การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของความล้มเหลวของหม้อแปลงขนาดใหญ่โดยใช้แก๊สโครมาโตกราฟี

การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของความล้มเหลวของหม้อแปลงขนาดใหญ่โดยใช้แก๊สโครมาโตกราฟี

Gas Chromatography (GC) เป็นเทคนิคการวิเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพที่ใช้กันทั่วไปในการตรวจจับและวิเคราะห์ก๊าซและสารระเหย ในบริบทของการวินิจฉัยความผิดพลาดของหม้อแปลงขนาดใหญ่ GC มีบทบาทสำคัญในการตรวจจับก๊าซที่ละลายในน้ำมันหม้อแปลงซึ่งสามารถบ่งบอกถึงความผิดพลาดภายในต่าง ๆ เช่นความร้อนสูงเกินไปการเกิดขึ้นหรือการสลายของฉนวน วิธีนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าเกี่ยวกับสุขภาพของหม้อแปลงทำให้สามารถตรวจจับความผิดพลาดได้เร็วและป้องกันความล้มเหลวของหายนะ

1. หลักการของแก๊สโครมาโตกราฟีในการวินิจฉัยความผิดพลาดของหม้อแปลง

แก๊สโครมาโตกราฟีขึ้นอยู่กับการแยกและการหาปริมาณก๊าซที่มีอยู่ในน้ำมันหม้อแปลง เมื่อหม้อแปลงทำงานตามปกติน้ำมันจะทำหน้าที่เป็นสื่อฉนวน อย่างไรก็ตามในช่วงที่ผิดปกติหรือความผิดพลาดภายในน้ำมันจะผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเคมีปล่อยก๊าซละลายที่สามารถตรวจพบได้โดยใช้ GC

ก๊าซหลักที่น่าสนใจในการวินิจฉัยความผิดพลาดของหม้อแปลง ได้แก่ :

ไฮโดรเจน (H₂): บ่อยครั้งเป็นผลมาจากความร้อนสูงเกินไปหรือการปลดปล่อยบางส่วน

มีเธน (ch₄): บ่งบอกถึงความร้อนสูงหรือความร้อนสูงเกินไป

เอทิลีน (C₂h₄): โดยทั่วไปจะเชื่อมโยงกับความผิดพลาดที่รุนแรงเช่นการย่อยสลายความร้อนของฉนวน

acetylene (C₂h₂): ตัวบ่งชี้สำคัญของการเกิดไฟฟ้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของการลัดวงจร

คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂): เกี่ยวข้องกับการสลายตัวของฉนวนเซลลูโลสภายใต้อุณหภูมิสูง

อีเทน (C₂h₆): สามารถเชื่อมโยงกับความผิดพลาดประเภทต่าง ๆ รวมถึงการปลดปล่อยบางส่วนหรือความร้อนสูงเกินไป

แก๊สโครมาโตกราฟีแยกก๊าซเหล่านี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติระดับโมเลกุลและวัดปริมาณความเข้มข้น รูปแบบของความเข้มข้นของก๊าซสามารถให้ข้อมูลการวินิจฉัยที่มีคุณค่าเกี่ยวกับประเภทและความรุนแรงของความผิดพลาด

2. แก๊สโครมาโตกราฟีในการวินิจฉัยข้อผิดพลาด

การวิเคราะห์ก๊าซที่ละลายในน้ำมันหม้อแปลงโดยใช้ GC ช่วยให้สามารถระบุความผิดพลาดเฉพาะได้รวมถึง:

ความร้อนสูงเกินไป: เอทิลีนในระดับสูง (C₂h₄) และอีเทน (C₂h₆) แนะนำให้มีความร้อนสูงเกินไปของหม้อแปลงเนื่องจากโหลดมากเกินไปหรือการระบายความร้อนไม่เพียงพอ ระดับไฮโดรเจนระดับสูง (H₂) อาจบ่งบอกถึงการปล่อยบางส่วน

ที่ได้มาซึ่ง: การปรากฏตัวของ acetylene (c₂h₂) มีความสัมพันธ์อย่างมากกับการ arcing ไฟฟ้าภายในหม้อแปลง อะเซทิลีนเกิดขึ้นเมื่อน้ำมันผ่านการสลายไฟฟ้าซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงต่อฉนวนและขดลวดของหม้อแปลง

การปล่อยบางส่วน: ไฮโดรเจนในระดับต่ำ (H₂) และมีเธน (CH₄) รวมกับเอทิลีนจำนวนเล็กน้อย (C₂H₄) มักจะบ่งบอกถึงกิจกรรมการปล่อยบางส่วน นี่เป็นสัญญาณของการพังทลายของฉนวนกันความร้อนที่มีการแปลว่าหากไม่ได้รับการรักษาสามารถเพิ่มขึ้นเป็นความล้มเหลวเต็มรูปแบบ

การย่อยสลายของฉนวน: การตรวจจับคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ในปริมาณที่สำคัญชี้ไปที่การสลายตัวของฉนวนเซลลูโลส (กระดาษ) ภายในหม้อแปลง กระบวนการนี้มักจะเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่มากเกินไปหรือความเครียดเป็นเวลานานในฉนวน

สั้น - ความผิดพลาดของวงจร: ในกรณีของการลัดวงจรการเพิ่มขึ้นของระดับไฮโดรเจน (H₂) และมีเธน (CH₄) มักจะสังเกตได้พร้อมกับความเข้มข้นของอะเซทิลีน (C₂H₂) ที่มีความเข้มข้นสูง

3. การวิเคราะห์และการตีความก๊าซ

เมื่อก๊าซถูกคั่นด้วยระบบ GC ความเข้มข้นของพวกเขาจะถูกเปรียบเทียบกับแนวทางการวินิจฉัยที่กำหนดไว้เพื่อระบุประเภทความผิดพลาดและความรุนแรง วิธีการวินิจฉัยที่ใช้กันมากที่สุด ได้แก่ :

DGA (การวิเคราะห์ก๊าซที่ละลาย): DGA เป็นวิธีหลักในการวิเคราะห์น้ำมันหม้อแปลง อัตราส่วนและความเข้มข้นที่แตกต่างกันของก๊าซใช้ในการจัดหมวดหมู่ประเภทความผิดพลาด มีวิธีการสำคัญหลายประการในการตีความข้อมูล DGA รวมถึง:

วิธีแก๊สคีย์: มุ่งเน้นไปที่การปรากฏตัวของก๊าซคีย์เช่น acetylene (c₂h₂) และ ethylene (c₂h₄) เพื่อวินิจฉัยประเภทความผิดพลาด

อัตราส่วนของโรเจอร์: เปรียบเทียบความเข้มข้นของไฮโดรเจน (H₂), มีเธน (CH₄), อีเทน (C₂H₆) และเอทิลีน (C₂H₄) เพื่อประเมินความรุนแรงของความผิดพลาด

วิธี IEC 60599: วิธีมาตรฐานที่ให้การวินิจฉัยความผิดปกติตามความเข้มข้นของก๊าซและอัตราส่วน

การวิเคราะห์รูปแบบก๊าซ: รูปแบบของก๊าซสามารถให้ข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความผิดพลาด ตัวอย่างเช่น:

ไฮโดรเจนสูงพร้อมมีเธนและเอทิลีนอาจบ่งบอกถึงการปลดปล่อยบางส่วน

acetylene, methane และ ethylene ในระดับสูงแนะนำความผิดพลาดอย่างรุนแรง

คาร์บอนมอนอกไซด์ในระดับสูงและคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวบ่งชี้ถึงการย่อยสลายของฉนวน

4. การจัดการและการรายงานความผิดพลาดของหม้อแปลง

หลังจากการวิเคราะห์ GC ผลลัพธ์ควรตีความและรายงานเพื่อช่วยกำหนดขั้นตอนต่อไปในการบำรุงรักษาหรือซ่อมแซม การกระทำที่สำคัญ ได้แก่ :

การตรวจสอบแนวโน้ม: โดยการวิเคราะห์โครมาโตกราฟีก๊าซเป็นประจำเป็นไปได้ที่จะตรวจสอบแนวโน้มของความเข้มข้นของก๊าซเมื่อเวลาผ่านไป การเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันของความเข้มข้นของก๊าซเฉพาะใด ๆ โดยเฉพาะอะเซทิลีน (c₂h₂) ควรกระตุ้นการตรวจสอบทันที

การวินิจฉัยข้อผิดพลาดและการจำแนกประเภท: ผลลัพธ์ของการวิเคราะห์ GC สามารถใช้ในการจำแนกประเภทความผิดพลาด (เช่นความร้อนสูงเกินไปการลงเรื่อย ๆ การย่อยสลายของฉนวน) และจัดลำดับความสำคัญการดำเนินการแก้ไขตามความรุนแรง

การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน: การตรวจจับการสะสมของก๊าซและการทำความเข้าใจประเภทความผิดปกติช่วยให้สามารถใช้มาตรการบำรุงรักษาเชิงรุกรวมถึงการเปลี่ยนฉนวนการกรองน้ำมันหรือการปิดเครื่องหม้อแปลงเพื่อป้องกันความเสียหายเพิ่มเติม

5. บทสรุป

แก๊สโครมาโตกราฟีมีบทบาทสำคัญในการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของความล้มเหลวของหม้อแปลงขนาดใหญ่ โดยการตรวจสอบก๊าซที่ละลายในน้ำมันหม้อแปลง GC ช่วยวินิจฉัยความผิดพลาดประเภทต่าง ๆ เช่นความร้อนสูงเกินไปการออกฉนวนการเสื่อมสภาพของฉนวนและการปลดปล่อยบางส่วน การวิเคราะห์ก๊าซปกติเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการตรวจหาปัญหาหม้อแปลงในระยะแรกทำให้ผู้ประกอบการสามารถดำเนินการแก้ไขได้ก่อนที่จะเกิดความเสียหายครั้งใหญ่ การตีความข้อมูล GC ที่เหมาะสมโดยใช้วิธีการวินิจฉัยความผิดพลาดที่กำหนดไว้สามารถขยายอายุการใช้งานของหม้อแปลงและปรับปรุงความน่าเชื่อถือของกริดไฟฟ้าได้อย่างมีนัยสำคัญ