Kako otkriti stanje tragova vlage u transformatorskom ulju

mafd

Transformatorsko ulje U stanju vode, transformator tokom transporta, skladištenja i upotrebe može biti oksidiran spolja ili iz ulja, a generirana voda će postojati u sljedećim stanjima: prvo je slobodna voda. Drugo je da se izuzetno fine čestice rastvaraju u vodi. Molekul izolacijskog vlakna je molekul glukoze (C6H12O6). Kada voda uđe u molekul vlakna, smanjuje njegovu privlačnost, potiče njegovu hidrolizu u supstance niske molekularne mase i smanjuje mehaničku čvrstoću i stepen polimerizacije vlakna.

Trenutno, transformator snager nije samo jedna od najvažnijih i najskupljih oprema u elektroenergetskom sistemu, već i jedna od oprema koja uzrokuje najviše nesreća u elektroenergetskom sistemu. Prije iznenadnog kvara transformatora, propadanje izolacije i latentni kvar će proizvesti niz efekata i informacija kao što su svjetlost, elektricitet, zvuk, toplota i hemijske promjene pod djelovanjem radnog napona. Stoga, ne samo da se preventivno održavanje zasnovano na preventivnim testovima treba redovno provoditi u zemlji i inostranstvu, već se proučavaju i prediktivne strategije održavanja zasnovane na online praćenju kako bi se pratili i dijagnosticirali potencijalni kvarovi ili nedostaci online u realnom vremenu ili redovno. Sadržaj vlage u izolacijskom ulju transformatora je također parametar za određivanje kvaliteta izolacije transformatora. Inteligentna online dijagnostička oprema za transformatore može automatski prikupljati, analizirati sadržaj vode u ulju i otkriti uzrok kvara, kako bi pružila rješenja, a korisnici pravovremeno riješili skrivene opasnosti koje postoje u transformatoru, kako bi spriječili nesreće.

1. Stanje i štetnost vlage u transformatorskom ulju

Transformator tokom procesa transporta, skladištenja i upotrebe može biti izložen vanjskom svijetu ili oksidaciji samog ulja da bi se proizvela voda, a generirana voda će postojati u sljedećim stanjima:

Jedna je slobodna voda. Za vanjski prodor vode, kao što je teško miješati s vodom. Ne utiče na probojni napon ulja, ali također ne dozvoljava, što ukazuje na to da u ulju može biti rastvorene vode, te je potrebno odmah tretirati.

Drugo je to što se izuzetno fine čestice rastvaraju u vodi. Obično iz zraka u ulje, što naglo smanjuje probojni napon ulja. Povećanje gubitka srednjeg sloja, ulje se filtrira vakuumskim filterom.

Treće, emulgirana voda. Ako je rafiniranje nafte loše, dugotrajni rad uzrokuje starenje ulja ili je ulje kontaminirano emulgiranjem, smanjit će se granična napetost između ulja i vode, na primjer, kada se ulje i voda pomiješaju, formirat će emulgirano stanje. Dodajte deemulgator.

Njegova šteta: jedna od njih je smanjenje probojnog napona naftnih derivata. Probojni napon od 100 ~ 200 mg/kg pada na 1,0 kV, nečistoće vlakana u ulju lako apsorbiraju vodu, pod djelovanjem električnog polja, formirajući provodni "most" između elektroda, pa se lako razgrađuju.

Drugo je povećanje faktora gubitaka medija. Suspenzija emulgirane vode ima najveći učinak i nije ujednačena. Molekul izolacijskog vlakna je molekula glukoze (C6H12O6). Kada voda uđe u molekulu vlakna, smanjuje se njegova privlačnost, potiče se njegova hidroliza u niskomolekularne supstance i smanjuje mehanička čvrstoća i stepen polimerizacije vlakna. Eksperimenti pokazuju da se na 120℃ vlažnost izolacijskog vlakna povećava za 1 put, a mehanička čvrstoća vlakna smanjuje za 1/2. Kada temperatura raste, količina vode u ulju se povećava, količina vode u vlaknima se smanjuje, a temperatura pada i obrnuto. Stoga treba pratiti sadržaj vlage u ulju, a time i starenje izolacijskog vlakna. Četvrto je da voda potiče korozijsku sposobnost organskih kiselina i ubrzava koroziju metalnih dijelova. Ukratko, što je više vode u ulju, brže je starenje samog ulja, starenje izolacije opreme i korozija metalnih dijelova, pa je potrebno pratiti sadržaj vode u ulju, posebno sadržaj rastvorene vode.

2. Metoda ispitivanja vlage u ulju za izolaciju transformatora

Procjena vlažnosti u izolacijski materijal je važan faktor za osiguranje pouzdanosti i vijeka trajanja transformatora. Vlažnost u izolacijskom ulju se stalno mijenja, što može negativno utjecati na kvalitetu. Osim toga, većina vlage se distribuira u izolacijskom papiru. Vlažnost utječe na dielektričnu probojnu čvrstoću čvrstih i tekućih izolacijskih materijala, te utječe na brzinu starenja celuloznih izolacijskih materijala i tendenciju stvaranja mjehurića tijekom preopterećenja.

Temperatura okoline, opterećenje, starenje, curenje i drugi faktori mogu uzrokovati stalne promjene vlažnosti. Stoga je potrebno kontinuirano praćenje i dijagnostika ciklične promjene temperature transformatora. Ovo je posebno neophodno za transformatore s preopterećenjem ili vršnim opterećenjem. Ukupna vlažnost u izolacijskom sistemu transformatora određena je sadržajem vlage u celulozi i tekućini. Odnos vlažnosti između izolacijskog papira i izolacijskog ulja ovisi samo o temperaturi. Kako temperatura raste, topljivost vode u izolacijskom ulju (kapacitet otopine za zadržavanje vode) se povećava, a voda će se prenositi iz izolacijskog papira u izolacijsko ulje.

Kada temperatura padne, proces ide u obrnutom smjeru, ali je protok vode iz tekućeg medija u čvrsti izolacijski materijal prilično spor. Stoga je sadržaj vode u izolacijskom ulju tokom hlađenja veći nego tokom zagrijavanja. Stoga, da bi se precizno shvatila raspodjela vlažnosti u transformatoru, potrebno je znati položaj opreme u njenom termičkom ciklusu. Da bi se razumjela stvarna vlažnost izolacijskog papira praćenjem sadržaja vlage u tekućem mediju, transformator mora biti u relativno stabilnom temperaturnom stanju.

Relativna zasićenost vode u izolacijskom ulju mora biti standardizirana jer je vlažnost u izolacijskom ulju usko povezana s promjenama temperature i postoji određeni temperaturni gradijent u glavnoj kutiji transformatora (obično je vrh kutije topliji od dna). Da bi se potpuna standardizacija, analiza ekspertnog sistema izvodi postotak relativne zasićenosti na dnu. To se može dobiti korištenjem temperature koju prijavljuje senzor i njegove lokacije uzorkovanja.

Analiza pretpostavlja da je gornja temperatura transformatora 10℃ viša od donje temperature. Ako se kao tačka uzorkovanja koristi lokacija koja nije vrh ili dno, mora se odrediti odstupanje temperature. Na osnovu relativne zasićenosti vlažnosti i specifične izmjerene temperature, ekspertski sistem će odrediti određeni procenat relativne zasićenosti za rezultate proračuna vlažnosti izolacijskog papira. Važno je napomenuti da se ovaj proračun zasniva na informacijama iz jednog mjerenja i ne mora odražavati stvarnu koncentraciju vlažnosti izolacijskog papira, posebno nakon što transformator pretrpi dramatičnu promjenu temperature.

Ako ekspertni sistem utvrdi da je transformator u ravnoteži (izolacijski papir niti otpušta niti upija vlagu), izračunava se drugi postotak relativnog zasićenja, koji je prosjek posljednjih 30 mjerenja postotka relativnog zasićenja kada je transformator u ravnoteži. Temperatura i gore zabilježene varijacije određuju kriterije za određivanje prisutnosti ili odsutnosti ravnoteže.

 

Imamo vrste uređaja za ispitivanje transformatorskog ulja, kao što su: tester međufazne napetosti, brojač čestica ulja, tester tačke stinjavanja itd. Za bilo koji upit, slobodno nas kontaktirajte.


Vrijeme objave: 08.04.2021.