Transformer terendam minyak merupakan aset kritikal dan tahan lama dalam sistem kuasa elektrik. Walau bagaimanapun, seperti semua peralatan, mereka menjalani proses penuaan yang akhirnya boleh menjejaskan kebolehpercayaan dan keselamatan. Pengesanan proaktif penuaan adalah penting untuk penyelenggaraan termaklum, perancangan lanjutan hayat, dan mencegah kegagalan bencana.
Mengapa Mengesan Penuaan?
Bahan penebat utama dalam pengubah terendam minyak ialah minyak penebat dan penebat pepejal berasaskan selulosa (kertas, papan akhbar). Penuaan merendahkan bahan-bahan ini, mengurangkan kekuatan dielektrik dan integriti mekanikalnya. Degradasi yang tidak terkawal boleh menyebabkan keupayaan beban berkurangan, nyahcas separa, dan akhirnya, kegagalan dielektrik.
Kaedah Pengesanan Utama:
Analisis Minyak Penebat (Bendalir Diagnostik Utama):
Analisis Gas Terlarut (DGA): Ini adalah asas pemantauan keadaan pengubah. Apabila bahan penebat merosot secara haba dan elektrik, ia menghasilkan gas ciri yang terlarut dalam minyak. Gas utama termasuk:
Hidrogen (H?): Penunjuk umum nyahcas separa atau kerosakan haba.
Metana (CH?), Etana (C?H?), Etilena (C?H?): Terutamanya menunjukkan degradasi haba minyak (masing-masing rendah, sederhana, suhu tinggi).
Asetilena (C?H?): Penunjuk kuat arka atau kerosakan haba suhu sangat tinggi (> 700°C).
Karbon Monoksida (CO) dan Karbon Dioksida (CO?): Penunjuk utama degradasi penebat selulosa (kertas), terutamanya penuaan haba dan terlalu panas. CO/CO meningkat? tahap adalah penanda penuaan yang ketara.
Analisis Sebatian Furanik: Degradasi penebat selulosa menghasilkan sebatian kimia tertentu yang dipanggil furan (cth, 2-Furfuraldehyde). Mengukur kepekatan furan dalam minyak memberikan penilaian kuantitatif secara langsung tentang tahap kehilangan pempolimeran (DP) dalam kertas, yang berkorelasi secara langsung dengan baki kekuatan mekanikal dan dielektriknya.
Keasidan (Nombor Peneutralan): Penuaan kedua-dua minyak dan selulosa menghasilkan produk sampingan berasid. Nombor asid yang semakin meningkat mempercepatkan degradasi kedua-dua minyak dan kertas, membentuk gelung maklum balas. Mengesan keasidan adalah penting.
Kandungan Lembapan: Air ialah pemecut kuat penuaan selulosa dan mengurangkan kekuatan dielektrik. Memantau tahap lembapan dalam minyak (dan menganggar tahap dalam penebat pepejal) adalah penting. Kertas penuaan juga mengeluarkan air terikat.
Kekuatan Dielektrik / Voltan Pecahan: Mengukur keupayaan minyak untuk menahan tekanan elektrik. Pencemaran dan produk sampingan penuaan boleh menurunkan nilai ini.
Ketegangan Antara Muka (IFT): Mengukur kehadiran bahan cemar kutub dan produk sampingan penuaan larut dalam minyak. Ift yang berkurangan menunjukkan pencemaran dan/atau degradasi minyak lanjutan.
Ujian Elektrik:
Faktor Kuasa / Faktor Pelesapan (Tan Delta): Mengukur kehilangan dielektrik dalam sistem penebat (minyak dan pepejal). Faktor kuasa yang semakin meningkat menunjukkan kualiti penebat yang semakin merosot disebabkan oleh kelembapan, pencemaran atau produk sampingan penuaan yang meningkatkan kekonduksian.
Rintangan Penggulungan: Walaupun terutamanya untuk mengesan masalah sentuhan, perubahan ketara dari semasa ke semasa kadangkala boleh dikaitkan dengan kemerosotan.
Analisis Tindak Balas Kekerapan (FRA): Terutamanya mengesan ubah bentuk mekanikal (anjakan, kelonggaran) dalam struktur belitan. Walaupun bukan langkah penuaan kimia langsung, penuaan teruk boleh memberi kesan kepada integriti mekanikal, yang berpotensi dikesan oleh FRA.
Arus Polarisasi/Depolarisasi (PDC) / Pengukuran Voltan Pemulihan (RVM): Teknik tindak balas dielektrik termaju ini memberikan maklumat terperinci tentang kandungan lembapan dan status penuaan penebat selulosa, melengkapkan analisis furan.
Rekod Pemeriksaan & Penyelenggaraan Fizikal:
Pemeriksaan Visual (Dalaman apabila boleh): Semasa pemeriksaan dalaman (cth, selepas pemprosesan minyak atau untuk pembaikan), pemeriksaan langsung teras, belitan dan elemen struktur boleh mendedahkan tanda-tanda fizikal penuaan seperti kertas rapuh, mendapan enap cemar, kakisan atau karbon pengesanan.
Pemeriksaan Minyak: Pemeriksaan visual minyak untuk kejelasan, warna (kegelapan boleh menunjukkan penuaan), dan kehadiran sedimen atau enap cemar.
Sejarah Beban: Mengkaji profil pemuatan sejarah, terutamanya tempoh beban lampau, menyediakan konteks untuk tegasan haba yang dialami oleh penebat.
Rekod Suhu Operasi: Suhu operasi tinggi yang berterusan mempercepatkan kadar penuaan selulosa dengan ketara.
Pendekatan Bersepadu adalah Penting:
Tiada ujian tunggal memberikan gambaran lengkap tentang keadaan penuaan pengubah yang direndam minyak. Pengesanan berkesan bergantung pada strategi pemantauan berasaskan keadaan:
Baseline: Wujudkan nilai awal melalui ujian komprehensif selepas pentauliahan atau perkhidmatan utama.
Trend: Lakukan ujian biasa (terutamanya DGA, furan, kelembapan, keasidan, faktor kuasa) dan analisis keputusan dari semasa ke semasa. Penyimpangan yang ketara daripada garis dasar atau arah aliran yang ditetapkan adalah penunjuk penuaan kritikal.
Korelasi: Keputusan rujukan silang daripada ujian yang berbeza. Contohnya, peningkatan CO/CO? dan peningkatan furan sangat mengesahkan degradasi selulosa. Kelembapan yang tinggi digabungkan dengan keasidan yang tinggi mempercepatkan penuaan.
Analisis Pakar: Tafsiran set data yang kompleks, terutamanya corak DGA dan hasil gabungan, memerlukan kepakaran. Piawaian industri (IEC, IEEE, CIGRE) menyediakan garis panduan, tetapi konteks adalah kunci.
Mengesan penuaan dalam transformer terendam minyak ialah proses pelbagai aspek yang berpusat pada analisis minyak yang teratur dan canggih (DGA, furan, kelembapan, keasidan) yang disokong oleh diagnostik elektrik utama (faktor kuasa, tindak balas dielektrik) dan data kontekstual (beban, suhu, pemeriksaan). Dengan melaksanakan dan menyelaraskan kaedah ini secara sistematik, pengendali boleh menilai dengan tepat keadaan aset mereka, membuat keputusan termaklum mengenai penyelenggaraan (seperti pemulihan atau pengeringan minyak), mengurus risiko dan mengoptimumkan baki hayat berguna komponen penting grid kuasa ini. Pemantauan berwaspada adalah kunci untuk memastikan kebolehpercayaan dan keselamatan berterusan transformer tenggelam minyak yang sudah tua.

中文简体








