Badania diagnostyczne w eksploatacji transformatorów - BADANIA - POMIARY - TRANSFORMATORY - ELEKTROENERGETYKA - DIAGNOSTYKA - PGE DYSTRYBUCJA - UHF - TRAFO - DOBLE LEMKE - 2FAL - GDA - METO­DA SFRA
Mouser Electronics Poland   Przedstawicielstwo Handlowe Paweł Rutkowski   Amper.pl sp. z o.o.  

Energetyka, Automatyka przemysłowa, Elektrotechnika

Dodaj firmę Ogłoszenia Poleć znajomemu Dodaj artykuł Newsletter RSS
strona główna ARTYKUŁY Energetyka Badania diagnostyczne w eksploatacji transformatorów
drukuj stronę
poleć znajomemu

Badania diagnostyczne w eksploatacji transformatorów

fot. vaxomatic/CC/Flickr

Niezawodność systemów elektroenergetycznych ma we współczesnym świecie priorytetowe znaczenie i w ciągu ostatnich dziesięcioleci znacznie wzrosła. Elementy tej infrastruktury również od wielu lat służą uprzemysłowieniu i wzrostowi gospodarczemu świata. Jednak praca w trudnych warunkach - zarówno elektrycznych jak i środowiskowych powoduje, że ulegają one naturalnym procesom starzenia. Mimo tego oczekuje się, że do momentu całkowitego zużycia będą w stanie sprostać stawianym im wymaganiom eksploatacyjnym. Powszechnie bowiem wiadomo, że zakłady energetyczne szukając oszczędności, maksymalnie wykorzystują istniejący majątek.

W takich warunkach prawidłowa praca wszystkich elementów systemu możliwa jest, gdy objęte są one szczególną opieką, która powinna przekładać się na szeroko pojętą profilaktykę. Z pomocą przychodzą tu nowoczesne techniki pomiarowe i diagnostyczne, a także systemy monitoringu pracujące w czasie rzeczywistym On­line. Na podstawie odpowiednich kryteriów mają potwierdzić, w jakim stanie urządzenie się znajduje oraz określić jego dalszą przydatność eksploatacyjną.

Transformator ze względu na swoją skomplikowaną pod wzglę­dem technicznym budowę oraz jako jeden z głównych i istotnych elementów systemu elektroenergetycznego powinien być właściwie diagnozowany, co w efekcie może przełożyć się na jego bezawaryj­ną pracę a dodatkowo na wydłużenie czasu jego funkcjonowania - nawet o kilkanaście lat. Obecnie diagnostyka transformatorów będących w eksploatacji, staje się coraz ważniejsza dla właścicie­la majątku, ponieważ większy odsetek tych urządzeń przekroczył przewidziany przez konstruktorów czas eksploatacji. Zarówno w krajowej jak i światowej energetyce znaczna część jednostek pracuje już ponad 30 lat i pomimo braku uszkodzeń wewnętrznych zbliża się do kresu swojej żywotności, natomiast o dalszym utrzy­mywaniu ich w eksploatacji będzie decydować stan techniczny i rachunek ekonomiczny. W artykule zostaną przedstawione wyniki specjalistycznych badań diagnostycznych przeprowadzonych na ośmiu transformatorach mocy, zainstalowanych w stacjach o gór­nym napięciu 110 kV oraz wnioski wynikające z tych badań.

Diagnostyka transformatorów 

Badania diagnostyczne transformatorów mają na celu wykrywa­nie zagrożeń eksploatacyjnych, czynników które sprzyjają awarii, a także dokonanie oceny wytrzymałości transformatora poprzez określenie jego stanu technicznego. Zakres programu badań po­winien być dostosowany do przewidywanych zagrożeń występu­jących w pracy transformatorów i wykorzystywać sprawdzone kry­teria ujęte m.in. w ramowej instrukcji eksploatacji transformatorów. Dodatkowym efektem przyjętego programu badań jest:

  • stworzenie bazy danych dla zarządzanej w oddziale populacji transformatorów,
  • utworzenie bazy tzw. finger print (czyli odcisk palca),
  • ustalenie programu badań na podstawie wyników (statusu trans­formatora i jego wyposażenia).

W PGE Dystrybucja SA Oddział Łódź-Miasto, program badań diagnostycznych uwzględnia:

  • badania DGA wykonywane raz w roku,
  • pomiar tgδ<5 transformatora,
  • pomiar tgδ<5 przepustu 110 kV,
  • pomiar pojemności transformatora,
  • pomiar pojemności przepustu 110 kV,
  • pomiar wyładowań niezupełnych metodą UHF,
  • detekcję odkształceń uzwojeń metodą SFRA.

Przy pomiarze wyładowań niezupełnych skupiono się na stwier­dzeniu, czy występują w transformatorze i jaka jest ich intensywność, natomiast nie ustalano miejsca ich występowania. Wybór metody podyktowany był koniecznością wyeliminowania zakłóceń elektro­magnetycznych, ponieważ wszystkie pomiary były przeprowadzane na obiekcie czynnym. Wyniki pomiarów umieszczono w tabelach oraz pokazano na rysunkach.

TABELA I. Analiza chromatograficzna przeprowadzona na stacji 110 kV - nr 1

  Rodzaj gazu

  Wartość dopuszczalna wg RIET 2006 [ppm]   Wartość zmierzona  
Stacja 110 kV
nr 1 - TR-1
Stacja 110 kV
nr 1 - TR-2
20122011201020092012201120102009
H2 - wodór
500
19,0
30,911,46,51,01,8
C2H2 - acetylen
70

0,2

0,6

1,0

C2H4 - etylen2602,010,70,81,215,020,210,25,7
C2H8 - etan17010,091,33,58,80,20,2
C3H6 - propylen401,014,50,34,32,01,0
C3H8 - propan402,027,20,88,80,2
CH4 - metan2006,014,61,52,61,00,90,80,5
CO - tlenek węgla260*10,0115,910,040,910,053,910,035,2
CO2 - dwutlenek węgla40001707,05301,0209,61372,36421584,4410,7643,5
Powietrze* dopuszcza się wyższą wartość CO tylko w przypadku,
gdy stosunek CO/CO2 nie przekracza 0,30
2522222852322092670364469,2 2099964612,221040
Suma gazów palnych 40,0305,118,473,117,877,214,142,4
Procentowa ilość gazów w oleju 2,9 2,8 2,2 2

Transformator nr 1 na stacji 110 kV nr 2 

Omawiany transformator wykazuje znaczący poziom wyładowań niezupełnych (wnz) dla wszystkich trzech badanych częstotliwości (rys. 2), jednocześnie analiza chromatograficzna wskazuje na pod­wyższający się poziom gazów palnych (w tym acetylenu) w ole­ju (tab. II). Dodatkowo bacznej uwagi wymaga tendencja zmian współczynnika tgδ<5 izolatora przepustowego B1 (rys. 1) ze względu na jego podwyższoną wartość (niemalże graniczną). Wartość pojem­ności CHL w obu warunkach pomiarowych jest prawie taka sama.

TABELA II. Analiza chromatograficzna przeprowadzona na stacji 110 kV - nr 2

  Rodzaj gazu

  Wartość dopuszczalna wg RIET 2006 [ppm]   Wartość zmierzona  
Stacja 110 kV 
nr 2 - TR-1
Stacja 110 kV 
nr 2 - TR-2
20122011201020092012201120102009
H2 - wodór
500
6,04,110,21,634,015,922,76,3
C2H2 - acetylen
70

20,0

38,321,711,332,046,724,412,6
C2H4 - etylen2603,05,03,02,35,07,33,43,5
C2H8 - etan1701,03,71,31,41,01,30,50,9
C3H6 - propylen401,04,60,93,04,013,51,810,6
C3H8 - propan401,01,80,52,01,00,80,41,8
CH4 - metan2002,01,82,11,03,02,32,61,5
CO - tlenek węgla260*22,046,512,330,214,0105,010,864,7
CO2 - dwutlenek węgla4000565,01823,1396,2999425,01809,8262,5761,4
Powietrzedopuszcza się wyższą wartość CO tylko w przypadku,
gdy stosunek CO/CO2 nie przekracza 0,30
59279,02201661351,719875513942215549509,823777
Suma gazów palnych 56105,852,152,894,0192,866,7101,9
Procentowa ilość gazów w oleju
2,4
2
2,4
2,4

Wyniki specjalistycznych badań przeprowadzonych na stacji 110 kV - nr 2 TR-1 (pomiar współczynnika tgδ<5 oraz pojemności uzwojeń)
Rys. 1. Wyniki specjalistycznych badań przeprowadzonych na stacji 110 kV - nr 2 TR-1
(pomiar współczynnika tgδ<5 oraz pojemności uzwojeń)

Wyniki specjalistycznych badań przeprowadzonych na stacji 110 kV - nr 2 TR-1 (pomiar wyładowań niezupełnych metodą UHF)
Rys. 2.
 Wyniki specjalistycznych badań przeprowadzonych na stacji 110 kV - nr 2 TR-1
(pomiar wyładowań niezupełnych metodą UHF)

Wyniki specjalistycznych badań przeprowadzonych na stacji 110 kV -  nr 2 TR-1 (pomiar odpowiedzi częstotliwościowej SFRA)
Rys. 3.
 Wyniki specjalistycznych badań przeprowadzonych na stacji 110 kV -  nr 2 TR-1
(pomiar odpowiedzi częstotliwościowej SFRA)

REKLAMA

Otrzymuj wiadomości z rynku elektrotechniki i informacje o nowościach produktowych bezpośrednio na swój adres e-mail.

Zapisz się
Administratorem danych osobowych jest Media Pakiet Sp. z o.o. z siedzibą w Białymstoku, adres: 15-617 Białystok ul. Nowosielska 50, @: biuro@elektroonline.pl. W Polityce Prywatności Administrator informuje o celu, okresie i podstawach prawnych przetwarzania danych osobowych, a także o prawach jakie przysługują osobom, których przetwarzane dane osobowe dotyczą, podmiotom którym Administrator może powierzyć do przetwarzania dane osobowe, oraz o zasadach zautomatyzowanego przetwarzania danych osobowych.
Komentarze (0)
Dodaj komentarz:  
Twój pseudonim: Zaloguj
Twój komentarz:
dodaj komentarz
$nbsp;
REKLAMA
Nasze serwisy:
elektrykapradnietyka.com
przegladelektryczny.pl
rynekelektroniki.pl
automatykairobotyka.pl
budowainfo.pl