АННафта розчинений газовий тестер (часто його називають розчиненим газовим аналізатором, DGA)є спеціалізованим інструментом, який використовується для виявлення та вимірювання газів, розчинених в ізоляційних масел, зокрема трансформаторна олія . Це життєво важливий інструмент для моніторингу стану та діагностики несправностей електричного обладнання, таких як трансформатори .}}
1. Фон та важливість
Ізоляція трансформаторадіє як електричний ізолятор, так і охолоджуюча рідина ., коли електричні несправності виникають всередині трансформаторів-це як перегрівання, стрічка, розрядок корони або зрив ізоляції-Виробляються і розчиняються різні гази.
ЗТип і концентрація цих розчинених газівє діагностичними показниками стану трансформатора і допомагають виявити несправності рано .
2. Поширені розчинені гази та їх значення
| Газовий | Індикація несправностей |
|---|---|
| Водень (H₂) | Частковий розряд або розряд корони |
| Метан (Ch₄) | Низькотемпературні теплові несправності (<300°C) |
| Етилен (c₂h₄) | Більш висока температура перегріву (300–700 градусів) |
| Ацетилен (C₂h₂) | Електрична стрічка (дуже висока температура) |
| Окис вуглецю (CO) | Деградація паперових ізоляцій |
| Вуглекислий газ (Co₂) | Деградація паперових ізоляцій |
| Етан (c₂h₆) | Теплові несправності при помірних температурах |
3. Принципи та методи тестування
Видалення газу:Гази повинні бути відокремлені від зразка нафти перед вимірюванням . Загальні методи:
Вакуумний видобуток:Нафта піддається вакууму, внаслідок чого гази виходять з розчину .
Техніка головного простору:Нафта нагрівається у герметичному флаконі, а гази врівноважують в газ головного простору над маслом, який потім відбирають .}
Вилучення мембрани:Селективні проникні мембрани Окремі гази .
Аналіз газу:
Газова хроматографія (GC):Найпоширеніший метод; Відокремлює гази за допомогою стовпців і виявляє їх за допомогою детекторів полум'я іонізації (FID) або детекторів теплопровідності (TCD) .
Непрофільні інфрачервоні датчики (NDIR):Для конкретних газів, таких як CO₂ або CO .
Фотоакутичні або електрохімічні датчики:Для конкретного виявлення газу в портативних аналізаторах .
4. Типові компоненти обладнання
| Компонент | Функціонування |
|---|---|
| Зразок прийому | Інтерфейс для відбору проб масла |
| Система вилучення газу | Відокремлює розчинені гази від нафти |
| Хроматографічна колонка | Розділяє гази для індивідуального виявлення |
| Детектори | Кількісно оцінити гази (FID, TCD, NDIR тощо .) |
| Блок обробки даних | Контроль інструменту та аналізує результати |
| Дисплей/інтерфейс | Показує результати та діагностичні інтерпретації |
| Система подачі газу | Гази -носії (геліум, азот) для хроматографії |
5. Діагностика несправностей за допомогою DGA
Ключові методи інтерпретації:
Методи співвідношення:Такі як співвідношення Роджерса, коди трикутника Duval та IEC, які використовують співвідношення конкретних газів для діагностики типів несправностей .}
Аналіз тенденцій:Моніторинг концентрації газу з часом для оцінки прогресування несправностей .
Типові помилки з діагнозом:
Термічний перегрів (низький, середній або високий температура)
Електричні розряди (частковий розряд, стрічка)
Старіння та деградація ізоляції
6. Оперативні міркування
Збір зразків:
Потрібно зробити обережно, щоб уникнути забруднення атмосферним повітрям .
Використовуйте чисті, сухі контейнери, типово скляні пляшки з герметичними ущільнювачами .
Зразки масла часто вимагаютьфільтраціяВидалити частинки .
Калібрування та обслуговування:
Регулярна калібрування з стандартами газу є критичною для точності .
Технічне обслуговування включає очищення стовпців, заміну газів -носіїв та обслуговування детектора .
7. Розширені функції
Портативні моделі:Для тестування поля з живленням акумулятора та швидшими результатами .
Автоматичне програмне забезпечення для діагностики несправностей:Забезпечує тип несправності та оцінки тяжкості .
Інтеграція віддаленого моніторингу:Підключається до SCADA або інших систем для моніторингу умови безперервного трансформатора .
Багатогазове виявлення:Одночасне вимірювання множинних газів .
Зберігання даних та звітність:Для аналізу тенденцій та історичних записів .
8. Галузеві стандарти
IEC 60599:Посібник для інтерпретації розчиненого аналізу газу .
IEEE C57.104:Посібник для інтерпретації газів, що утворюються в трансформаторі, електричними та тепловими несправностями .
ASTM D3612:Стандартні методи випробувань для розчинених газів в ізоляційній нафті за допомогою газової хроматографії
9. FAQS
Q1: Як часто слід проводити аналіз газу на трансформаторах?
A:Загальна практика-це щорічне тестування для трансформаторів, що займаються службою, частіше, якщо попередні тести вказують на розробку несправностей .
Q2: Чи може розчинений аналіз газу виявити всі типи несправностей трансформатора?
A:Він виявляє більшість електричних та теплових несправностей рано, але механічні проблеми або зовнішні проблеми можуть зажадати іншої діагностики .
Q3: Який необхідний мінімальний об'єм вибірки?
A:Зазвичай від 20 до 100 мл залежно від моделі обладнання .
Q4: Скільки часу займає типовий тест?
A:Від декількох хвилин портативних пристроїв до приблизно 30–60 хвилин обладнання лабораторного рівня .
Q5: Чи можна провести аналіз газу в Інтернеті (без відбору проб нафти)?
A:Так, онлайн -системи DGA існують для постійного моніторингу, але потребують встановлення та калібрування .
Q6: Які ризики неправильного відбору проб?
A:Забруднення повітря може спричинити помилкові показання газу; Неправильне зберігання може призвести до втрати газу або деградації зразків .