În calitate de furnizor de transformatoare immerse în ulei complet etanșate, detectarea descărcărilor parțiale este de cea mai mare importanță. Descărcarea parțială într-un transformator complet etanșat immers în ulei poate duce la degradarea izolației, care poate duce în cele din urmă la defectarea transformatorului. În acest blog, voi împărtăși câteva metode și considerații eficiente pentru detectarea descărcării parțiale în aceste transformatoare.
Înțelegerea descărcarii parțiale în ulei complet etanș - transformatoare imersate
Înainte de a aborda metodele de detectare, este esențial să înțelegem ce este descărcarea parțială. Descărcarea parțială are loc atunci când solicitarea electrică din izolația unui transformator depășește rezistența dielectrică a unei mici părți a materialului izolator. Acest lucru determină o descărcare electrică localizată care nu realizează puntea întreagă izolație între conductori. Într-un transformator complet etanșat cu scufundare în ulei, izolația constă din ulei și materiale izolante solide, cum ar fi hârtie și carton presat.
Există mai mulți factori care pot contribui la descărcarea parțială a acestor transformatoare. Acestea includ defecte de fabricație, cum ar fi goluri sau impurități din izolație, solicitări mecanice în timpul instalării sau funcționării și îmbătrânirea materialelor de izolație în timp.
Metode de detectare
Metode electrice
Metoda curentului de impuls
Metoda curentului de impuls este una dintre tehnicile cele mai frecvent utilizate pentru detectarea descărcării parțiale. Măsoară impulsurile de curent tranzitoriu generate de descărcări parțiale. În această metodă, un condensator de cuplare este conectat în paralel cu înfășurarea transformatorului. Când are loc o descărcare parțială, în condensatorul de cuplare este indus un impuls de curent, care poate fi detectat și măsurat de un detector de descărcare parțială.
Avantajul metodei curentului de impuls este sensibilitatea sa ridicată. Poate detecta descărcări parțiale foarte mici. Cu toate acestea, este, de asemenea, sensibil la interferența electromagnetică externă. Pentru a minimiza interferența, măsurarea trebuie efectuată într-un mediu ecranat sau folosind tehnici de filtrare adecvate.
Metoda radiofrecvenței
Metoda radiofrecvenței (RF) detectează undele electromagnetice generate de descărcări parțiale în domeniul de frecvență radio. Senzorii RF sunt instalați în jurul transformatorului pentru a capta aceste semnale electromagnetice. Această metodă are avantajul de a putea detecta descărcări parțiale fără conexiune electrică directă la înfășurarea transformatorului. De asemenea, poate oferi informații despre locația sursei de descărcare parțială într-o oarecare măsură.
Cu toate acestea, metoda RF este afectată și de interferența RF externă, cum ar fi transmisiile radio și echipamentele electrice din apropiere. Sunt necesare tehnici speciale de filtrare și procesare a semnalului pentru a distinge semnalele de descărcare parțială de zgomotul de fond.
Metode chimice
Analiza gazelor dizolvate (DGA)
Analiza gazelor dizolvate este un instrument puternic pentru detectarea descărcărilor parțiale în transformatoarele cu scufundare în ulei. Atunci când în ulei apar descărcări parțiale, acestea provoacă descompunerea moleculelor de ulei, ducând la formarea diferitelor gaze precum hidrogen (H₂), metan (CH₄), etan (C₂H₆), etilenă (C₂H₄) și acetilenă (C₂H₂). Analizând concentrația și raportul acestor gaze în ulei, putem determina dacă are loc o descărcare parțială și putem estima severitatea acesteia.
De exemplu, o creștere a concentrației de hidrogen și metan este adesea un indiciu al descărcării parțiale. Raportul dintre diferitele gaze poate oferi, de asemenea, informații despre tipul defecțiunii. DGA este o metodă non-invazivă și poate detecta defecțiuni incipiente înainte ca acestea să provoace daune semnificative transformatorului.
Cu toate acestea, DGA are unele limitări. Poate detecta doar efectul cumulativ al descărcărilor parțiale în timp și este posibil să nu poată detecta descărcări parțiale bruște sau intermitente. De asemenea, interpretarea rezultatelor DGA necesită expertiză și experiență.
Metode cu ultrasunete
Metoda ultrasonică detectează undele acustice generate de descărcările parțiale. Când are loc o descărcare parțială, aceasta produce o undă de șoc mecanic în mediul înconjurător, care se propagă ca o undă ultrasonică. Senzorii cu ultrasunete sunt instalați pe suprafața rezervorului transformatorului pentru a detecta aceste semnale ultrasonice.
Avantajul metodei cu ultrasunete este capacitatea sa de a localiza cu precizie sursa de descărcare parțială. Folosind mai mulți senzori și tehnici de triangulare, se poate determina poziția descărcării parțiale în interiorul transformatorului. Cu toate acestea, semnalele ultrasonice pot fi atenuate de uleiul și materialele izolante solide și sunt, de asemenea, afectate de zgomotul de fond de la funcționarea transformatorului, cum ar fi ventilatoarele și pompele de răcire.
Considerații în timpul detectării
Condiții de mediu
Condițiile de mediu pot avea un impact semnificativ asupra acurateței detecției descărcărilor parțiale. Umiditatea ridicată, variațiile de temperatură și interferențele electromagnetice pot afecta rezultatele măsurătorilor. De exemplu, umiditatea ridicată poate crește conductivitatea suprafeței de izolație, ducând la semnale false de descărcare parțială. Prin urmare, este important să se controleze cât mai mult posibil condițiile de mediu în timpul procesului de detectare.
Calibrarea echipamentelor de detectare
Calibrarea regulată a echipamentului de detectare a descărcării parțiale este esențială pentru a asigura rezultate precise ale măsurătorilor. Calibrarea trebuie efectuată în conformitate cu standardele și procedurile relevante. Acest lucru ajută la menținerea fiabilității și consecvenței sistemului de detectare.
Frecvența de detectare
Frecvența detectării descărcării parțiale depinde de vârsta, condițiile de funcționare și criticitatea transformatorului. Pentru transformatoarele noi, testele inițiale de descărcare parțială trebuie efectuate în timpul procesului de fabricație și înainte de instalare. După instalare, monitorizarea regulată trebuie efectuată la intervale adecvate. Pentru transformatoarele în aplicații critice sau cele cu un istoric de probleme de izolație, poate fi necesară o detecție mai frecventă.
Importanța utilizării echipamentelor avansate de testare
Pentru a asigura o detecție precisă și fiabilă a descărcării parțiale, este esențial să folosiți echipamente avansate de testare. De exemplu, celTester automat de rezistență a bucleipoate fi folosit pentru a măsura rezistența buclei a înfășurărilor transformatorului, care poate oferi informații valoroase despre integritatea conexiunilor electrice. TheTester de tensiune de rezistență la frecvență ultra joasăpoate fi folosit pentru a testa rezistența izolației transformatorului sub o tensiune controlată, ceea ce poate ajuta la detectarea potențialelor deficiențe de izolație. TheDeschideți Flash Point Testerpoate fi folosit pentru a măsura punctul de aprindere al uleiului de transformator, care este un parametru important legat de siguranța și calitatea uleiului.
Concluzie
Detectarea descărcărilor parțiale în transformatoarele immerse în ulei complet etanșate este o sarcină complexă, dar crucială. Folosind o combinație de metode electrice, chimice și ultrasonice și luând în considerare condițiile de mediu, calibrarea echipamentelor și frecvența de detecție, putem detecta în mod eficient descărcările parțiale și putem preveni defecțiunile transformatorului.
În calitate de furnizor de transformatoare immerse în ulei complet etanșate, ne angajăm să oferim produse de înaltă calitate și soluții fiabile de detectare a descărcărilor parțiale. Dacă sunteți interesat de produsele noastre sau aveți nevoie de mai multe informații despre detectarea descărcării parțiale, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru achiziții și discuții suplimentare.
Referințe
- Standardul IEEE C57.106 - Ghid pentru acceptarea și întreținerea uleiului izolator în echipamente
- IEC 60270 - Tehnici de testare de înaltă tensiune - Măsurători de descărcare parțială
- ASTM D3612 - Metode standard de testare pentru analiza gazelor dizolvate în uleiul electroizolant prin cromatografie în gaz
