Бұл мақалада біз трансформаторларды диагностикалық бағалаудың негізгі әдістерінің бірін талқылаймыз — трансформатор майын ерітілген газды талдау. Бұдан әрі біз сізге бұл әдісті қашан қолданған жөн екенін, оның нәтижелерін түсіндірудің қандай негізгі әдістері бар екенін айтамыз, сонымен қатар GlobeCore өнім желісіндегі жаңа құрал туралы айтамыз, ол өз жұмысында еріген газ принципін де пайдаланады.

Трансформатор ақауларының түрлері

Даму сипаты бойынша трансформатордың барлық ақауларын үш топқа бөлуге болады:

• трансформатордың зақымдануы өте тез дамитын ақаулар және жабдықтың лезде істен шығуы;
• трансформатордың істен шығуы бірнеше күн немесе айларда орын алған жергілікті зақымдану. Бұл тез дамып келе жатқан ақаулар;
• баяу дамитын зақымдану, әдетте бірнеше айдан бірнеше жылға дейін. Бұл баяу дамып келе жатқан ақаулар деп аталады.

Бірінші жағдайда трансформатордың күйін бір жолмен басқару және трансформатордың істен шығуын болдырмау мүмкін емес. Қарқынды дамып келе жатқан ақаулар кезінде істен шығудың алдын алу үшін үздіксіз диагностикалық бағалаудың автоматтандырылған жүйелері қолданылады. Үшінші жағдай мерзімді немесе жиі бақылауды қажет етеді және бұл жерде жойылады трансформатор майының газды талдауы пайдаланылуы керек.

Трансформатор майының еріген газды талдауы: тарихи алғышарт

Майдың негізгі қызметі – өткізгіш бөліктерді оқшаулау және трансформатордың қыздырылған элементтерінен жылуды кетіру. Трансформатор жұмыс істегенде майға көптеген жағымсыз факторлар әсер етеді: жоғары кернеу және жоғары температура; ылғалдандыру және тотығу. Нәтижесінде мұнай молекулалары ғана емес, трансформатордың қатты оқшаулауын құрайтын целлюлоза молекулалары да уақыт өте келе ыдырайды. Молекулалардың ыдырауы кезінде газдар бөлініп, трансформатор майына түседі. Оларға әдетте метан, этан, этилен, ацетилен, пропан, пропилен, бутен және бутан жатады. Сонымен қатар, трансформаторда пайда болатын ақау түріне байланысты газдар тізімі және олардың сандық құрамы әртүрлі болуы мүмкін. Бұл ерекше белгі хроматография үшін негіз ретінде алынады трансформатор майын ерітілген газды талдау. Сондықтан, трансформатор майында оқшаулау және жылуды кетіру функциясынан басқа, баяу дамып келе жатқан ақаулар туралы диагностикалық ақпарат бар. Ал басты міндет – бұл ақпаратты дұрыс «оқып», кейін оны түсіндіру.

Хроматография әдісін алғаш рет орыс ғалымы М.Цвет 1903 жылы өсімдік пигменттерін зерттеу кезінде қолданған. Кейіннен бұл әдіс химияның бірнеше салаларында, соның ішінде газ хроматографиясында тартымды болды.

Біршама уақыттан кейін, еріген газды хроматографиялық талдау артықшылықтарына байланысты кең тарады, олар келесіде көрсетілген:

• талдау үшін трансформаторды ажыратпай алынған үлгілерді пайдалануға болады;
• әдіс трансформатордың, сондай-ақ кез келген маймен толтырылған энергия өндіруші жабдықтың күйін диагностикалық бағалау үшін пайдаланылуы мүмкін;
• диагностикалық бағалау трансформатор ақауларының кең ауқымын қамтиды;
• әсерлер басқа әдістермен анықталмаған дамудың ерте кезеңінде анықталады;
• ақаудың болжамды сипаты ғана емес, сонымен бірге бар зақымдану дәрежесі де анықталады.

Бұл әдіс трансформаторлардың күйін диагностикалық бағалау үшін өткен ғасырдың 60-70 жылдарында қолданылған. Қазіргі уақытта, трансформатор майының нормаларын ерітілген газды талдау  жүзеге асырылады; осы стандарттарға жатады ASTM D3612 немесе IEC 60567.

Хроматографиялық еріген газды талдау: кезеңдік процедура

Хроматографиялық еріген газды талдаудың бірінші кезеңінде мұнай сынамалары қоршаған ауамен майдың жанасуын болдырмайтын арнайы сынама алғыштардың көмегімен трансформатордан алынады. Содан кейін үлгілер зертханаға жеткізіледі.

Үлгіні алу сәтінен бастап талдау сәтіне дейін бір аптадан аспауы керек.

Трансформатор майының еріген газды талдауы зертханада хроматографтар деп аталатын арнайы аспаптардың көмегімен жүргізіледі.

Талдаудың өзі екі процесті қамтиды. Біріншісі – мұнайдан газ алу, екіншісі – өзекті хроматографиялық талдау шығарылған газдар. Мұнайдан еріген газдарды алу үшін вакуумдық немесе десорбциялық экстракция қолданылады.

Классикалық хроматографиялық талдау тоғыз газбен жұмыс істеуді қамтиды: сутегі, оттегі, азот, метан, этан, этилен, ацетилен, көміртегі тотығы және көмірқышқыл газы.

Трансформатор майының хроматографиялық еріген газ талдауы: диагностикалау техникасы

Ерітілген газды талдау негізінде трансформатордың зақымдалуын дұрыс диагностикалау үшін бөлек техниканы қолдану қажет. Қазіргі уақытта осыған ұқсас бірнеше әдістемелер ұсынылған. Олардың ішінде біз мыналарды атап өтеміз:

• Роджерс техникасы;
• IEC 60599 техникасы;
• SIGRE техникасы;
• Дуваль үшбұрышы.

Бұл мақалада біз мәнін түсіну үшін Дювал үшбұрышының әдісін қысқаша талқылаймыз. Оны канадалық маман М.Дювал 1974 жылы ұсынған.

Дувальдік үшбұрыш әдісі

Дювал үшбұрышы әдісі ақаудың сипатын есептеу логикасы арқылы емес, графика арқылы анықтау тәсілінің мысалы болып табылады.

Бұл әдіс үш газдың (C2H2, C2H4, CH4) концентрацияларының мәндерін пайдалана отырып, үшбұрыш түрінде берілген графикте нүктені салуға мүмкіндік береді. Дуваль әдісі бойынша үшбұрыштың ауданы жеті аймаққа бөлінеді. Әрбір аймақ трансформатордың белгілі бір ақаулы күйіне сәйкес келеді. Барлығы жеті ақаулы күй қарастырылады. Ақау түрі белгілі бір аймаққа жататын нүктемен анықталады.

Бұл әдісті практикалық қолдануда әрбір газдың пайызын табу керек, оны үшбұрыштың тиісті жағында бөліп алып, әр нүктеден артта қалған жағына параллель және келесі нүктеде қиылысатын үш түзу жүргізу керек. бір нүкте. Бұл нүктенің орналасуы аймақты және диагностикалық бағаланған ақауды анықтайды.

Талқыланатын әдіс ақаудың «орналасуын» анық көрсетеді, сонымен қатар белгілі бір уақыт кезеңінен кейін бірнеше хроматографиялық еріген газ талдаулары жүргізілгенде және алынған нүктелер үшбұрышта дәйекті түрде салынған кезде оның даму траекториясын байқауға мүмкіндік береді.

ТОR-2 трансформатор майы сутегі мен ылғал анализаторы

Үлкен көлемдегі газдарды өңдеуге қойылатын талаптар хроматографиялық талдау кезінде қолданылатын жабдықтың бағасын көтереді. Мұнай мен қатты оқшаулаудың ыдырауы кезінде түзілетін барлық газдардың шамамен 59%-ын сутегі құрайтынын ескере отырып, оның мұнайдағы құрамын трансформатордағы баяу дамып келе жатқан ақауларды диагностикалық бағалаудың ақпараттық критерийі ретінде қарастыруға болады.

Жылы TOR-2 құралы өндірген GlobeCore, сутегі құрамын анықтау тағы бір функциямен толықтырылады — ылғалдылықты өлшеу.

Мұнай талдауын бір адам оңай және жылдам жүргізеді. Үлгіні алғаннан кейін құралды қосу, қабылдау ыдысын вакуумдау және содан кейін өлшеуді бастау қажет. Ылғалға қатысты алғашқы нәтижелер СКД панелінде он минуттан кейін, ал сутегі мазмұны бойынша — отыз минутта қол жетімді болады. Ыңғайлы жұмыс істеу және деректерді өңдеу үшін құралда кіріктірілген шағын принтер бар, оның көмегімен сіз әрқашан сынақ нәтижелері бар слипті басып шығара аласыз.

TOR-2 аспабының өлшеу дәлдігіне сенсорлардың конструкциялық ерекшеліктері және олардың маймен тікелей жанасуы арқасында қол жеткізілді. Ылғалдың сыйымдылық сенсорының жұмысына май үлгісіндегі ластаушы заттар әсер етпейді. Ал сутегі сенсоры сутегіні басқа газдарға сезімталдықсыз ғана анықтайды.

GlobeCore аспап жан-жақты және тек трансформаторларда ғана емес, сонымен қатар май толтырылған кабельдерде, жоғары вольтты втулкаларда, шунттаушы реакторларда және жүктемедегі шүмекті ауыстырғыштарда баяу дамып келе жатқан ақауларды анықтау үшін қолданылады.

Трансформаторларды лезде диагностикалық бағалауды қолдану

TOR-2 құралының көмегімен сіз баяу дамып келе жатқан ақауларды дер кезінде анықтайсыз, май толтырылған энергия өндіруші жабдықтың зақымдалуын дер кезінде алдын ала аласыз, электрмен жабдықтау сенімділігін арттырасыз және осы жабдыққа техникалық қызмет көрсетуге жұмсалатын қаражатты үнемдейсіз.