2년 전 한 고객의 유지보수 엔지니어가 우리에게 첫눈에 지루해 보이는 오일 테스트 보고서를 보냈습니다. 수소는 약간 증가했고 일산화탄소는 정상이었습니다. 그의 본능은 6개월 후에 다시 시험을 치르라고 말했다. 우리 엔지니어는 대신 변화율을 읽고 30일 이내에 후속 샘플을 위해 장치에 플래그를 지정했으며 두 번째 보고서에서는 강제 중단이 발생하기 전에 구불구불한 핫스팟이 발생하는 것을 발견했습니다. 그것이 바로용존 가스 분석그렇습니다. 변압기 오일을 수백 달러의 비용이 들고 6자릿수 재구축 비용을 절약할 수 있는 조기 경보 시스템으로 전환합니다.
용존 가스 분석이 실제로 감지하는 것
모든 기름에 잠긴 변압기 내부에서는 종이 절연체와 미네랄 오일이 전기적, 열적 스트레스를 받으면 노화됩니다. 분해되면서 오일에 용해되는 가스(수소, 메탄, 에탄, 에틸렌, 아세틸렌, 일산화탄소 및 이산화탄소)를 방출합니다. 다양한 결함 메커니즘은 다양한 가스 신호를 생성하며, 이는용존 가스 분석- 어떤 가스가 존재하고 얼마나 빨리 성장하는지 측정한 다음 가스를 생성한 결함을 추적합니다.
물리학은 업계에서 이를 성문화할 만큼 일관성이 있습니다. 그만큼IEEE C57.104유침 변압기의 가스 해석 가이드 및 IEC 대응물IEC 60599, 둘 다 실험실 보고서를 상태 평가로 변환하는 방법을 설명합니다. 표준은 엔지니어의 판단을 대체하지 않습니다. 표준은 노후화된 차량이나 공장 테스트 보고서를 평가할 때 구매자가 필요로 하는 구조를 제공합니다.
7가지 결함 가스와 각 가스의 의미
다음은 모든 신규 고객에게 안내하는 짧은 버전입니다.
| 가스 | 상징 | 그것이 보내는 신호 |
| 수소 | H2 | 부분 방전, 저에너지 아크, 코로나 |
| 메탄 | CH4 | 저온 열 결함 |
| 에탄 | C2H6 | 저온 열 결함 |
| 에틸렌 | C2H4 | ~300도 이상의 열 결함 |
| 아세틸렌 | C2H2 | 아크 - 매우 높은 온도에서만 형성됨 |
| 일산화탄소 | 콜로라도 | 셀룰로오스(종이) 단열재 분해 |
| 이산화탄소 | CO2 | 종이 노화, 종종 CO와 결합 |
두 가지 가스에 특별한 주의가 필요합니다.아세틸렌경보 가스는 아크 온도에서만 형성되므로 C2H2의 지속적인 상승은 탱크 내부에서 전기 방전이 발생하고 있음을 의미합니다. 장치는 정기적인 샘플을 추가로 채취하는 것이 아니라 검사가 필요합니다.일산화탄소종이를 죽이는 요인입니다. CO2/CO 비율이 떨어지면서 CO가 증가하면 셀룰로오스 분해가 발생하여 단열재 수명이 종료됩니다.
빠른 결함 유형 판정을 위해듀발 트라이앵글이 방법은 세 가지 주요 가스를 표시하고 결함을 부분 방전, 세 가지 열 심각도 수준, 두 가지 방전 수준 등 6개 영역 중 하나로 분류합니다. 이는 모든 유지보수 엔지니어가 기억에서 스케치할 수 있어야 하는 1차 진단입니다. 표준은 이를 공식적인 절차로 전환합니다.
잘못된 샘플링: 우리가 보는 가장 흔한 실수
대부분의 구매자가 놓치는 부분은 다음과 같습니다. 실험실 결과는 샘플만큼만 좋습니다. 우리 공장에서 오일 샘플링은 자질구레한 일이 아닌 규율입니다. 기술자는 먼저 샘플링 밸브에서 죽은 오일을 배출하고, 건조 질소나 오일로 씻어낸 주사기를 사용하여 샘플 병을 빈 공간으로 채웁니다. 왜냐하면 병 안의 공기 거품은 잘못된 수소 데이터의 거품이기 때문입니다.
우리는 현장에서 그 결과를 끊임없이 목격합니다. 한 고객이 우리가 1년 전에 제작하고 테스트한 장치의 수소가 400ppm이라는 보고서를 우리에게 보낸 적이 있습니다. 그 숫자는 놀라워 보였습니다. 적절한 기술을 사용하여 재샘플을 채취한 결과 18ppm으로 나타났습니다. 첫 번째 결과는 부실하게 처리된 샘플로 인한 오염이었습니다. 그러나 이로 인해 고객은 당황한 밤을 보내고 유료 컨설턴트 통화를 해야 했습니다. 의뢰하실 때변압기 오일 테스트, 샘플링 절차는 테스트의 일부입니다. 연구실이나 공급업체에 이를 문서화하도록 요청하세요.
DGA 보고서 읽기: 금리가 단일 수치를 능가함
단일 DGA 스냅샷을 통해 약간의 정보를 얻을 수 있습니다. 추세가 모든 것을 말해줍니다. IEEE C57.104는 작동 상태를 4가지 조건으로 분류하고, 더욱 유용하게는 절대 수치보다 가스 발생률(샘플 간 변화)을 강조합니다. 5년 동안 80ppm의 수소를 유지하는 장치는 8개월 만에 20ppm에서 80ppm으로 증가한 장치와는 다른 동물입니다.
산술은 다음과 같이 작동합니다. 총 가연성 가스(TCG)와 개별 가스를 조건 수준에 대해 확인하고 다음 샘플까지의 간격은 경계에 얼마나 가까운지에 따라 설정됩니다. 매년 일반 단위 테스트를 실시합니다. 상승 추세를 보이는 단위는 비율이 안정될 때까지 분기별 또는 월별 샘플링으로 이동합니다. 이 분야를 운영하는 유틸리티는 고장이 발생하기 1~2년 전에 대부분의 개발 결함을 포착합니다. 이것이 바로 보험사와 신뢰성 엔지니어가 DGA를 유지 관리 예산에서 달러당 가장 높은 가치의 테스트로 간주하는 이유입니다.
공장 내 DGA: 첫 번째 보고서가 중요한 이유
우리가 배송하는 모든 오일 침지 변압기에는 오일이 완전히 순환되고 가스가 제거되었을 때 열 실행 테스트 후에 취한 공장 용존 가스 분석 기준(DGA)이 포함되어 있습니다. 해당 기준선은 장치의 전체 수명에 대해 가장 귀중한 단일 문서입니다. 향후 모든 오일 테스트를 기준선과 비교하고 장치의 "정상" 결과는 일반 테이블이 아닌 장치에 의해 정의됩니다.
우리 포트폴리오에서 UL, CSA, IEEE 및 DEKRA 인증을 받은 Eaton 합작 투자 파트너로서 우리는 첫 번째 오일 테스트를 각주가 아닌 결과물로 취급합니다. 당사의 테스트 베이에서는 탱크에 들어가는 동일한 배치의 오일에 대해 용존 가스 측정, 수분 함량 확인 및 항복 전압 테스트를 실행하며 보고서는 장치와 함께 제공됩니다. "공장에서 변압기는 괜찮았다"는 이유로 화상을 입은 구매자는 차이점을 높이 평가한다고 주장합니다. 데이터는 트럭이 출발하기 전에 종이에 기록됩니다.
조달 계획에 DGA 구축
지금 변압기를 구입하는 경우 RFQ 및 유지 관리 계획에 다음 세 줄을 추가하십시오.
- 공장 DGA 기준 보고서가 필요합니다.모든 오일 침지 장치에 대해 가열 실행 후 수행한 테스트 방법(IEC 60567 또는 이에 상응하는 항목)을 사용합니다.
- 12개월 이내에 첫 번째 현장 오일 테스트 일정을 잡습니다.에너지 공급 - 초기 수명은 제조 결함이 표면화되는 시점입니다.
- 샘플링 절차를 요청하세요테스트를 승인하기 전에 연구실이나 공급업체에 문의하고 단순한 통과/실패 숫자가 아닌 추세 기반 해석을 요구하세요.
용존 가스 분석일반적으로 30년 동안 지속되는 자산에 대한 저렴한 보험입니다. 치명적으로 실패하는 장치는 거의 항상 먼저 석유에 경고 신호를 표시합니다. 이러한 표시를 읽는 구매자는 오류, 재구축 및 가동 중단을 피합니다. 귀하의 변압기 사양이나 오일 테스트 보고서를 다음 주소로 보내주십시오.라이언-transformers.com, 당사 엔지니어들이 오일이 귀하에게 말하는 내용을 읽을 수 있도록 도와드릴 것입니다.
저자 소개:이 기사는 Eaton 합작 투자 파트너이자 중국 장쑤성의 UL/CSA 인증 변압기 제조업체로서 북미, 중동, 동남아시아 및 아프리카 전역의 유틸리티, 데이터 센터, 태양광 및 산업 고객에게 유침식 및 건식 변압기를 공급하는 Ryan Electric의 엔지니어링 팀이 작성했습니다.
