AnТестер за газови разтворени нефт (често наричан разтворен газов анализатор, DGA)е специализиран инструмент, използван за откриване и измерване на газове, разтворени в изолационните масла, по -специално трансформаторното масло . Това е жизненоважен инструмент при наблюдение на състоянието и диагностика на повреда на електрическо оборудване като трансформатори .
1. Предистория и значение
Трансформаторно изолационно маслодейства както като електрически изолатор, така и като охлаждаща течност ., когато се появят електрически разломи вътре в трансформаторите--като прегряване, дъвка, корона или разпадане на изолацията-Различни газове се произвеждат и се разтварят в маслото.
TheТип и концентрация на тези разтворени газовеса диагностични показатели за състоянието на трансформатора и помагат да се открият неизправности в началото .
2. Общи разтворени газове и тяхното значение
| Газ | Индикация за повреда |
|---|---|
| Водород (H₂) | Частично изхвърляне или корона изхвърляне |
| Метан (CH₄) | Термични разломи с ниска температура (<300°C) |
| Етилен (c₂h₄) | По -висока температура прегряване (300–700 градуса) |
| Ацетилен (c₂h₂) | Електрически дъга (много висока температура) |
| Въглероден оксид (CO) | Разграждане на хартиената изолация |
| Въглероден диоксид (CO₂) | Разграждане на хартиената изолация |
| Етан (c₂h₆) | Топлинни разломи при умерени температури |
3. Принципи и методи за тестване
Извличане на газ:Газовете трябва да бъдат отделени от маслената проба преди измерване . Общи методи:
Екстракция на вакуум:Маслото е изложено на вакуум, причинявайки газове да излязат от разтвор .
Техника на главата:Маслото се нагрява в запечатан флакон и газовете се уравновесяват в газовия газ над маслото, който след това се взема проба .
Екстракция на мембрана:Селективни пропускливи мембрани отделни газове .
Анализ на газ:
Газова хроматография (GC):Най -често срещаният метод; разделя газовете чрез колони и ги открива с помощта на детектори за йонизация на пламъка (FID) или детектори за термична проводимост (TCD) .
Недисперсивни инфрачервени сензори (NDIR):За специфични газове като Co₂ или Co .
Фотоакустични или електрохимични сензори:За специфично откриване на газ в преносими анализатори .
4. Типични компоненти на оборудването
| Компонент | Функция |
|---|---|
| Прием на проба | Интерфейс за вземане на проби от масло |
| Система за извличане на газ | Отделя разтворените газове от маслото |
| Хроматографска колона | Разделя газовете за индивидуално откриване |
| Детектори | Количествено определете газовете (FID, TCD, NDIR и т.н. .) |
| Единица за обработка на данни | Контролира инструмента и анализира резултатите |
| Дисплей/интерфейс | Показва резултати и диагностични интерпретации |
| Система за доставка на газ | Носещи газове (хелий, азот) за хроматография |
5. Диагностика на повреда с помощта на DGA
Ключови методи за интерпретация:
Методи на съотношение:Като съотношение Роджърс, Триъгълник на Дювал и IEC кодове, които използват съотношения на специфични газове за диагностициране на типове повреди .
Анализ на тенденциите:Мониторингът на концентрацията на газ се променя с течение на времето, за да се оцени прогресията на повредата .
Типични неизправности диагностицирани:
Термично прегряване (ниско, средно или висока температура)
Електрически изхвърляния (частичен разряд, дъга)
Стареене и разграждане на изолация
6. Оперативни съображения
Събиране на проби:
Трябва да се направи внимателно, за да се избегне замърсяване с атмосферен въздух .
Използвайте чисти, сухи контейнери, обикновено стъклени бутилки с херметични уплътнения .
Пробите от масло често изискватфилтрацияЗа премахване на частици .
Калибриране и поддръжка:
Редовното калибриране със стандартите за газ е от решаващо значение за точността .
Поддръжката включва почистващи колони, подмяна на газове на носители и обслужване на детектор .
7. Разширени функции
Преносими модели:За тестване на полето, с мощност на батерията и по -бързи резултати .
Автоматичен софтуер за диагностика на неизправности:Осигурява тип на неизправности и оценки на тежестта .
Интеграция на дистанционно наблюдение:Свързва се към SCADA или други системи за мониторинг на непрекъснато трансформатор .
Откриване на много газ:Едновременно измерване на множество газове на повреда .
Съхранение и отчитане на данни:За анализ на тенденциите и исторически записи .
8. Индустриални стандарти
IEC 60599:Ръководство за интерпретация на анализ на разтворен газ .
IEEE C57.104:Ръководство за интерпретация на газове, генерирани в трансформаторно масло чрез електрически и топлинни разломи .
ASTM D3612:Стандартни методи за изпитване за разтворени газове в изолационното масло чрез газова хроматография
9. Често задавани въпроси
Q1: Колко често трябва да се извършва анализ на разтворения газ на трансформатори?
A:Обичайна практика е годишното тестване за трансформатори на експлоатация, по-често, ако предишните тестове показват разработване на неизправности .
Q2: Може ли разтвореният анализ на газ да открие всички видове неизправности на трансформатора?
A:Той открива повечето електрически и топлинни разломи рано, но механичните проблеми или външните проблеми могат да изискват друга диагностика .
Q3: Какъв е необходим минималният обем на пробата?
A:Обикновено между 20 и 100 ml в зависимост от модела на оборудването .
Q4: Колко време отнема типичен тест?
A:От няколко минути в преносими устройства до около 30–60 минути в оборудване за лабораторен клас .
Q5: Може ли разтворен анализ на газ да се направи онлайн (без вземане на проби от нефт)?
A:Да, онлайн DGA системите съществуват за непрекъснат мониторинг, но изискват инсталиране и калибриране .
Q6: Какви са рисковете от неправилно вземане на проби?
A:Замърсяването на въздуха може да причини фалшиви показания на газ; Неправилното съхранение може да доведе до загуба на газ или разграждане на пробата .