katta yopqich yengilashishini yoki keng yopqich defektlarini rad etdi, buning orqali asosiy yopqich tizimning to'liq saqlanganligi tasdiqlandi.

Yuqorida keltirilgan natijalarning to'liq tahlili asosida, transformator ichida tez-tez paydo bo'lgan ark xatosi aniqlandi. Yog'dagi CO va CO₂ kontsentratsiyalari o'sishni ko'rsatmadi, va umumiy gazochniklar o'sishga borgan, lekin hali chegaradan oshmayapti. Bu, katta miqdordagi qattiq yopqichni o'z ichiga olganligi ehtimoli kam ekanligini ko'rsatadi. Ammo, CO va umumiy gazochniklar uchun yuqori αᵢ qiymatlari sababli, lokal qattiq yopqichni zarar berishi bilan bog'liq tez-tez paydo bo'lgan aralashma xatosi ehtimoli mavjud.

3 Ichki tekshiruv va tuzatish choralar
Asosiy sababni aniqroq aniqlash uchun, transformator yog'ini ochib, tekshirish uchun qo'yildi. B fazosining ikki 35 kV bushingi va riserini olib tashlab, ularni tekshirish orqali, spirt endi torq plate si ichidagi voltaj tengsizlashtirish grounding strip i yakilganligi aniqlandi. Tank qopqogini olib tashlaganda, yuqori yoke coil torq plate si ichidagi yopqich qo'llanma qismi, uzun muddat davom etgan mexanik stress tufayli zararlangan, bu esa ikki nuqtaga grounding qilib, doira jarayonini yaratdi. Bu, arkni yaratishga olib keldi, grounding strip ni yakib yuborishga olib keldi. Katta hajmda va tez gaz tuzilishi ichki bosimni oshirib, aralashma joyi yaqinidagi ikki 35 kV bushingda chiziq va yog' chiqishini o'zgartirdi. Tekshirish natijalari kromatografiya tahlil natijalari bilan to'liq mos kelgan.

Tuzatish choralar:
• Zararlangan yopqich qo'llanma qismlarini almashtirish;
• Yopqich yog'ini degazlash va filtratsiya qilish;
• Qabul qilish testlari muvaffaqiyatli tugagandan so'ng, transformatorni normal ish rejimiga qaytarish;
• Ish rejimini mustahkamlash, va davom etuvchi izlash va tahlil orqali hech qanday muammolar yo'q ekanligini tasdiqlash orqali, regular boshqaruvni qayta tiklash.

4 Xulosa
(1) Bu tahlil Hexin PEP-ning 1-boshqa transformatorining B fazosida ichki ark xatosini kromatografiya usuli orqali aniqlashda muvaffaqiyatli ishlatilgan, bu katta elektr energetika transformatorlari ish va xato tashxisi uchun qiymatli tajribani taqdim etdi.

(2) Agar transformatorning gaz rele ishlayotgan bo'lsa, yog' va gaz namunalarini olib, kromatografiya tahlilini o'tkazish kerak. Kromatografiya natijalari, tarixiy ma'lumotlar, muntazamlik kriteriy usuli va yopqich testlari orqali, xato ichki yoki yordamchi komponentlarga bog'liq ekanligini, xato turi, joyi yoki aniq komponentini aniqlash mumkin. Bu, vaqtida remont va jihoz xavfsizligini ta'minlash imkoniyatini beradi.

(3) Yopqich yog'ining kromatografiya tahlili yog' bilan to'langan elektr jihozlari xavfsiz ishlashini nazorat qilish uchun eng samarali choralar orasida biridir. Adolatli DGA orqali, ichki xatolarni va ularning darajasini erkin va davom etuvchi nazorat qilish mumkin. Katta transformatorlarni xavfsiz ishlatish va ularning sog'liq holatini bilish uchun, gaz kromatografiya usuli elektr sanoat standartlariga rioya qilish orqali amalga oshirilishi kerak, va zarur bo'lganda, test frekvansiya oshirilishi kerak.