Като доставчик на напълно запечатани маслени трансформатори, откриването на частичен разряд е от изключително значение. Частично разреждане в напълно запечатан потопен в масло трансформатор може да доведе до влошаване на изолацията, което в крайна сметка може да доведе до повреда на трансформатора. В този блог ще споделя някои ефективни методи и съображения за откриване на частичен разряд в тези трансформатори.
Разбиране на частичното разреждане в напълно запечатани маслени - потопени трансформатори
Преди да се задълбочите в методите за откриване, важно е да разберете какво е частичен разряд. Частичен разряд възниква, когато електрическото напрежение в изолацията на трансформатор надвишава диелектричната якост на малка част от изолационния материал. Това причинява локализиран електрически разряд, който не покрива цялата изолация между проводниците. В напълно запечатан маслен трансформатор изолацията се състои от масло и твърди изолационни материали като хартия и пресован картон.
Има няколко фактора, които могат да допринесат за частично разреждане в тези трансформатори. Те включват производствени дефекти, като кухини или примеси в изолацията, механично напрежение по време на монтаж или работа и стареене на изолационните материали с течение на времето.
Методи за откриване
Електрически методи
Метод на импулсен ток
Методът на импулсния ток е една от най-често използваните техники за откриване на частичен разряд. Той измерва преходните токови импулси, генерирани от частични разряди. При този метод свързващ кондензатор е свързан паралелно с намотката на трансформатора. Когато възникне частичен разряд, в свързващия кондензатор се индуцира токов импулс, който може да бъде открит и измерен от детектор за частичен разряд.
Предимството на метода на импулсния ток е неговата висока чувствителност. Той може да открие много малки частични разряди. Той обаче е чувствителен и към външни електромагнитни смущения. За да се сведат до минимум смущенията, измерването трябва да се извърши в екранирана среда или чрез използване на подходящи техники за филтриране.
Радиочестотен метод
Радиочестотният (RF) метод открива електромагнитните вълни, генерирани от частични разряди в радиочестотния диапазон. RF сензори са инсталирани около трансформатора, за да улавят тези електромагнитни сигнали. Този метод има предимството, че може да открие частични разряди без пряка електрическа връзка с намотката на трансформатора. Той може също да предостави информация за местоположението на източника на частичен разряд до известна степен.
RF методът обаче се влияе и от външни радиочестотни смущения, като радиопредаване и електрическо оборудване в близост. Необходими са специални техники за филтриране и обработка на сигнали, за да се разграничат сигналите за частично разреждане от фоновия шум.
Химични методи
Анализ на разтворен газ (DGA)
Анализът на разтворения газ е мощен инструмент за откриване на частичен разряд в маслени трансформатори. Когато се появят частични разряди в маслото, те причиняват разлагането на молекулите на маслото, което води до образуването на различни газове като водород (H₂), метан (CH₄), етан (C₂H₆), етилен (C₂H₄) и ацетилен (C₂H₂). Като анализираме концентрацията и съотношението на тези газове в маслото, можем да определим дали има частично изпускане и да преценим неговата сериозност.
Например, увеличаването на концентрацията на водород и метан често е индикация за частичен разряд. Съотношението на различните газове също може да предостави информация за вида на повредата. DGA е неинвазивен метод и може да открие зараждащи се повреди, преди те да причинят значителна повреда на трансформатора.
DGA обаче има някои ограничения. Той може да открие само кумулативния ефект на частични разряди във времето и може да не е в състояние да открие внезапни или периодични частични разряди. Освен това тълкуването на резултатите от DGA изисква експертиза и опит.
Ултразвукови методи
Ултразвуковият метод открива акустичните вълни, генерирани от частични разряди. Когато възникне частичен разряд, той произвежда механична ударна вълна в околната среда, която се разпространява като ултразвукова вълна. Ултразвуковите сензори са инсталирани на повърхността на резервоара на трансформатора, за да открият тези ултразвукови сигнали.
Предимството на ултразвуковия метод е способността му да локализира точно източника на частичен разряд. Чрез използване на множество сензори и техники за триангулация може да се определи позицията на частичния разряд в трансформатора. Ултразвуковите сигнали обаче могат да бъдат отслабени от маслото и твърдите изолационни материали, а също така се влияят от фоновия шум от работата на трансформатора, като охлаждащи вентилатори и помпи.
Съображения по време на откриване
Условия на околната среда
Условията на околната среда могат да окажат значително влияние върху точността на откриването на частичен разряд. Високата влажност, температурните промени и електромагнитните смущения могат да повлияят на резултатите от измерването. Например, високата влажност може да увеличи проводимостта на изолационната повърхност, което води до фалшиви сигнали за частичен разряд. Поради това е важно да се контролират условията на околната среда по време на процеса на откриване, доколкото е възможно.
Калибриране на оборудване за откриване
Редовното калибриране на оборудването за откриване на частичен разряд е от съществено значение за осигуряване на точни резултати от измерването. Калибрирането трябва да се извърши съгласно съответните стандарти и процедури. Това помага да се поддържа надеждността и последователността на системата за откриване.
Честота на откриване
Честотата на откриване на частичен разряд зависи от възрастта, работните условия и критичността на трансформатора. За нови трансформатори трябва да се извършат първоначални тестове за частично разреждане по време на производствения процес и преди монтажа. След монтажа трябва да се извършва редовно наблюдение на подходящи интервали. За трансформатори в критични приложения или такива с история на проблеми с изолацията може да се наложи по-често откриване.
Значението на използването на усъвършенствано оборудване за тестване
За да се осигури точно и надеждно откриване на частичен разряд, е изключително важно да се използва усъвършенствано оборудване за тестване. Например, наАвтоматичен тестер за съпротивление на контураможе да се използва за измерване на съпротивлението на веригата на намотките на трансформатора, което може да предостави ценна информация за целостта на електрическите връзки. TheУлтранискочестотен тестер за издържано напрежениеможе да се използва за тестване на изолационната якост на трансформатора при контролирано напрежение, което може да помогне за откриване на потенциални слабости в изолацията. TheОтворете тестер за точка на възпламеняванеможе да се използва за измерване на точката на възпламеняване на трансформаторното масло, което е важен параметър, свързан с безопасността и качеството на маслото.
Заключение
Откриването на частичен разряд в напълно запечатани маслени трансформатори е сложна, но решаваща задача. Като използваме комбинация от електрически, химични и ултразвукови методи и като вземем предвид условията на околната среда, калибрирането на оборудването и честотата на откриване, ние можем ефективно да открием частични разряди и да предотвратим повреди на трансформатора.
Като доставчик на напълно запечатани маслени трансформатори, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени продукти и надеждни решения за откриване на частичен разряд. Ако се интересувате от нашите продукти или се нуждаете от повече информация относно откриването на частичен разряд, моля не се колебайте да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии.
Референции
- Стандарт IEEE C57.106 - Ръководство за приемане и поддръжка на изолационно масло в оборудване
- IEC 60270 - Техники за високо напрежение - Измервания на частичен разряд
- ASTM D3612 - Стандартни методи за изпитване за анализ на газове, разтворени в електроизолационно масло чрез газова хроматография
