Í - dýptargreiningu á DGA prófinu: Sjónarmið auga fyrir spenni bilunargreiningu

Aug 27, 2025

Skildu eftir skilaboð

 

INNGANGUR

Í raforkukerfum þjóna spennir sem mikilvægur búnaður fyrir orkuflutning og dreifingu og rekstrarstaða þeirra ákvarðar beint öryggi og stöðugleika raforkukerfisins. Uppleyst gasgreining (DGA) próf, sem þroskaður sem ekki er - uppáþrengjandi greiningartækni, getur snemma greint mögulega innri galla með því að greina samsetningu og styrk uppleystra lofttegunda í spenni einangrunarolíu, sem veitir vísindalegan grundvöll fyrir viðhald búnaðar. Þessi grein greinir ítarlega DGA prófunartæknina út frá sjónarhorni meginreglunnar, kjarna lofttegunda, greiningaraðferða, notkunarsviðs, venjulegra kerfa og hagnýtra mála.

Dissolved Gas Analysis test

1. Grunnregla DGA prófs: Rökrétt keðjan frá „gasframleiðslu“ til „greiningar“

Einangrunarkerfi spennir samanstendur aðallega af steinefnaolíu (eða umhverfisvænu einangrunarvökva eins og FR3) og föstu einangrunarefni (td einangrunarpappír). Við venjulega notkun eldist einangrunarefni hægt og framleiðir snefilmagn af gasi; Hins vegar þegar galla eins oglosun boga, að hluta til losun og ofhitnunkoma fram inni í spenni, mikil orka á bilunarpunktinum flýtir fyrir niðurbroti einangrunarolíu og fastrar einangrunar og myndar einkennandi lofttegundir. Flestar þessara lofttegunda leysast upp í einangrunarolíunni en lítið magn er til í frjálsu ástandi í olíunni eða gashólfinu í búnaðinum.

Grunnrökfræði DGA prófsins felur í sér ferliSöfnun olíusýni → Gas aðskilnaður → litskiljunTil að greina magn af tegundum og styrk uppleysts lofttegunda í olíunni. Síðan, með því að sameina samsvarandi samband milli lofttegunda og bilunartegunda, þá er það hvort það séu gallar inni í spenni og eðli galla. Í meginatriðum endurheimtir það bilunarástandið í gegnum „fingrafar gassins“.

 

2. Kjarnar greindu lofttegundir í DGA próf og samsvarandi galla þeirra

Mismunandi bilunartegundir framleiða verulega mismunandi gasgerðir og hlutföll vegna breytileika á orkustyrk og rekstrarhita. Samkvæmt alþjóðlegum stöðlum (td.

Gasheiti

Efnafræðitákn

Helstu gerðir

Lykilatriði lýsingar

Vetni

H₂

Að hluta losun, lágt - orkuboga

Aðalafurð olíusameindar sprunga af völdum að hluta útskrift

Metan

Ch₄

Lágt - hitauppstreymi (<300℃)

Snemma afurð ofhitnun olíu, með hátt hlutfall við lágt hitastig

Ethane

C₂H₆

Lágt - hitauppstreymi (<300℃)

Myndað ásamt metani, sem gefur til kynna lágt - hitastig ofhitnun

Etýlen

C₂H₄

High-temperature thermal fault (>700 gráðu)

Einkennandi gas frá í - dýpt niðurbrot olíu við hátt hitastig

Asetýlen

C₂H₂

High - orkubogar losun

Aðeins myndað undir háu - orku galla eins og boga; „Gallarviðvörunargas“

Kolmónoxíð

CO

Varma niðurbrot einangrunarpappírs

Helsta vísbending um öldrun eða ofhitnun á föstu einangrun (pappír)

Koltvísýringur

Co₂

Öldrun eða ofhitnun einangrunarpappírs

Myndað ásamt CO; CO/CO₂ hlutfallið getur ákvarðað öldrun einangrunarpappír

Til dæmis, ef styrkurasetýlen (c₂H₂)Í DGA -niðurstöðunni eykst verulega, bendir það venjulega til mikils - orkuboga (td, vinda skammhlaup) inni í spenni; Ef hlutfallið afetýlen (c₂H₄)er áberandi, það getur verið hátt - hitastig ofhitnun bilunar af völdum multi - punktar á járnkjarnanum.

 

3. Lykilgreiningaraðferðir DGA prófs: Frá „Single Value“ til „Multi - vídd“

Að dæma galla sem eingöngu byggir á styrk eins gas hefur takmarkanir (td snefilgóðar geta komið frá venjulegri öldrun). Iðnaðurinn samþykkir venjulega sameinaða stefnu um „greiningu á einum gasstyrk + Gashlutfallsgreining + myndræn aðferð + þróun greiningar“ til að bæta greiningarnákvæmni. Eftirfarandi eru greiningar á 5 grunngreiningaraðferðum:

DGA test

3.1 Greiningaraðferð á stökum gasi: Grunnviðmiðunardómur

Þessi aðferð ákvarðar hvort það sé óeðlilegt með því að bera saman mældan gasstyrk viðHefðbundið viðvörunargildi(Tilgreint í stöðlum eins og IEC 60599 og GB/T 7252-2017). Til dæmis:

Í einangrunarolíu í nýnefndum spenni ætti styrkur asetýlen (C₂H₂) að vera nálægt 0; Ef C₂H₂ er greint er nauðsynlegt að vera vakandi fyrir hugsanlegri bilunaráhættu sem eftir er við verksmiðjuframleiðslu.

Fyrir - þjónustu spenni, ef styrkur kolmónoxíðs (CO) fer stöðugt yfir 300 μl/L, ætti að greina öldrun einangrunarpappírsins ásamt CO₂.

 

3.2 Greiningaraðferðaraðferð: Skipting á bilun

Mismunandi galla mynda mismunandi gassamsetningar. Með því að reikna út hlutföll einkennandi lofttegunda (td C₂H₂/C₂H₄, CH₄/H₂, C₂H₄/C₂H₆) er hægt að skipta um bilunartegundir. Samsvarandi tengsl milli algengra hlutfalla og galla eru eftirfarandi (sjá IEC 60599):

Bilunartegund

C₂H₂/C₂H₄ (asetýlen/etýlen)

CH₄/H₂ (metan/vetni)

C₂H₄/C₂H₆ (etýlen/etan)

Venjuleg notkun

<0.1

0.1-1.0

<1

Að hluta losun

<0.1

>1

<1

Lágt - hitauppstreymi (<300℃)

<0.1

0.1-1.0

<1

High-Temperature Thermal Fault (>700 gráðu)

0.1-1.0

0.1-1.0

>3

High - orkubogar losun

>1

<0.1

>3

Til dæmis, ef hlutföllin uppfylla skilyrði „C₂H₂/C₂H₄> 1 og C₂H₄/C₂H₆> 3“, er hægt að staðfesta það sem hátt - orkuboga bilun; Greining asetýlens í MVA spenni í skjali 2, ásamt skorti á sjónrænu boga leifturmerkjum, bendir til þess að það geti verið falinn boga (td þróun að hluta losunar inni í vinda).

 

3.3 Aðferð Duval Triangle: Leiðbeinandi myndræn greining

Lagt upp af vatnsbotni - Quebec rannsóknarstofnun í Kanada, þessi aðferð notar rúmmálshlutfall afmetan (Ch₄), etýlen (c₂H₄), og asetýlen (C₂H₂)sem þrjú hornpunkta þríhyrnings. Eftir að hafa reiknað hlutfall hvers gas, staðsetur það stöðuna í þríhyrnings skýringarmyndinni og dæmir gallategundina í samræmi við fallandi svæðið. Þessi aðferð er mjög leiðandi og getur á áhrifaríkan hátt greint á milli „hitauppstreymis“ og „losunar galla“ og jafnvel skipt ofhitunar hitastigs (lágt - hitastig T1, miðlungs - hitastig T2, hátt - hitastig T3).

Kjarnasvæði Duval þríhyrningsins er sem hér segir:

Svæði D1: að hluta til útskrift; Svæði D2: High - orkuboga;

Svæði T1: lágt - hitastig ofhitnun (<300℃); Area T2: Medium-temperature overheating (300-700℃); Area T3: High-temperature overheating (>700 gráðu);

Svæði DT: Samsett bilun á boga + hitauppstreymi.

 

3.4 Rogers hlutfall aðferð: Verkfræði bilun

Lagt er til sameiginlega af CEGB og IEEE í Bretlandi, þessi aðferð setur upp bilunarflokkunarfylki byggð á þremur settum af gashlutföllum (CH₄/H₂, C₂H₄/C₂H₆, C₂H₂/C₂H₄), og er hentugur til að greina litla og meðalstóran og meðalstóran hátt- stórstrauma. Í samanburði við IEC hlutfallsaðferðina getur Rogers aðferðin greint nákvæmari á milli „lágt - orkuboga“ og „hátt - hitastigs ofhitnun“ og skjal 1 nefnir að hún sé mikið notuð í Norður -Ameríku raforkukerfinu.

 

3.5 IEC 60599 Greiningaraðferð: Alhliða staðlað ferli

Sem alþjóðlega viðurkenndur staðall treystir IEC 60599 ekki á eina aðferð heldur samþykkir þriggja - skref ferli "Styrkur þröskuldur → Hlutfallsgreining → Staðfesting þróun":

Í fyrsta lagi skaltu athuga hvort styrkur eins gas er meiri en staðalinn (td asetýlen> 5 μl/l þarf árvekni);

Dæmdu síðan bilunartegundina með gashlutfallsgreiningu;

Að lokum, staðfestu hvort bilunin sé að þróast með því að sameina þróun gagna í 3-6 mánuði (td mánaðarlegt vaxtarhraði gasstyrks> 10%).

Þessi aðferð kemur jafnvægi á nákvæmni og hagkvæmni og er almennur greiningargrundvöllur í alþjóðlegum orkuiðnaði.

 

4. Dæmigert forritssvið DGA próf

DGA prófið er ekki aðeins notað til post - bilunargreiningar heldur einnig beitt um alla lífsferil spenni, aðallega með þremur sviðsmyndum:

Application Scenarios Of DGA Test

4.1 Greining á bilun og staðsetning

Þetta er kjarna notkun DGA. Þegar óeðlilegt á sér stað í spenni (td, aukinn olíuhitastig, aukinn hávaði) eða gas er meiri en staðalinn við venjubundna prófun, getur DGA greining fljótt greint eðli bilunarinnar (td „boga“ eða „ofhitnun“) og veitt leiðbeiningar fyrir - viðhald á vefnum. Sem dæmi má nefna að DGA niðurstaða MVA spennirinn í skjali 2 (asetýlen + hátt - styrkur gas) styður beint ákvörðunina um að „mæla ekki með re - gangsetningu“ til að koma í veg fyrir að bilunin stækki.

 

4.2 Snemma viðvörun um bilun (þróun greiningar)

Með því að fylgjast með DGA -gögnum í langan tíma og greina breytingu á gasstyrk er hægt að greina mögulega hættu á „fósturvísisstigi“ bilunarinnar:

Hæg aukningí styrkur gas (td mánaðarlega aukning um 5% í CO): venjulega vegna öldrunar einangrunar, sem þarfnast aukins eftirlits;

Hröð aukningÍ gasstyrk (td 10 μl/l Nýtt asetýlen sem fannst á einum degi): gefur til kynna skyndilega bilun, sem þarfnast neyðar lokunar;

Skyndilegt útlitaf nýju gasi (td, ekkert c₂h₂ greind áður, en greind í ákveðnu prófi): getur bent til þess að nýr bilun sé (td sundurliðun á vinda).

 

4.3 Venjuleg prófun og sannprófun verksmiðja (lykilkröfur í skjali 3)

Samkvæmt IEC 60076-1 og kröfum í skjali 3, ætti DGA prófið að fara fram áður en spenni yfirgefur verksmiðjuna, eftir nýja olíuinnspýtingu, eða eftir yfirferð:

Fyrir prófið: Gakktu úr skugga um hvort nýja olían sé hæf (td ekkert asetýlen, lítill raka);

Eftir prófið: Berðu saman litskiljunargögnin fyrir og eftir prófið til að staðfesta að það séu engar innri faldar hættur meðan á prófinu stendur (td að hluta losun af völdum standandi spennuprófs);

Dæmi: Skjal 3 krefst greinilega „ekkert óeðlilegt í litskiljun á olíu eftir einangrunarpróf“ til að tryggja að spennirolía og búnaður sem afhentur er notandanum sé hæfur.

 

4.4 Stuðningur viðhaldsákvörðunar

Byggt á niðurstöðu DGA er hægt að móta aðgreind viðhaldsáætlun:

Venjuleg DGA gögn: Framkvæmdu venjubundið viðhald eins og til stóð;

Lítilsháttar frávik (td rekja ch₄): stytta eftirlitsferilinn (td frá einu sinni á 3 mánaða fresti til einu sinni í mánuði);

Alvarlegt frávik (td óhóflegt C₂H₂): Lokaðu strax til viðhalds til að forðast skemmdir á búnaði eða slysum í raforku.

 

5. innlend og alþjóðleg staðalkerfi fyrir DGA próf

Stöðlun DGA prófsins byggir á leiðsögn opinberra staðla. Mismunandi lönd/svæði hafa mótað aðlögunarstaðla sem byggjast á einkennum raforkukerfa þeirra. Kjarnakerfin eru sýnd í töflunni hér að neðan:

Hefðbundið nafn/aðferð

Móta skipulag/heimild

Kjarnainnihald

Sviðsmynd umsóknar

IEC 60599

Alþjóðleg rafræn framkvæmdastjórn (IEC)

Tilgreinir mörk gasstyrks og hlutfallsaðferðir, þar sem lögð er áhersla á þróun greiningar

Á heimsvísu, hentugur fyrir ýmsa olíu - sökkt spennir

IEEE C57.104-2019

Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

Stillir gasviðvörunargildi, undirstrikar Rogers hlutfall aðferð

Norður -Ameríku og alþjóðlegir markaðir með áherslu á eftirlit með þróun

Duval Triangle aðferð

Hydro - Quebec, Kanada

Grafísk greining byggð á CH₄/C₂H₄/C₂H₂

Nákvæm flokkun flókinna galla (td sameinuð galla)

GB/T 7252-2017

Stöðlun stjórnsýslu Kína

Samþættir IEC og IEEE aðferðir, aðlagast valdakerfi Kína

Transformers í Kína, með áherslu á CO/CO₂ greiningu fyrir einangrunarpappír

JEC-0101-2001

Institute of Electrical Engineers of Japan (IEEJ)

Strangt gasviðvörunargildi, aðlagast háu - rakastig

Kraftnet í Japan, með áherslu á öldrun dóms um einangrunarpappír

Algeng krafa um þessa staðla er aðEkki treysta á eina aðferð heldur til að taka yfirgripsmikla dóm með því að sameina margar greiningaraðferðir og á - vinnuaðstæður (td raka, álag búnaðar).

 

6. Tæknilegir kostir DGA próf

Í samanburði við aðra greiningartækni eins og dielectric tappróf og að hluta til útskriftarpróf, hefur DGA prófið þrjá kjarna kosti:

Advantages Of DGA Test

6.1 Non - uppáþrengjandi uppgötvun, ekkert rafmagnsleysi krafist

DGA sýnatöku þarf aðeins að draga 50 - 100 ml af olíusýni úr olíusýnabólgu spenni spenni, án þess að taka búnaðinn í sundur eða skera af afl (nema í sérstökum tilvikum). Það er hægt að klára það við venjulega rekstur búnaðarins og draga mjög úr tapi á rafmagnsleysi-þetta er sérstaklega mikilvægt fyrir iðnaðarnotendur og raforkufyrirtæki.

 

6.2 Viðvörun um snemma á bilun, kemur í veg fyrir hættu fyrirfram

Það tekur venjulega nokkrar vikur til mánuði fyrir bilun að þróast frá „möguleikum“ til „braust“. DGA getur greint einkennandi lofttegundir þegar bilunarorka er lítil (td H₂ myndað með að hluta til útskrift), sem veitir snemma viðvörunartímabil nokkrum sinnum lengur en hefðbundið „eftirlit með olíuhitastigi“ og „olíulitarathugun“, sem gerir tíma til viðhalds.

 

6.3 Að fjalla um margar bilunartegundir, alhliða greining

Hvort sem það er rafmagns bilun (boga, að hluta til losunar), hitauppstreymi (lágt - hitastig, hátt - ofhitnun), eða jafnvel öldrun einangrunar, getur DGA náð umfjöllun með einkennandi gassamsetningum; Þó að önnur próf (td prófun á einangrunarviðnám) geti aðeins endurspeglað heildar einangrunarástandið og geta ekki fundið sérstakar gerðir.

 

Dissolved Gas Analysis

 

Ályktun og horfur

Sem „augu“ fyrir innri bilunargreiningu á spennum, gerir uppleyst gasgreining (DGA) grein fyrir umbreytingunni frá „Post - viðhaldi“ yfir í „forspárviðhald“ með því að túlka „gasnúmerið“ í einangrunarolíunni. Grunngildi þess liggur ekki aðeins í staðfestingu á bilun heldur einnig í snemma viðvörun og lífi - Cycle ástand mat.

Í framtíðinni, með þróun Internet of Things og gervigreindartækni, mun DGA prófið fara í átt að stefnu "á netinu raunverulegt - tímaeftirlit + AI greindur greining": Raunveruleg - tíma gasgögn verða send í gegnum olíusýnisbúnað fyrir olíusýni og vélanámslíkön verða notuð til að bera kennsl á bilunartegundir og þróunarþróun, enn frekar að bæta greiningarvirkni og nákvæmni. Samt sem Nauðsynleg færni fyrir starfsmenn og viðhald starfsfólks.

Fyrir orkuiðnaðinn, sem fylgir mikilvægi við DGA prófið, samkvæmt alþjóðlegum/innlendum stöðlum (td IEC 60599, GB/T 7252 - 2017), og að koma á langvarandi stefnugagnagrunni eru lykilráðstöfun til að tryggja örugga rekstur spennubreytinga og draga úr hættu á slysum.

 

Hringdu í okkur