- тереңдігін тереңдетіп талдауда DGA тестінің тереңдігі: трансформатордың ақауларының диагностикасы үшін перспективалық көз
Aug 27, 2025
Хабарлама қалдыру
Кіріспе
Энергетикалық жүйелерде трансформаторлар энергияны беру және тарату үшін сыни жабдықтар ретінде қызмет етеді және олардың жұмыс жағдайы электр желісінің қауіпсіздігі мен тұрақтылығын тікелей анықтайды. Ерітілген газды талдау (DGA) сынағы, жетілген -- интрузивті диагностикалық технологиялар ретінде, таратуға арналған еріген газдардың құрамы мен концентрациясын анықтау арқылы ықтимал ішкі ақауларды ертерек анықтай алады, бұл жабдықты техникалық қызмет көрсетудің ғылыми негізін ұсынады. Бұл мақалада DGA тестінің технологиясы қағидаттар, негізгі газдар, талдау әдістері, қолдану сценарийлері, стандартты жүйелер және практикалық істерден талданады.

1. DGA тестінің негізгі қағидасы: «Газ өндіру» логикалық тізбегі «Диагностика»
Трансформатордың оқшаулау жүйесі негізінен минералды майдан тұрады (немесе FR3 сияқты экологиялық таза оқшаулағыш сұйықтықтар) және қатты оқшаулағыш материалдар (мысалы, оқшаулағыш қағаз). Қалыпты жұмыс кезінде оқшаулағыш материалдар баяу және газдың мөлшерін шығарады; Алайда, ақаулар сияқтыАралық разряд, ішінара разряд және қызып кетуТрансформатордың ішінде пайда болған жағдайда, ақаулық нүктесіндегі жоғары энергия оқшауланған газдар мен қатты оқшаулаудың ыдырауын тездетеді. Бұл газдардың көпшілігі оқшаулау майында ериді, ал аз мөлшерде мұнай немесе жабдық газ камерасында аз тегін күйде бар.
DGA тестінің негізгі логикасы процесті қамтидыМұнай үлгіні жинау → Газ бөлу → Хроматографиялық талдаумайдағы еріген газдардың түрлері мен концентрациясын сандық анықтауға. Содан кейін, газдар мен ақаулардың түрлерінің арасындағы сәйкес байланысты біріктіру арқылы ол трансформатордың ішінде және ақаулардың ішінде ақаулар бар-жоғалған-жоқ. Негізінде, ол «газ саусақ ізі» арқылы ақаулықты қалпына келтіреді.
2. DGA тестіндегі негізгі талданған газдар және олардың тиісті ақаулары
Әр түрлі ақаулар түрлері энергияның қарқындылығы мен жұмыс температурасындағы өзгерістердің арқасында айтарлықтай әр түрлі газ түрлері мен пропорцияларын шығарады. Халықаралық стандарттарға сәйкес (мысалы, IEC 60599) және өнеркәсіптік тәжірибеге сәйкес, DGA тестіне келесі 7-ге тән газдар пайда болады, ал олардың кінәсінен олардың сәйкес байланысы төмендегі кестеде көрсетілген:
|
Газ атауы |
Химиялық символ |
Негізгі ақаулардың түрлері |
Негізгі функция сипаттамасы |
|
Сутегі |
H₂ |
Ішінара разряд, төмен - Energy ARC |
Жартылай разрядтан туындаған май молекуласының крекингінің негізгі өнімі |
|
Метан |
Ch₄ |
Төмен - температурасы жылу қатесі (<300℃) |
Төмен температурада жоғары пропорциясы бар майды қызып кетудің ерте өнімі |
|
Этан |
C₂H₆ |
Төмен - температурасы жылу қатесі (<300℃) |
Метанмен бірге, - температурасы төмен қаратып, - |
|
Этилен |
C₂H₄ |
High-temperature thermal fault (>700 градус) |
Жоғары температурада майдың тереңдігі |
|
Ацетилен |
C₂H₂ |
Жоғары - Energy Arc разрядты |
Тек жоғары - Energy ақаулары бойынша, мысалы, доғалар; «Ақаулыққа ескерту» |
|
Көміртекті тотығы |
Серіктес |
Оқшаулағыш қағаздың термиялық ыдырауы |
Қатты оқшаулаудың қартаюының немесе қызып кетуінің негізгі көрсеткіші (қағаз) |
|
Көмірқышқыл газы |
Жар |
Оқшаулағыш қағаздың қартаюы немесе қызып кетуі |
CO-мен бірге жасалған; CO / CO₂ арақатынасы оқшаулағыш қағаздың қартаю дәрежесін анықтай алады |
Мысалы, егер концентрация болсаацетилен (c₂H₂)DGA нәтижесінде айтарлықтай артады, ол әдетте трансформатордың ішінде жоғары - - Energy ARC (мысалы, қысқа тұйықталу) көрсетеді; Егер пропорция болсаэтилен (c₂H₄)Көрнекі, бұл жоғары - температурасы болуы мүмкін, бұл көп - нүктесінен туындаған, үтік ядросының жерге тұйықталуы мүмкін.
3. DGA тестінің негізгі талдау әдістері: «бір мәннен» «мульти-} өлшем»
Бірыңғай газдың шоғырлануына байланысты ақаулар бойынша төрешілер шектеулерден тұрады (мысалы, микроэлементтер қалыпты қартаюдан туындауы мүмкін). Әдетте сала диагностикалық дәлдікті жақсарту үшін «бірыңғай газ концентрациясын талдау + газ коэффициентін талдау + графикалық талдау + трендтік талдау + трендті талдау» стратегиясын қабылдайды. Төменде негізгі талдау әдістерінің талдауы келтірілген:

3.1 Бір газ концентрациясын талдау әдісі: негізгі шекті шешім
Бұл әдіс өлшенген газ концентрациясын салыстыра отырып, аномалия бар-жоғын анықтайдыСтандартты ескерту мәні(IEC 60599 және GB / T 72525252-2017) стандарттарында көрсетілген). Мысалы:
Жаңадан пайдалануға берілген трансформатордың оқшаулағыш майынан ацетиленнің концентрациясы (C₂H₂) 0-ге жақын болуы керек; Егер C₂H₂ анықталса, зауыт өндірісі кезінде қалған қателіктерге қатысты ескерту қажет.
Егер {- қызмет трансформаторы үшін, егер көмірқышқыл газының (CO) концентрациясы 300 мклден асатын болса, оқшаулағыш қағаздың қартаю күйі CO₂-мен бірге талдауы керек.
3.2 Газ коэффициенттерін талдау әдісі: ақаулық түрі бөлімшесі
Әр түрлі ақаулар әртүрлі газ комбинацияларын жасайды. Сипаттамалық газдардың (мысалы, C₂H₂ / C₂H₄, CH₄ / H₂, C₂H₄ / C₂H₆), ақаулық түрлерін есептеу арқылы одан әрі бөлінуі мүмкін. Жалпы коэффициенттер мен ақаулар арасындағы тиісті қатынастар келесідей (IEC 60599 қараңыз):
|
Ақаулық түрі |
C₂H₂/C₂H₄ (Ацетилен / этилен) |
И₄/H₂ (метан / сутегі) |
C₂H₄/C₂H₆ (этилен / Этан) |
|
Қалыпты жұмыс |
<0.1 |
0.1-1.0 |
<1 |
|
Ішінара разряд |
<0.1 |
>1 |
<1 |
|
Төмен - температурасы жылу қатесі (<300℃) |
<0.1 |
0.1-1.0 |
<1 |
|
High-Temperature Thermal Fault (>700 градус) |
0.1-1.0 |
0.1-1.0 |
>3 |
|
Жоғары - Energy Arc разрядты |
>1 |
<0.1 |
>3 |
Мысалы, егер коэффициенттер «c₂h₂ / c₂h₄> 1 және c₂h₄ / c₂h₆» 3 »шарттарына сәйкес келсе, оны жоғары - Energy Arc ақаулығы ретінде растауға болады; 2-құжаттағы MVA трансформаторындағы ацетиленді анықтау, Visuage Arc флэш-белгілерінің болмауымен біріктірілген, бұл жасырын доға болуы мүмкін деп болжайды (мысалы, орам ішіндегі жартылай разрядты дамыту).
3.3 Триван тілінің үшбұрышының әдісі: интуитивті графикалық диагноз
Канададағы Квебек-Квебек ғылыми-зерттеу мекемесі Hydro - ұсынған.Метан (CH)₄), этилен (c₂H₄) және ацетилен (c)₂H₂)үшбұрыштың үш шыңы ретінде. Әрбір газдың үлесін есептегеннен кейін, ол үшбұрыш диаграммасындағы позицияны анықтайды және құлдырау аймағына сәйкес ақаулық түріне сай келеді. Бұл әдіс жоғары интуитивті және «термиялық ақаулықтарды» және «төгілудің ақаулықтарын» және одан да тиімді ажырата алады және тіпті қызып кету температурасының деңгейлерін бөліңіз (төмен {- T1, орташа- температура T2, High - T3 температурасы Т3).
Дувал үшбұрышының негізгі аудандық бөлімі келесідей:
D1 ауданы: ішінара разряд; D2 ауданы: High - Energy ARC;
Т1 ауданы: Төмен - температурасы қызып кетуі (<300℃); Area T2: Medium-temperature overheating (300-700℃); Area T3: High-temperature overheating (>700 градус);
DT ауданы: ARC + жылу ақаулықтарының біріктірілген қателігі.
3.4 Роджерлердің қатынасы әдісі: Инженерлік ақаулықтардың жіктелуі
Ұсынылған Ұлыбританияның CEGB және IEEE, бұл әдіс Газ коэффициенттерінің үш жиынтығы (CH₄ / H₂, C₂H₄ / C₂H₄, C₂H₂ / C₂H₆, C₂H₂ / C₂H₆), және {- қуатты трансформаторларды тез диагностикалауға негізделген. IEC қатынасы әдісімен салыстырғанда, Rogers әдісі «төмен {{-}}}}}} Energy Arcs» және «High - температурасы қызып кетуі», және ол солтүстік американдық қуат жүйесінде кеңінен қолданыла отырып, 1-ші құжат туралы айтарлықтай ажырата алады.
3.5 IEC 60599 Диагностикалық әдіс: Жан-жақты стандартты процесс
Халықаралық қабылданған стандарт ретінде IEC 60599 бір әдіске сенбейді, бірақ үш- қадамдық процесті қабылдайды »Концентрация шегі → арақатынас талдау → Trend Clearch":
Алдымен, бірыңғай газдың концентрациясы стандарттан асып кеткенін тексеріңіз (мысалы, ацетилен> 5 мкл / л қырағыңызша);
Содан кейін, ақаулық түрін газ коэффициентін талдау арқылы бағалаңыз;
Соңында, 3-6 айдағы тренд деректерін біріктіру арқылы ақаулықтың дамып жатқанын тексеріңіз (мысалы, газ концентрациясының ай сайынғы өсу қарқыны> 10%).
Бұл әдіс дәлдік пен практикалық болып табылады және әлемдік энергетиканың негізгі диагностикалық негізі болып табылады.
4. DGA тестінің әдеттегі қолдану сценарийлері
DGA сынағы тек {- POST POST үшін пайдаланылмайды, сонымен қатар трансформатордың бүкіл өмірлік циклінде қолданылады, негізінен үш сценарий:

4.1 Ақаулық түрі Диагностика және локализация
Бұл DGA-ның негізгі қолданылуы. Трансформаторда қалыптандырма пайда болған кезде, күнделікті тестілеу кезінде стандарттан асып кетсе, DGA талдауы стандартынан асып кетсе, DGA талдауы ақаулық сипатын (мысалы, «ARC» немесе «of») және - сайттарында көрсете алады. Мысалы, 2-құжаттағы MVA трансформаторының DGA нәтижесі (ацетилен + жоғары {9}-- шоғырлануы »газы ({-) кеңеюіне жол бермеу үшін« -} іске қосуды ұсынбау »шешімін тікелей қолдайды.
4.2 Ертедегі ақаулық туралы ескерту (трендті талдау)
DGA деректерін ұзақ уақыт бақылау арқылы газ концентрациясының өзгеруі тенденциясын талдау арқылы, қауіпті қауіптер «эмбриональды кезеңде» қатаң түрде анықталуы мүмкін:
Баяу өсуГаз концентрациясында (мысалы, ай сайынғы өсім, CO-да 5% өсім): әдетте оқшаулауды қажет ететін оқшаулау қартаюына байланысты;
Жылдам ұлғайтуГаз концентрациясында (мысалы, бір күнде 10 мкл / л жаңа ацетилен анықталды): төтенше жағдайды тоқтатуды қажет ететін кенеттен кінәлі;
Кенеттен келбетіжаңа газдың (мысалы, бұрын анықталмаған, бірақ белгілі бір сынақта анықталмады, бірақ белгілі бір сынақта): жаңа ақаулықтың пайда болуын көрсетуі мүмкін (мысалы, ораманың сақталуы).
4.3. Күнделікті сынау және зауыттық тексеру (3-құжаттағы негізгі талаптар)
IEC 60076-1 және 3-құжаттағы талаптарға сәйкес, DGA тестісі трансформатор зауыттан шыққанға дейін, жаңа мұнай айдауынан немесе күрделі жөндеуден кейін жүргізілуі керек:
Тест алдында: жаңа майдың білікті екендігін тексеріңіз (мысалы, ацетилен, төмен ылғал жоқ);
Тестен кейін: тестілеу кезінде ішкі жасырын қауіптер жоқ екенін растау үшін хроматографиялық деректерді салыстырыңыз (мысалы, кернеуді тексеруден туындаған жартылай разряд);
Мысал: 3-құжат «Оқшаулағыш тестен кейін мұнай хроматографиялық талдауында ешқандай аноматографиялық анализден емес» талап етіледі, бұл трансформатордың майы мен жабдық күйі пайдаланушыға жеткізіледі.
4.4 Техникалық қызмет көрсетуді қолдау
DGA нәтижесі бойынша сараланған техникалық қызмет көрсету стратегиясын тұжырымдауға болады:
Natural DGA деректері: жоспарланғандай жоспарлы техникалық қызмет көрсету;
Шамалы ауытқушылық (мысалы, Trace Ch₄): мониторинг циклін қысқартыңыз (мысалы, 3 айда бір рет айына бір рет);
Ауыр ауытқулар (мысалы, шамадан тыс C₂H₂): жабдықтың зақымдалуын немесе электр желілерінің апаттық жағдайларын болдырмау үшін дереу күтіп ұстаңыз.
5. DGA тестіне арналған ішкі және халықаралық стандарттар жүйесі
DGA тестін стандарттау беделді стандарттардың басшылығына сүйенеді. Әр түрлі елдер / аймақтар өздерінің электр желілерінің сипаттамаларына негізделген бейімделгіш стандарттарды қалыптастырады. Негізгі стандартты жүйелер төмендегі кестеде көрсетілген:
|
Стандартты атау / әдіс |
Ұйымдастыруды / көзді қалыптастыру |
Негізгі мазмұн |
Қолдану сценарийі |
|
IEC 60599 |
Халықаралық электротехникалық комиссия (IEC) |
Трендтік талдауды баса отырып, газ концентрациясының шегі мен қатынасы әдістерін анықтайды |
Әлем бойынша қолдануға болады, - батырылған трансформаторлар үшін жарамды |
|
IEEE C57.104-2019 |
Электр және электроника инженерлері институты (IEEE) |
Роджерлердің қатынасы әдісін бөлектейтін газдың ескерту мәндерін орнатады |
Солтүстік Американың және халықаралық нарықтар, тренд мониторингіне назар аударыңыз |
|
Дувальды үшбұрыш әдісі |
Гидро - Quebec, Канада |
CH₄ / C₂H₄ / C₂H₂ негізінде графикалық диагноз |
Күрделі ақаулардың нақты жіктелуі (мысалы, біріктірілген ақаулар) |
|
GB / T 7252-2017 |
Қытайды стандарттау басқармасы |
IEC және IEEE әдістерін біріктіреді, Қытайдың электр желісіне бейім |
Қытайдағы трансформаторлар, оқшаулағыш қағазға CO / CO₂ талдауды баса көрсете отырып |
|
JEC-0101-2001 |
Жапонияның электр инженерлері институты (IEEJ) |
ЖАҢА ЖАҒДАЙЫ ОЙЫНДАУ ҚЫЗМЕТІ, жоғары - Ылғалдылық ортасына бейімделу |
Жапониядағы электр желісі, оқшаулағыш қағазды қартаюға бағытталған |
Осы стандарттардың ортақ талабы - бұлБірыңғай әдіспен, бірақ - сайтында бірнеше талдау жасау арқылы және - қосымшасына сенбеңіз (мысалы, қоршаған ортаға ылғалдылық, жабдық жүктемесі).
6. DGA тестінің техникалық артықшылықтары
Диэлектрлік шығындар сынағы және жартылай разрядтық тестілеумен салыстырғанда басқа диагностикалық технологиялармен салыстырғанда, DGA тестінде үш негізгі артықшылығы бар:

6.1 - интрузивті анықтама, қуат ажырату қажет емес
DGA іріктеуі тек 50 - 10 - 10 - »үлгісін түрлендіргіштің 10 классынан, жабдықты бөлшектемей немесе қуатты кесусіз алуды талап етеді (ерекше істерден басқа). Оны жабдықтың қалыпты жұмысы кезінде аяқтауға болады, бұл қуаттың жоғалуын азайтады - бұл өнеркәсіптік пайдаланушылар мен электр желілері компаниялары үшін өте маңызды.
6.2 Ертедегі ақаулық ескерту, қауіп-қатердің алдын-алу
Әдетте айлардан бірнеше аптаға ақаулар «ықтимал» -дан «шығу» -дан «шығу» -дан шығады. DGA ақаулы энергиясы төмен болған кезде, ерте ескерту мерзімінен (мысалы, жартылай разрядтармен жасалған) анықтай алады, бұл мерзімінен бұрын ескерту мерзімін және «мұнайдың температурасын бақылау» және «мұнайдың түстерін бақылау» және «Майдың түстерін бақылау» және «Майдың түстерін бақылау» және «Майдың түстерін бақылау» және «Майдың түстерін бақылау» және «Майдың түстерін бақылау» және «Майдың түстерін бақылау» және «Техникалық қызмет көрсетуге мүмкіндік беретін).
6.3 Бірнеше ақаулықтың түрлерін жабу, жан-жақты диагноз
Бұл электрлік ақаулық (доғалар, жартылай ыдырату), жылу ақаулығы (төмен - температура) Басқа сынақтар (мысалы, оқшаулауға төзімділік сынағы) тек оқшаулау күйін көрсете алады және нақты ақаулар түрлерін таба алмайды.

Қорытынды және дүниетаным
Трансформаторлардың ішкі ақаулықтарын диагностикалау үшін «көздер» ретінде, ерітілген газды талдау (DGA) тестілеуі «{-}}}}}}}}}}}}}}} техникалық қызмет көрсету» арқылы «болжалды техникалық қызмет көрсету» -ден «болжалды техникалық қызмет көрсету» -ден оқшаулағыш майындағы «болжалды техникалық қызмет көрсету» -ден «болжалды техникалық қызмет көрсету» -ден «болжалды техникалық қызмет көрсету» -ден «Болжалды техникалық қызмет көрсету» -ден «Болжалды техникалық қызмет көрсету». Оның негізгі құндылығы ақаулықтарды растауда ғана емес, сонымен қатар ерте ескерту және өмірде, - циклы).
Болашақта заттар мен жасанды интеллект технологиясының дамуымен DGA тесті бағытқа қарай жүреді »Online Real - Уақытты бақылау + AI интеллектуалды диагнозы«: {- Уақытша газ деректері онлайн-май үлгілерінің құрылғылары арқылы беріледі, сонымен қатар техноттердің дамуы және дақтағыштарын,« сипаттамалық логиканы »автоматты түрде анықтауға, ал« Сипаттама, диверсия әдісі »(мысалы, арақылық әдісі, танымал үшбұрыш әдісі) - бұл қуат үшін маңызды шеберлік Пайдалану және техникалық қызмет көрсету персоналы.
Электр энергетикасы үшін DGA тестіне, халықаралық / ұлттық стандарттарға, халықаралық / ұлттық стандарттарға, GB / T 7252 - 2017), сондай-ақ ұзақ мерзімді трендтердің қауіпсіз жұмыс істеуін қамтамасыз ету және электр желілерінің апат қаупін азайту бойынша маңызды шаралар болып табылады.
Сұрау жіберу

