Ik denk dat dit het geval is Olie-ondergedompelde transformatoren zijn kritische en langlevende activa binnen elektrische energiesystemen. Zoals alle apparatuur ondergaan ze echter verouderingsprocessen die uiteindelijk de betrouwbaarheid en veiligheid in gevaar kunnen brengen. Proactieve detectie van veroudering is essentieel voor geïnformeerd onderhoud, levensverlengingsplanning en het voorkomen van catastrofale storingen.
Waarom veroudering detecteren?
De primaire isolatiematerialen in een olie-ondergedompelde transformator zijn de isolatieolie en de op cellulose gebaseerde vaste isolatie (papier, karton). Door veroudering worden deze materialen afgebroken, waardoor hun diëlektrische sterkte en mechanische integriteit worden verminderd. Ongecontroleerde degradatie kan leiden tot een verminderd belastingsvermogen, gedeeltelijke ontladingen en uiteindelijk diëlektrisch falen.
Belangrijkste detectiemethoden:
Isolerende olieanalyse (de primaire diagnostische vloeistof):
Opgeloste gasanalyse (DGA): Dit is de hoeksteen van het monitoren van de toestand van transformatoren. Omdat isolatiematerialen thermisch en elektrisch worden afgebroken, genereren ze karakteristieke gassen die in de olie zijn opgelost. Belangrijke gassen zijn onder meer
Waterstof (H?): Algemene indicator van gedeeltelijke ontlading of thermische storingen.
Methaan (CH?), Ethaan (C?H?), Ethyleen (C?H?): Geef in de eerste plaats de thermische afbraak van olie aan (respectievelijk lage, gemiddelde en hoge temperatuur).
Acetyleen (C?H?): Sterke indicator van boogvorming of thermische fouten bij zeer hoge temperaturen (> 700°C).
Koolmonoxide (CO) en kooldioxide (CO?): Primaire indicatoren voor de afbraak van cellulose (papier) isolatie, vooral thermische veroudering en oververhitting. Stijgende CO/CO? niveaus zijn significante verouderingsmarkers.
Analyse van furanenverbindingen: De afbraak van cellulose-isolatie produceert specifieke chemische verbindingen die furanen worden genoemd (bijvoorbeeld 2-furfuraldehyde). Het meten van de furanconcentratie in de olie levert een directe, kwantitatieve beoordeling op van de mate van polymerisatieverlies (DP) in het papier, die direct correleert met de resterende mechanische en diëlektrische sterkte.
Zuurgraad (neutralisatienummer): Veroudering van zowel de olie als cellulose produceert zure bijproducten. Een stijgend zuurgetal versnelt de afbraak van zowel de olie als het papier en vormt een feedbacklus. Het volgen van de zuurgraad is cruciaal.
Vochtgehalte: Water is een krachtige versneller van celluloseveroudering en vermindert de diëlektrische sterkte. Het monitoren van de vochtniveaus in de olie (en het schatten van de niveaus in de vaste isolatie) is van cruciaal belang. Bij verouderingspapier komt ook gebonden water vrij.
Diëlektrische sterkte /afbraakspanning: meet het vermogen van de olie om elektrische spanning te weerstaan. Verontreiniging en verouderende bijproducten kunnen deze waarde verlagen.
Interfaciale spanning (IFT): Meet de aanwezigheid van polaire verontreinigingen en oplosbare verouderende bijproducten in de olie. Een afnemende IFT duidt op verontreiniging en/of geavanceerde oliedegradatie.
Elektrische tests:
Stroomfactor /dissipatiefactor (Tan Delta): meet de diëlektrische verliezen in het isolatiesysteem (olie en vaste stof). Een toenemende arbeidsfactor duidt op een verslechterende isolatiekwaliteit als gevolg van vocht, vervuiling of verouderende bijproducten die de geleidbaarheid verhogen.
Wikkelweerstand: Hoewel het voornamelijk bedoeld is voor het detecteren van contactproblemen, kunnen significante veranderingen in de loop van de tijd soms correleren met degradatie.
Frequency Response Analysis (FRA): Detecteert voornamelijk mechanische vervorming (verschuivingen, losheid) binnen de wikkelstructuur. Hoewel het geen directe chemische verouderingsmaatregel is, kan ernstige veroudering de mechanische integriteit aantasten, die mogelijk detecteerbaar is door FRA.
Polarisatie/depolarisatiestroom (PDC) /herstelspanningsmeting (RVM): Deze geavanceerde diëlektrische responstechnieken bieden gedetailleerde informatie over het vochtgehalte en de verouderingsstatus van de cellulose-isolatie, als aanvulling op furananalyse.
Fysieke inspectie en onderhoud:
Visuele inspectie (inwendig wanneer mogelijk): Tijdens interne inspecties (bijvoorbeeld na olieverwerking of voor reparatie) kan direct onderzoek van de kern, wikkelingen en structurele elementen fysieke tekenen van veroudering aan het licht brengen, zoals bros papier, slibafzettingen, corrosie of koolstof volgen.
Olie-inspectie: Visuele controles van de olie op helderheid, kleur (verdonkering kan wijzen op veroudering) en de aanwezigheid van sediment of slib.
Belastingsgeschiedenis: Het beoordelen van historische belastingsprofielen, met name perioden van overbelasting, biedt context voor thermische spanning die door de isolatie wordt ervaren.
Bedrijfstemperatuurregistraties: Aanhoudende hoge bedrijfstemperaturen versnellen de verouderingssnelheid van cellulose aanzienlijk.
Een geïntegreerde aanpak is essentieel:
Geen enkele test geeft een volledig beeld van de verouderingstoestand van een olie-ondergedompelde transformator. Effectieve detectie is afhankelijk van een op omstandigheden gebaseerde monitoringstrategie:
Basislijn: Stel initiële waarden vast door middel van uitgebreide tests na inbedrijfstelling of grote service.
Trending: Voer regelmatig tests uit (vooral DGA, furanen, vocht, zuurgraad, arbeidsfactor) en analyseer de resultaten in de loop van de tijd. Aanzienlijke afwijkingen van de uitgangssituatie of vastgestelde trends zijn kritische verouderingsindicatoren.
Correlatie: Kruisverwijzingsresultaten van verschillende tests. Bijvoorbeeld stijgende CO/CO? en stijgende furanen bevestigen de afbraak van cellulose sterk. Hoog vochtgehalte gecombineerd met hoge zuurgraad versnelt veroudering.
Expertanalyse: Interpretatie van complexe datasets, vooral DGA-patronen en gecombineerde resultaten, vereist expertise. Industriestandaarden (IEC, IEEE, CIGRE) bieden richtlijnen, maar context is van cruciaal belang.
Het detecteren van veroudering in olie-ondergedompelde transformatoren is een veelzijdig proces dat zich concentreert op regelmatige, geavanceerde olieanalyse (DGA, furanen, vocht, zuurgraad), ondersteund door belangrijke elektrische diagnostiek (vermogensfactor, diëlektrische respons) en contextuele gegevens (belasting, temperatuur, inspecties). Door deze methoden systematisch te implementeren en te trenden, kunnen operators de toestand van hun activa nauwkeurig beoordelen, weloverwogen beslissingen nemen over onderhoud (zoals het reconditioneren of drogen van olie), risico's beheren en de resterende levensduur van deze vitale componenten van het elektriciteitsnet optimaliseren. Waakzame monitoring is de sleutel tot het waarborgen van de voortdurende betrouwbaarheid en veiligheid van verouderde, onder olie ondergedompelde transformatoren.
Telefoon:
E-mail:
Toevoegen:
