Страница 5 от 9

Хроматографски анализ на газове, разтворени в трансформаторно масло

Необходимостта от контрол на промените в състава на маслото по време на работа на трансформаторите поставя въпроса за избора на такива аналитичен метод, което би могло да осигури надеждно качествено и количествено определяне на съединенията, съдържащи се в трансформаторното масло. В най-голяма степен на тези изисквания отговаря хроматографията, която е сложен метод, съчетаващ етапа на разделяне на сложни смеси на отделни компоненти и етапа на тяхното количествено определяне. Въз основа на резултатите от тези анализи се оценява състоянието на маслонапълненото оборудване.

Хроматографският анализ на газовете, разтворени в масло, позволява да се идентифицират дефектите на трансформатора на ранен етап от тяхното развитие, очакваното естество на дефекта и степента на съществуващата повреда. Състоянието на трансформатора се оценява чрез сравняване на количествените данни, получени от анализа с гранични стойностигазовата концентрация и скоростта на нарастване на газовата концентрация в нефта. Този анализ за трансформатори с напрежение от 110 kV и повече трябва да се извършва най-малко веднъж на всеки 6 месеца.

Основните газове, които характеризират определени видове дефекти в трансформатора, са: водород H2, ацетилен C2H2, етан C2H6, метан CH4, етилен C2H4, CO оксид и въглероден диоксид CO2.

Водородът характеризира електрическите дефекти (частични, искрови и дъгови разряди в масло); ацетилен - прегряване на активни елементи; етан - термично нагряване на масло и твърда изолация на намотки в температурен диапазон до 300°C; етилен - високотемпературно нагряване на масло и твърда изолация на намотки над 300°C; въглероден оксид и диоксид - прегряване и разряди в твърда изолация на намотки.

Чрез анализиране на количеството и съотношението на тези газове в трансформаторното масло могат да бъдат открити следните дефекти в трансформатора.

1. Прегряване на тоководещи части и структурни елементи на магнитната верига.Основни газове: етилен или ацетилен. Характерни газове: водород, метан и етан. Ако твърдата изолация е засегната от дефект, концентрациите на водороден оксид и водороден диоксид се увеличават значително.

Прегряването на части под напрежение може да се определи от: изгаряне на контактите на комутационни устройства; разхлабване на електростатичния щит; отслабване и нагряване на контактните връзки на отводите на намотките за ниско напрежение или шпилките на втулките на входа; счупено запояване на намотъчни елементи; късо съединение на проводниците на намотката и други дефекти.

Прегряването на структурните елементи на магнитната верига може да се определи от: незадоволителна изолация на листове от електротехническа стомана; нарушение на изолацията на свързващи пръти, греди с образуване на късо съединение; общо нагряване и недопустимо локално нагряване от разсеяни магнитни полета в греди, превръзки, притискащи пръстени; неправилно заземяване на магнитната верига и други дефекти.

2. Дефекти в твърдата изолация.Тези дефекти могат да бъдат причинени от прегряване на изолацията от части под напрежение и електрически разряди в изолацията. Когато изолацията от части под напрежение прегрява, основните газове са въглероден оксид и въглероден диоксид, тяхното съотношение CO2/CO обикновено е по-голямо от 13; характерните газове с ниско съдържание са водород, метан, етилен и етан; ацетиленът обикновено отсъства.

По време на разряди в твърда изолация основните газове са ацетилен и водород, а характерните газове с всякакво съдържание са метан и етилен. В този случай съотношението CO 2 /CO обикновено е по-малко от 5.

3. Електрически разряди в масло.Това са частични, искрови и дъгови разряди. При частични разрядиосновният газ е водород; Характерни газове с ниско съдържание са метан и етилен. При искровите и дъговите разряди основните газове са водород и ацетилен; характерни газове с всякакво съдържание са метан и етилен.

След идентифициране на дефект и потвърждаването му с най-малко две до три последователни измервания, е необходимо да се планира изваждането на трансформатора от експлоатация, предимно с дефекти от група 2. Колкото по-рано трансформатор с развиващ се дефект бъде изваден от експлоатация, толкова по-малък е рискът от аварийна повреда и обемът ремонтна дейност.

Ако въз основа на резултатите от диагностиката трансформаторът трябва да бъде изведен от експлоатация, но по обективни причини това не може да стане, той трябва да бъде оставен под контрол с често пробовземане на масло и хроматографски анализ на газовете.

Хроматографският анализ на газовете, разтворени в масло, позволява да се идентифицират не само развиващите се дефекти в трансформатора, но и общото състояние на изолацията на неговите намотки. Обективен показател, който позволява да се оцени степента на износване на изолацията на намотката на трансформатора, е степента на нейната полимеризация, намаляването на което директно характеризира дълбочината на физическо и химическо разрушаване (разрушаване) на изолацията по време на работа. Разрушаването на целулозната изолация е придружено от увеличаване на съдържанието на въглероден оксид и въглероден диоксид в трансформаторното масло и образуване на фуранови производни. По-специално, наличието на обща концентрация на CO и CO2 от повече от 1% може да показва разграждане на целулозната изолация. Образуването на фуранови производни е пряко следствие от стареенето на хартиената изолация.

Методът на течната хроматография ви позволява да определите и контролирате необходимото съдържание на антиоксидантни добавки в трансформаторното масло, които предпазват маслото и другите изолационни материали на трансформатора от стареене.

Трансформаторите с екологично чисти течни диелектрици са по-скъпи от традиционните маслени трансформатори, но по-евтини от сухите трансформатори и успешно се конкурират с последните по отношение на Пожарна безопасноств разпределителни мрежи 6...35 kV.

9.7. Хроматографски анализ на газове, разтворени в трансформаторно масло

Необходимостта от проследяване на промените в състава на маслото по време на работа на трансформаторите повдига въпроса за избор на аналитичен метод, който да осигури надеждно качествено и количествено определяне на съединенията, съдържащи се в трансформаторното масло. В най-голяма степен на тези изисквания отговаря хроматографията, която е сложен метод, съчетаващ етапа на разделяне на сложни смеси на отделни компоненти и етапа на тяхното количествено определяне. Въз основа на резултатите от тези анализи се оценява състоянието на маслонапълненото оборудване.

Хроматографският анализ на газовете, разтворени в масло, позволява да се идентифицират дефектите на трансформатора на ранен етап от тяхното развитие, очакваното естество на дефекта и степента на съществуващата повреда. Състоянието на трансформатора се оценява чрез сравняване на количествените данни, получени от анализа, с граничните стойности на газовите концентрации и скоростта на нарастване на газовите концентрации в маслото. Този анализ за трансформатори с напрежение от 110 kV и повече трябва да се извършва поне веднъж на всеки 6 месеца.

Основните газове, които характеризират определени типове дефекти в трансформатора, са: водород H2, ацетилен C2 H2, етан C2 H6, метан CH4, етилен C2 H4, CO оксид и въглероден диоксид CO2.

Водородът характеризира електрическите дефекти (частични, искрови и дъгови разряди в масло); ацетилен – прегряване на активни елементи; етан – термично нагряване на масло и твърда изолация на намотки в температурен диапазон до 300°C; етилен – високотемпературно нагряване на масло и твърда изолация на намотки над 300°C; въглероден оксид и диоксид - прегряване и разряди в твърда изолация на намотки.

Чрез анализиране на количеството и съотношението на тези газове в трансформаторното масло могат да бъдат открити следните дефекти в трансформатора.

1 . Прегряване на тоководещи части и структурни елементи на магнитната сърцевина . Основни газове: етилен или ацетилен. Характерни газове: водород, метан и етан. Ако твърдата изолация е засегната от дефект, концентрациите на водороден оксид и водороден диоксид се увеличават значително.

Прегряването на части под напрежение може да се определи от: изгаряне на контактите на комутационни устройства; разхлабване на електростатичния щит; отслабване и нагряване на контактните връзки на отводите на намотките за ниско напрежение или шпилките на втулките на входа; счупено запояване на намотъчни елементи; късо съединение на проводниците на намотката и други дефекти.

Прегряването на структурните елементи на магнитната верига може да се определи от: незадоволителна изолация на листове от електротехническа стомана; нарушение на изолацията на свързващи пръти, греди с образуване на късо съединение; общо нагряване и недопустимо локално нагряване от разсеяни магнитни полета в греди, превръзки, притискащи пръстени; неправилно заземяване на магнитната верига и други дефекти.

2. Твърди изолационни дефекти. Тези дефекти могат да бъдат причинени от прегряване на изолацията от части под напрежение и електрически разряди в изолацията. Когато изолацията от части под напрежение прегрява, основните газове са въглероден оксид и въглероден диоксид, тяхното съотношение

CO2 /CO обикновено е по-голямо от 13; характерните газове с ниско съдържание са водород, метан, етилен и етан; ацетиленът обикновено отсъства.

По време на разряди в твърда изолация основните газове са ацетилен и водород, а характерните газове с всякакво съдържание са метан

И етилен. В този случай съотношението на CO 2 /CO обикновено е по-малко от 5.

3. Електрически разряди в масло. Това са частични, искрови и дъгови разряди. При частични разряди основният газ е водород; Характерни газове с ниско съдържание са метан и етилен. При искровите и дъговите разряди основните газове са водородът

И ацетилен; характерни газове с всякакво съдържание са метан и етилен.

След идентифициране на дефект и потвърждаването му с поне две или три последователни измервания е необходимо да се планира изваждането на трансформатора от експлоатация, предимно с дефекти от група 2. Колкото по-бързо бъде изваден от експлоатация трансформатор с развиващ се дефект, толкова по-малък е рискът от аварийни повреди и обхватът на ремонтните работи.

Ако въз основа на резултатите от диагностиката трансформаторът трябва да бъде изведен от експлоатация, но по обективни причини това не може да стане, той трябва да бъде оставен под контрол с често пробовземане на масло и хроматографски анализ на газовете.

Хроматографският анализ на газовете, разтворени в масло, позволява да се идентифицират не само развиващите се дефекти в трансформатора, но и общото състояние на изолацията на неговите намотки. Обективен показател, който ви позволява да оцените степента на износване на изолацията на намотките на трансформатора, е степента на нейната полимеризация, чието намаляване

директно характеризира дълбочината на физическо и химическо разрушаване (разрушаване) на изолацията по време на работа. Разрушаването на целулозната изолация е придружено от увеличаване на съдържанието на въглероден оксид и въглероден диоксид в трансформаторното масло и образуване на фуранови производни. По-специално, наличието на обща концентрация на CO и CO2 над 1% може да означава разграждане на целулозната изолация. Образуването на фуранови производни е пряко следствие от стареенето на хартиената изолация.

Методът на течната хроматография ви позволява да определите и контролирате необходимото съдържание на антиоксидантни добавки в трансформаторното масло, които предпазват маслото и другите изолационни материали на трансформатора от стареене.

9.8. Ремонт на трансформатори

Трансформаторите са най-сложното оборудване в електрозахранващите системи. Ремонтът на трансформатор, свързан с неговото разхерметизиране, отстраняване и ремонт на активната част, изисква висококвалифициран ремонтен персонал и големи материални и времеви разходи.

Изнасянето на трансформатор за ремонт след определен календарен период от време не може да се приеме за достатъчно оправдано, тъй като напълно работещ трансформатор може да бъде изведен за планов ремонт. Следователно текущият и основен ремонт на трансформатори на електрозахранващи системи се извършва в съответствие с тяхното действително техническо състояние (RTS система).

За оценка на действителното състояние на трансформатора, когато е поддръжкаПериодично се извършват профилактични прегледи, измервания, изследвания и диагностика. Ако се открият или предвидят явни или развиващи се дефекти, които могат да доведат до повреда на трансформатора, се планира да бъде изведен за ремонт.

Предварително се извършват редица организационни и технически мерки за осигуряване на гладкото изпълнение на ремонтните работи: подготовка на помещенията (обекта), повдигащи механизми, оборудване, инструменти, материали, резервни части. Освен това се съставя протокол за обхвата на работата и оценка, които са първоначалните документи за определяне на разходите за труд и пари, времето за ремонт и необходимостта от материали.

За основен ремонт се счита всеки ремонт на трансформатор, свързан с разхерметизиране и отстраняване на активната част. В зависимост от състоянието на активната част има:

основен ремонт без подмяна на намотки;

основен ремонт с частична или пълна подмяна на намотки, но без ремонт на магнитната система;

основен ремонт със смяна на намотки и частичен или пълен ремонт на магнитната система.

Ремонт на трансформатори с мощност до 6300 kV. И се извършва, като правило, в специализирани ремонтни предприятия. Ремонтът на трансформатори с по-висока мощност, за които транспортните разходи могат да надвишат разходите за ремонт, се извършва директно в подстанциите. В този случай персоналът на специализирана ремонтна фирма отива на мястото на монтаж на трансформатора.

След приключване на ремонта активната част на трансформатора се измива със сухо трансформаторно масло. За старо електрическо оборудване с експлоатационен живот над 25 години трябва да се използва интензивно промиване на активната част, като към промивното масло се добавят специални добавки с повишена разтворимост. Това дава възможност да се интензифицира процесът на отделяне на вода, механични примеси, продукти от стареене на маслото и твърди частици от изолацията и активната част на трансформатора. изолационни материали, което има положителен ефект върху изолационните характеристики.

Твърдата изолация на намотките на трансформатора е хигроскопична. По време на ремонтните дейности на отворената активна част изолацията на намотките абсорбира влага от заобикаляща среда. Следователно, след завършване на ремонта, възниква въпросът за необходимостта от изсушаване на изолацията на намотките на трансформатора.

Трансформаторите, чиито намотки са напълно или частично заменени по време на ремонта, подлежат на задължително сушене. Трансформатори, които са били ремонтирани без подмяна на намотките, могат да бъдат пуснати в експлоатация без изсушаване на изолацията при условия, че:

изолационните характеристики не надвишават нормализираните стойности;

продължителност на престоя на активната част на на открито T отворен при определена влажност не надвишава стойностите, дадени в таблицата. 4.1.

Сушенето на изолацията се извършва чрез нагряване във вакуумни шкафове, със сух горещ въздух в специални камери, в собствен резервоар (без масло).

Вакуумът ускорява изпарението на влагата и улеснява отделянето й от изолацията. Предварително загрятата активна част на трансформатора се поставя във вакуумен шкаф. Поддържайки определена температура и условия на вакуум, изолацията се изсушава. Този метод на сушене е доста сложен, изисква значителни разходи и се използва като

обикновено в заводи за производство на трансформатори и големи ремонтни предприятия.

При сушене на изолацията със сух нагрят въздух, активната част на трансформатора се поставя в камера, която е топлоизолирана и защитена отвътре от пожар. IN долна частКамерата използва вентилатор за подаване на нагрят сух въздух, който се отвежда през изпускателен отвор в горната част на камерата.

Един от най-разпространените методи в експлоатация е методът на сушене на изолацията в собствен резервоар без масло, като се използва вакуум, допустим за конструкцията на резервоара. На повърхността на резервоар 1 (фиг. 9.6) има намагнитваща намотка 2, свързана към източника AC напрежение U. Между резервоара и намотката се полага слой топлоизолация (азбест или фибростъкло).

При протичане през намотката променлив ток V стоманени конструкциитрансформатор, възниква променлив магнитен поток. Индуцираните от този поток токове загряват трансформатора. Влагата от изолацията на намотката се изпарява.

Вмъква се в отвора на капака на трансформаторния резервоар изпускателната тръба 3, през който влажните пари се изтеглят в приемника за кондензат 5 чрез вакуумна помпа 4. Тази помпа създава вакуум вътре в резервоара, който е допустим за дадения дизайн на резервоара.

Ориз. 9.6. Схематична диаграмаизолация на сушилния трансформатор

IN Дадени са аналитични изрази за изчисляване на параметрите на намагнитващата намотка.

За всички методи на сушене с използване на температурни сензори

контролира се температурата на активната част на трансформатора, която трябва да бъде в рамките на 95...105o C.

IN По време на процеса на сушене периодично се измерва съпротивлението на изолацията. При извършване на измервания захранването на намагнитването

Страница 5 от 13

5. ХРОМАТОГРАФСКИ АНАЛИЗ НА ГАЗОВЕ, РАЗТВОРЕНИ В МАСЛО

През последното десетилетие хроматографският анализ на газове, разтворени в масло, стана широко разпространен и показа задоволителни резултати за диагностика на състоянието на трансформатора. Електрическият персонал и електротехниците са длъжни правилно да изберат проба от масло и да я доставят в лабораторията и след извършване на анализа правилно да интерпретират резултатите от него и да вземат решение за по-нататъшна работа на трансформатора.

Фигура 7. Вземане на проба масло в спринцовка

Анализът се извършва на хроматограф, обикновено от специално обучени химици.
Има няколко метода за отделяне на газове от нефт, всеки от които има свои собствени методи за вземане на проба от масло. Нека да разгледаме двата най-често срещани метода.
Вземането на проба от масло в стъклени спринцовки се използва в случай на освобождаване на газове, разтворени в маслото, с помощта на вакуум. Вземането на проби се извършва в медицински спринцовки с обем 5 или 10 ml. Спринцовката първо се проверява за течове. За да направите това, издърпайте буталото до краен предел и след това поставете края на иглата на спринцовката в гумената запушалка, без да я пробивате. Натиснете надолу пръта, като преместите буталото приблизително наполовина нагоре по входа. В това състояние спринцовката заедно със запушалката се спуска във вода. Липсата на мехурчета от изпуснат въздух показва достатъчна плътност.
За да вземете проба от масло, трансформаторът има специална тръба. Преди вземане на проби тръбата трябва да бъде почистена от замърсители. Когато вземате проби, трябва да източите част от маслото, което е застояло в тръбата, да изплакнете спринцовката и устройството за вземане на проби от масло с масло. Най-добре е да използвате схемата, препоръчана от указанията. Тройник 5 (фиг. 7) с гумена запушалка 7 се свързва с помощта на гумена тръба 2 и адаптер към тръба 1 на трансформатора, а тръба 3 към трипътен или друг вентил 4. Цялата система трябва да бъде запечатана. Дължината на тръбата 2 е избрана така, че да е удобна за работа с тройник 5 и спринцовка 6. Отворете вентила на трансформатора. Отворете кран 4 и източете 1-2 литра масло. Затворете крана 4, вкарайте иглата на спринцовката в тройника 5, като пробиете щепсел 7. Напълнете спринцовката с масло. При свръхналягане на маслото буталото на спринцовката трябва да се движи свободно. Отворете (не напълно) кран 4. За да промиете спринцовката, натиснете буталото й и изстискайте маслото от нея. Операцията се повтаря 2 пъти. След това, след като изтеглите маслото в спринцовката, извадете го от тройника и поставете края на иглата в предварително подготвена гумена запушалка (както при проверка на херметичността на спринцовката). Затворете вентила на трансформатора и изключете системата за извличане. Напълнена с масло спринцовка със запушалка се поставя в специален (за предпочитане дървен) контейнер с отвори за спринцовка, пробата се етикетира и изпраща в лабораторията.

Фигура 8. Схема на устройството за вземане на проби от масло

При маркиране на проба трябва да се запишат обектът (електроцентрала или подстанция), местната маркировка на трансформатора, мястото на вземане на пробата (резервоар, превключвател под товар, втулка), датата на вземане на пробата и кой е извършил вземането на пробата . Често на спринцовката има кратък етикет символ, който се дешифрира в дневника.

Вземането на проба от масло в пробоотборник за масло се извършва по време на така нареченото частично освобождаване на газове, разтворени в маслото. Точността на резултатите от анализа тук е много по-висока, отколкото в предишния случай, но необходимият обем масло е голям (няколко литра), което усложнява събирането и транспортирането на пробата. Обикновено те използват маслен сепаратор с капацитет 2,5-3 литра, чиято диаграма е показана на фиг. 8. В нормално положение буталото 1 се спуска до дъното, барботерът* 2 с температурен сензор 3 и затворен клапан 4 се завинтва в отвор 5. Клапан b е затворен. Отвор 7 в долната част на масления сепаратор се затваря с тапа 8.
* Устройство, използвано за отделяне на разтворени газове от масло

Пробите от масло се вземат от тръба 9, разположена в трансформаторния съд и обикновено затворена с тапа. Към тръбата е свързана гумена тръба с диаметър 5-8 mm, която има фитинг в края с съединителна гайка 10. Източете 1,5-2 литра масло. Фитинг 10 се обръща със съединителната гайка нагоре (както е показано на фиг. 8) и се регулира потокът на маслото (приблизително 1 ml/s). При тази скорост на потока маслото изпълва съединителната гайка и бавно се стича по нейните ръбове.
Барботерът 2-4 се развива от масления сепаратор и, натискайки пръта 11 върху стеблото на буталото, буталото се премества нагоре. Пръчката се вкарва през отвор 7. Обърнете маслото за вземане на проби с главата надолу и завийте съединителната гайка 10 върху отвор 5, докато маслото спре да изтича от фитинга. Масленият съд се пълни. Дебитът на маслото трябва да бъде приблизително 0,5 l/min. Когато стеблото на буталото 72 се появи от отвор 7, тапата 8 трябва да се завинти на място.

Спрете подаването на масло, но без да откачвате маркуч 9-10, обърнете масления съд с главата надолу. След като развиете фитинг 10 и се уверите, че маслото напълно запълва тръбата 5, завийте барботера 2 на място със затворен клапан 4. Масленият пробовземател, пълен с масло, се доставя в лабораторията за анализ.
Във всички случаи основното изискване при вземането и доставянето на проба масло в лабораторията е да се осигури херметичност и да се предотврати замърсяване или намокряне на маслото. Времето за съхранение на пробата преди анализа трябва да бъде минимално (не повече от един ден).
След като извърши анализа, лабораторията дава резултати и като правило показва отклонение от нормата в съдържанието на определени разтворени газове. Решението за по-нататъшна работа на трансформатора обаче се взема от електротехническата служба.
При анализиране се определя съдържанието въглероден двуокис CO 2, въглероден оксид CO, водород H 2 и въглеводороди - метан CH 4, ацетилен C 2 H 2, етилен C 2 H 4, етан C 2 H 6, както и кислород O 2 и азот N 2. По-често обаче анализът се извършва не за всички изброени газове, а за някои от тях, например въглероден диоксид, ацетилен и етилен. Естествено, колкото по-малък е обхватът на взетите газове, толкова по-малка е възможността за незабавно откриване на начална повреда на трансформатора.
Понастоящем с помощта на хроматографски анализ могат да се определят две групи увреждания силови трансформатори:
1) дефекти в твърдата изолация (прегряване и ускорено стареене на твърдо вещество електрическа изолация, частични разряди в хартиено-маслена изолация), 2) прегряване на метал и частични разряди в масло (дефекти на тоководещи части, особено контактни връзки, магнитни вериги и структурни части, включително образуване на късо съединение и др.) .
Дефектите от първата група се характеризират с отделяне на въглероден диоксид и въглероден оксид. За трансформатори с отворено дишане и азотна защита на маслото концентрацията на въглероден диоксид се използва като критерий за оценка на състоянието. Установено е, че опасните дефекти от първата група възникват при концентрации на CO2, превишаващи посочените в табл. 3.
Критериите за оценка на състоянието на трансформаторите със защита от филмово масло ще бъдат разгледани по-долу.
Втората група дефекти се характеризира с отделяне на етилен или ацетилен. И двата газа могат да присъстват едновременно, както и придружаващите ги газове метан и водород. Опасни концентрацииса дадени в таблица 3.
Как трябва да се подходи към въпроса за по-нататъшната работа на трансформатора? Най-голямата опасност представляват онези повреди от първата група, които са свързани с увреждане на твърдата изолация на намотки или кранове. Всяко допълнително действие е достатъчно, за да се повреди трансформаторът.
Механичните въздействия, които възникват дори при не много близко късо съединение, могат да доведат до увреждане на изолацията на мястото на дефекта, образуване на дъга и аварийно изключване. Такива трансформатори първо трябва да бъдат изнесени за ремонт.

За да се реши по-правилно въпросът за степента на спешност на изнасянето на трансформатора за ремонт, трябва да се вземат предвид редица допълнителни обстоятелства. Въглеродният диоксид може да се образува и по причини, които не са свързани с изолацията на намотките или крановете. Умерено повишеното нагряване може да доведе до този ефект. голяма площметал или силно стареене на маслото, както и чести претоварвания, превъзбуждане и повреди на охладителната система. По време на работа имаше погрешни връзки на цилиндър с въглероден диоксид вместо азот към системата за защита от азот. В тези случаи данните от електрическите изпитвания и химичен анализмасла (вижте § 4), също и препоръките на производителя, свързани с характеристики на дизайнаи данни за повреждаемостта на този тип трансформатори. Възможно е да се извърши сравнителен анализ на съдържанието на въглероден диоксид в трансформатор от същия тип, работещ за същото време при същите условия в подобен режим.

Таблица 3. Гранични концентрации на газове, разтворени в масло за трансформатори с отворено дишане и азотна защита на маслото

При изнасяне за ремонт повредената част от плътната изолация има черно-кафяв цвят и ясно се откроява на фона на останалата изолация. На него могат да се видят разклонени издънки, представляващи следи от изхвърлянето.
Дефектите от втората група са най-опасни, ако се намират в непосредствена близост до твърда изолация, както и ако тоководещите връзки са дефектни. Ако повредата е засегнала твърдата изолация, това може да се определи чрез повишаване на концентрацията на въглероден диоксид, особено в сравнение с данните от анализа за съседен подобен трансформатор. Опасна неизправносттоководещи части се определя чрез измерване на електрическото съпротивление на намотките на постоянен ток.
Такива трансформатори първо трябва да бъдат извадени за ремонт, както при повреда от първа група. По принцип повишеното съдържание на етилен и ацетилен при нормално съдържание на въглероден диоксид показва прегряване на структурни части или магнитна верига. В този случай в следващите 6 месеца трябва да се извърши основен ремонт. Естествено, когато се решава дали да се изнесе за ремонт, трябва да се има предвид възможността за появата на газове по други причини, които не са свързани с дефект в самия трансформатор, повреда на двигателите на електрическите помпи на охладителната система, проникване на газове от контактора на стъпалния превключвател и др.
Когато трансформатори с повреда от втора група се извеждат за ремонт, на мястото на повреда се откриват вискозни или твърди продукти от разпадането на мазут.
При въвеждане в експлоатация на трансформатор след основен ремонт, хроматографският анализ през първия месец може да покаже наличието на газове, открити преди това. Ако дефектите са били отстранени по време на ремонта, тогава концентрацията на характерни газове (с изключение на въглероден диоксид) впоследствие намалява, но въглеродният диоксид не се променя. Увеличаването на концентрацията показва, че дефектът не е бил отстранен по време на ремонта.
За трансформатори с филмова маслена защита, както и за други трансформатори, при които въз основа на анализа е имало съмнение за повреда на твърдата изолация, но тя не е открита при основен ремонт, се извършва разширен анализ на газове, разтворени и в масло. Степента на опасност от очакваните щети се оценява въз основа на коефициентите на концентрация на газ в съответствие с данните в табл. 4.
Най-опасният дефект е повреда на твърда изолация, която е придружена от частични разряди в нея. Наличието му може да се предположи, ако поне две отношения в таблицата по-горе го показват. Експлоатацията на такива трансформатори е разрешена само със съгласието на производителя.
Ако се открият частични разряди в маслото, трябва да се уверите, че полученият дефект не засяга твърдата изолация. За да направите това, хроматографският анализ на газовете, разтворени в масло, трябва да се повтаря на всеки две седмици. Ако връзката не се промени в рамките на 3 месеца, тогава твърдата изолация не е засегната.
Допълнително потвърждение за щетите, идентифицирани от тези съотношения, е скоростта на промяна в концентрацията на газ. Доказателство за наличието на опасен дефект е повишаването на концентрацията на ацетилен по време на частични изхвърляния в масло с 0,004-0,01% на месец или повече, а по време на частични изхвърляния в твърда изолация с 0,02-0,03% на месец. Прегряването (последната колона на таблицата) се характеризира с намаляване на скоростта на нарастване на концентрацията на газове, предимно метан и ацетилен, и се препоръчва дегазиране на маслото в резервоара на трансформатора, последвано от вземане на проби веднъж на всеки 2 седмици.
По принцип честотата на вземане на проби за хроматографски анализ на газове, разтворени в масло, е веднъж на всеки 6 месеца. За трансформатори 750 kV се взема допълнителна проба 2 седмици след включването.
Благодарение на висока ефективностдиагностика на състоянието на трансформаторите чрез хроматографски анализ на газове, разтворени в масло в редица енергийни системи (в Украйна, Mosenergo и др.) Обемът на работата по традиционните измервания на изолационните характеристики на трансформаторите, изискващи тяхното изключване, е намален.

Таблица 4. Опасни съотношения на концентрациите на газове, разтворени в масло в трансформатори с филмова маслена защита

Компанията LLC NPF "Meta-Chrome" произвежда оборудване "Crystallux-4000 M", което се използва за висококачествен и точен хроматографски анализ трансформаторно масло. При инсталиране на оборудване и въвеждане на методи за анализ, специалистите на Meta-chrome обучават служителите на клиента за работа с хроматографско оборудване. Сроковете за доставка, оборудването и цената на комплекса пряко зависят от броя и вида на предлаганите изследвания, както и от инструментите, с които разполага клиентът.

Хроматографски анализ
трансформаторно масло

Авариите в енергийните системи са неприятно и опасно явление. За да се предотвратят подобни ситуации, е необходимо да се извърши набор от мерки, насочени към своевременно откриване възможни проблемипри експлоатация на маслено енергийно оборудване. Това е ранната диагностика, която ви позволява да избегнете инциденти и да намалите всички рискове до минимум. Използването на разработката на компанията Meta-Chrome позволява цялостно изследване на маслото с помощта на различни хроматографски методи за определяне на съдържанието на следните елементи:

• SF6 газ (RD-16.066-05).
• Полихлорирани бифенили (GOST R IEC 61619, ERA8082A).
• Фуранови производни (MKHf 01-99, MI-29.09.2011).
• Йонол (MI-29.09.2011, MKXi 01-99).
• Въздух и вода (RD34.46.107-95).
• Разтворени газове (ASTM D 3216, CEI/IEC60567, RD34.46.502, RD34.46.303-98).

Средно хроматографският анализ отнема около 30 минути. Зависи от конкретна задача, оборудването на комплекса може да се променя.

Оборудване

Хроматографският комплекс може да се състои от един или повече хроматографи, в зависимост от количеството на изследваното вещество и списъка на съставните компоненти. Хроматографският комплекс включва КонсумативиИ спомагателно оборудване. Необходимостта от няколко допълнителни устройствапоради разликата в методите за хроматографски анализ и осигуряване на максимална лекота на използване на оборудването. По този начин спомагателните устройства значително улесняват аналитичния процес, тъй като не е необходимо да се преинсталират детектори и колони, да се превключват газове, да се осигурява задължително калибриране след пренареждане и т.н. За да влезе комплексът в работен режим, трябва да минат само 30 минути от момента на превключване. На. Той е практичен и надежден за използване, тъй като не е необходимо постоянно да се преконфигурира или променя по какъвто и да е начин, в зависимост от вида на анализа, който се извършва.

Основни лабораторни изисквания