Çözünmüş Gaz Analizi (DGA): Transformatör Sağlığı için Nihai Kılavuz

1. 1. Transformatörünüz için Kan Testi: Çözünmüş Gaz Analizi (DGA) yağla doldurulmuş bir güç transformatörünün sağlığını değerlendirmek için en güçlü tek teşhis aracıdır, bir insan için yapılan kan testine benzer.
   2. Başlangıç ​​Arızalarını Tespit Eder: DGA, kısmi deşarjlar gibi gelişen dahili arızaları tespit edebilir, yaylanma, veya aşırı ısınma; diğer izleme yöntemlerinin ortaya çıkmasından çok önce, çok önemli bir erken uyarı sağlıyor.
   3. Arıza Gazlarını Analiz Ederek Çalışmalar: Elektriksel ve termal gerilimler yalıtım yağını ve kağıdını bozar, Yağın içinde çözünen spesifik gazlar üretmek. DGA bunları tanımlar ve ölçer “arıza gazları.”
   4. Arıza İmzası Sağlar: Bulunan gazların türleri ve oranları (Örneğin;, hidrojen, metan, asetilen) Uzmanların dahili sorunun spesifik türünü ve ciddiyetini teşhis etmesine yardımcı olan benzersiz bir imza oluşturun.
   5. Duruma Dayalı Bakımı Etkinleştirir: DGA sonuçlarının zaman içindeki trendini oluşturarak, varlık yöneticileri, maliyetli zamana dayalı bakımdan daha verimli ve etkili, duruma dayalı bir stratejiye geçebilir, arızaların önlenmesi ve varlık ömrünün uzatılması.

E-Posta Adresiniz: web@fjinno.net
Hemen Ulaşın: +8613599070393
WeChat (Çin): +8613599070393

Çözünmüş Gaz Analizi-Trafo Yağı Kromatografisi Online İzleme Sistemi

1. Çözünmüş Gaz Analizi Tam Olarak Nedir? (DGA)?

• Çözünmüş Gaz Analizi, veya DGA, bir güç transformatörünün izolasyon yağı üzerinde gerçekleştirilen bir teşhis prosedürüdür. İşlem, yağdan bir numune almayı içerir, içinde çözünmüş olan gazların çıkarılması, ve her bir gazı ayırmak ve ölçmek için bir gaz kromatografisinin kullanılması.
• Temel olarak adli bir kimyasal analizdir.. Transformatörün iç yalıtım sistemindeki termal ve elektriksel stresin yan ürünlerini tanımlar. (yağ ve katı kağıt yalıtımı).
• Bazı gazların varlığı, ve daha da önemlisi bunların göreceli konsantrasyonları ve oranları, olarak hareket eder “parmak izi” Belirli bir arıza türünden. Bu, mühendislerin kapalı bir transformatör tankının içinde neler olup bittiğini, onu açmaya gerek kalmadan anlamalarını sağlar..

2. DGA Neden Transformatörler İçin En Önemli Teşhis Aracıdır??

• Benzersiz Erken Uyarı Yeteneği: DGA, gelişen bir arızanın çok erken aşamalarını tespit edebilir, başlangıç ​​hatası olarak bilinir. Küçük kısmi boşalma veya bölgesel aşırı ısınma gibi sorunlar, sıcaklıkta herhangi bir değişikliğe neden olmadan çok önce küçük miktarlarda gaz üretir., basınç, veya elektriksel parametreler.
• Teşhis Bilgileri Sağlar: Basit bir alarmın aksine, DGA size yalnızca *bir sorun* olduğunu söylemez; size *ne tür* bir sorun olduğunu söyler. Genel aşırı ısınmayı ayırt edebilir, kısmi deşarjlar (taç), ve yüksek enerjili ark, hedefe yönelik bir yanıta izin verilmesi.
• Proaktif Varlık Yönetimini Etkinleştirir: DGA'yı düzenli olarak gerçekleştirerek ve zaman içindeki gaz üretim oranını takip ederek, kamu hizmeti mühendisleri transformatörlerinin sağlığını izleyebilir, bakıma öncelik verin, değiştirme planı, ve sonuçta yıkıcı hizmet içi arızaları önleyin, son derece maliyetli ve tehlikeli olan.

3. Transformatörün İçinde Gazlar Nasıl Oluşur??

• Transformatördeki yalıtkan yağ hidrokarbon moleküllerinden oluşur. Katı kağıt yalıtımı selülozdan yapılmıştır, aynı zamanda hidrojen ve karbon içeren. Yeterli enerjiye maruz kaldığında, bu moleküllerdeki kimyasal bağlar parçalanır.
• Enerji kaynağı termal olabilir (aşırı ısınma) veya elektrik (kıvılcımlar, yaylar, taç). Enerji girdisinin miktarı hangi bağların koptuğunu ve ortaya çıkan parçaların nasıl yeniden birleşeceğini belirler..
• Mesela, Aşırı ısınma gibi düşük enerjili olaylar hidrojen ve metan gibi düşük enerjili gazlar üretir. Arklanma gibi çok yüksek enerjili olaylar asetilen oluşturmak için yeterli enerjiyi sağlar. Bu yeni oluşan gaz molekülleri daha sonra çevredeki yağ içinde çözülür., DGA tarafından tespit edilebilecekleri yer.

4. Temel Arıza Gazları Nelerdir ve Neyi Belirtirler?

• Farklı hata türleri farklı gazlar üretir. İzlenen ana gazlar şunlardır::
• Hidrojen (H₂): Ortaya çıkan ilk gaz. Kısmi deşarjların önemli bir göstergesidir (taç) ve ayrıca düşük sıcaklıkta aşırı ısınmayla da üretilebilir.
• Metan (CH₄) & Etan (C₂H₆): Yağın düşük ila orta sıcaklıkta aşırı ısınmasını gösterir. Metan etandan daha düşük sıcaklıklarda oluşur.
• Etilen (C₂H₄): Yağın daha yüksek sıcaklıkta aşırı ısındığını gösterir, tipik olarak 300°C'nin üzerinde. Daha ciddi bir termal arızanın işareti.
• Asetilen (C₂H₂): En kritik arıza gazı. Oluşması büyük miktarda enerji gerektirir ve yüksek sıcaklıkta ark oluşumunun kesin bir göstergesidir. (>700°C). Küçük miktarlarda asetilen bile büyük bir endişe kaynağıdır.
• Karbonmonoksit (CO (Türkçe)) & Karbon Dioksit (CO₂): Bunlar katı kağıt yalıtımının ayrışmasından oluşur.. Yüksek CO/CO₂ oranı kağıdın aşırı ısındığını gösterir, Kağıdın eskimesi geri döndürülemez olduğundan bu çok ciddi bir durumdur.

5. DGA Geleneksel Olarak Nasıl Gerçekleştirilir?? (Laboratuvar Analizi)

• Geleneksel yöntem, transformatörden fiziksel bir yağ örneği almak üzere eğitimli bir teknisyenin trafo merkezine gönderilmesini içerir.. Bu, temiz bir bez kullanılarak dikkatli bir şekilde yapılmalıdır., Numunenin atmosferik hava ile kirlenmesini önlemek için hava geçirmez cam şırınga.
• Kapatılan şırınga daha sonra dikkatlice paketlenir ve analiz için özel bir laboratuvara gönderilir..
• Laboratuvarda, çözünmüş gazlar yağ numunesinden çıkarılır (vakum ekstraksiyonu gibi yöntemlerin kullanılması). Gaz karışımı daha sonra bir gaz kromatografına enjekte edilir. (GC), gazları tek tek ayıran ve her birinin konsantrasyonunu milyonda parça cinsinden ölçen sistem (ppm).

6. Online DGA İzleme Nedir ve Avantajları Nelerdir??

• Çevrimiçi DGA izleme, doğrudan transformatöre kalıcı bir cihazın kurulmasını içerir. Bu cihaz sürekli olarak yağın numunesini alır, gazları çıkarır, ve bunları neredeyse gerçek zamanlı olarak yerinde analiz eder.
• Sürekli İzleme: En büyük avantajı sürekli tetikte olmaktır. Periyodik manuel numuneler arasında hızla bir hata gelişebilir. Çevrimiçi bir monitör, değişikliği neredeyse gerçekleştiği anda algılayacaktır., çok daha erken bir uyarı sağlıyor.
• Trend Analizi: Çevrimiçi monitörler yüksek çözünürlüklü veriler sağlar, Gaz üretim hızının çok doğru trend analizine olanak sağlar. Bu değişim oranı, bir arızanın ciddiyetinin teşhis edilmesinde genellikle mutlak değerden daha önemlidir..
• Azalan İnsan Hatası: Manuel numune almayla ilişkili riskleri ortadan kaldırır, numune kontaminasyonu gibi, hataları işleme, nakliye ve analizde gecikmeler.

7. Tek Gazlı ve Çoklu Gaz Çevrimiçi Monitörler Arasındaki Fark Nedir??

• Tek Gaz Monitörleri: Bunlar daha basit, yalnızca bir veya iki temel gazı izleyen daha uygun maliyetli cihazlar. En yaygın olarak, sadece hidrojeni izliyorlar (H₂), neredeyse her hatanın ilk işareti olduğu için. Mükemmel bir rol oynuyorlar “ilk uyarı” sistem.
• Çoklu Gaz Monitörleri: Bunlar, temel hata gazlarının tamamını ölçen daha karmaşık ve pahalı cihazlardır. (tipik olarak 7 Hedef 9 gazlar). Esas olarak içinde minyatürleştirilmiş bir gaz kromatografı veya foto-akustik spektrometre bulunur..
• Çoklu gaz monitörleri yalnızca uyarı vermekle kalmaz, tam teşhis de sağlar. Tüm gazların oranlarını analiz ederek, size olası arıza türünü söylemek için Duval Üçgeni gibi teşhis araçlarını kullanabilirler, varlık yönetimi kararları için çok daha zengin bilgi sağlamak.

8. DGA Sonuçlarını Nasıl Yorumluyorsunuz?? (Duval Üçgeni)

• DGA sonuçlarını yorumlamak uzmanlık gerektiren bir beceridir. Gazların mutlak değerlerine bakmayı içerir, zaman içindeki değişim oranları, ve, en önemlisi, temel gazlar arasındaki oranlar.
• Arıza tipini belirlemek için çeşitli teşhis yöntemleri bu oranları kullanır. Bunlar Anahtar Gaz Yöntemini içerir, Rogers Oranları, ve Dornenburg Oranları.
• Fakat, En yaygın kullanılan ve grafiksel olarak sezgisel yöntem, Duval Üçgeni. Üç temel gazın (metan) yüzde konsantrasyonunu kullanır (CH₄), etilen (C₂H₄), ve asetilen (C₂H₂)—Üçgen içinde bir nokta çizmek için. Bu noktanın konumu, belirli bir fay tipine karşılık gelen belirli bir bölgeye düşer..

9. Duval Üçgeni Nedir ve Nasıl Çalışır??

• Duval Üçgeni, Michel Duval tarafından geliştirilen güçlü bir grafiksel teşhis aracıdır.. Üç hidrokarbon gazının göreceli yüzdelerine dayalı olarak bir arıza tipinin sınıflandırılmasına yardımcı olur: Metan (CH₄), Etilen (C₂H₄), ve Asetilen (C₂H₂).
• Birinci, bu üç gazın toplam konsantrasyonunu hesaplarsınız. Sonra, her gazın bu toplama göre yüzdesini bulursunuz. Mesela, %CH₄ = [CH₄ / (CH₄ + C₂H₄ + C₂H₂)] * 100.
• Daha sonra bu üç yüzdelik değeri özel bir üçgen grafiğe çizersiniz.. Üçgen yedi ayrı bölgeye ayrılmıştır, her biri belirli bir arıza tipine karşılık gelir:
  • PD: Kısmi Deşarjlar
  • T1: Termal Arıza, < 300°C
  • T2: Termal Arıza, 300°C ila 700°C
  • Ç3: Termal Arıza, > 700°C
  • D1: Düşük Enerji Deşarjı (kıvılcım çıkaran)
  • D2: Yüksek Enerji Deşarjı (yaylanma)
  • CE: Termal ve Elektrik arızalarının bir karışımı

10. Yüksek Düzeyde Hidrojen Ne İşe Yarar? (H2) Anlam?

• Hidrojen en basit gaz molekülüdür ve oluşması için en az enerjiye ihtiyaç duyar.. Varlığı, *bazı* arıza etkinliklerinin meydana geldiğinin son derece hassas bir göstergesidir.
• En yaygın hidrojen kaynağı Kısmi Deşarj (PD), korona olarak da bilinir. Bu, yalıtımdaki boşluklarda veya kusurlarda meydana gelen düşük enerjili elektrik boşalmasıdır..
• Yavaş, Düşük sıcaklıktaki aşırı ısınma da hidrojen üretebilir. Çünkü çoğu arıza türünde ilk ortaya çıkan gazdır., Özellikle hidrojeni izleyen çevrimiçi monitörler mükemmel erken uyarı sistemleridir. Hidrojen üretim hızındaki ani bir artış, yeni bir arızanın başladığının veya mevcut arızanın kötüleştiğinin açık bir işaretidir.

11. Neden Asetilen? (C2H2) En Kritik Gaz Olarak Değerlendiriliyor?

• Asetilen en önemli hata gazıdır çünkü oluşumu çok büyük miktarda enerji gerektirir, 700°C'nin üzerindeki sıcaklıklara karşılık gelir.
• Bir transformatörün içinde bu seviyede enerji üretebilen tek olay yüksek enerjili elektrik arkı. Ark sürekli bir elektrik arızasıdır, tankın içinde sürekli bir şimşek gibi.
• Arklanma son derece yıkıcıdır. Yağ ve kağıdı hızla bozar, ve transformatörde basınç oluşmasına ve ciddi arızalara yol açabilir. Bu yüzden, herhangi bir miktarda asetilenin varlığı, milyonda sadece birkaç parça bile (ppm), acil müdahale ve inceleme gerektiren kritik bir alarmdır.

12. DGA Örneklemesi Ne Sıklıkta Yapılmalıdır??

• Manuel DGA örneklemenin sıklığı kritikliğe bağlıdır, yaş, ve transformatörün durumu.
• Yeni bir şey için, sağlıklı trafo, yıllık bir numune genellikle yeterlidir. Eski transformatörler veya sorun geçmişi olanlar için, sıklığı altı aylık veya üç aylık olarak artırılabilir.
• Bir arızadan şüpheleniliyorsa veya gaz seviyeleri yükseliş eğilimindeyse, örnekleme sıklığı önemli ölçüde (belki de aylık) artırılmalıdır, haftalık, hatta günlük olarak gaz üretim hızını yakından izlemek için. Çevrimiçi DGA monitörlerinin bu kadar değerli olmasının temel nedeni budur, bu yüksek frekanslı verileri otomatik olarak sağladıkları için.

13. Zirvede Kimler Var 10 En İyi DGA Analizör Üreticileri?

• DGA ekipmanı pazarı her iki laboratuvar cihazını da içerir (Gaz Kromatografları) ve giderek artan sayıda çevrimiçi monitör. Kanıtlanmış teknolojiye ve analitik güvenilirliğe sahip bir üreticinin seçilmesi, etkili varlık yönetimi için çok önemlidir.

14. FJINNO Neden Çevrimiçi DGA İzlemede En İyi Seçimdir??

• Gelişmiş Foto-Akustik Spektroskopi (OLUMSUZ) Teknoloji: FJINNO, en son PAS teknolojisini kullanıyor, Bu, geleneksel yöntemlere göre önemli bir ilerlemedir. Bu teknoloji, taşıyıcı gazlara veya karmaşık kromatografik kolonlara ihtiyaç duymadan her bir gazın doğrudan ölçülmesini sağlar., daha yüksek stabilite ve daha az bakım ile sonuçlanır.
• Çapraz Girişim Yok: FJINNO'nun PAS sisteminin önemli bir avantajı olağanüstü özgüllüğüdür. Numunedeki diğer gazlardan etkilenmeden her gazı ayrı ayrı ölçer, Laboratuvar düzeyinde doğruluk sağlar ve diğer bazı algılama teknolojilerini etkileyebilecek yanlış okumaları önler.
• Uzun Vadeli Güvenilirlik ve Düşük Sahip Olma Maliyeti: Kalibrasyon veya taşıyıcı gazlar gibi sarf malzemelerine olan ihtiyacı ortadan kaldırarak ve uzun vadeli stabilite için tasarlayarak, FJINNO monitörleri son derece düşük bir toplam sahip olma maliyeti sunar. Bu güvenilirlik, onları büyük ölçekli bir uygulama yapmak isteyen kamu hizmetleri için tercih edilen bir seçenek haline getiriyor, “sığdır ve unut” çevrimiçi izleme programı.

15. DGA için Yağ Örneğini Doğru Şekilde Nasıl Alırsınız??

• Doğru numune alma tekniği, doğru laboratuvar sonuçları için kesinlikle kritik öneme sahiptir. Amaç, trafo yağının kirlenmeden temsili bir örneğini yakalamaktır..
• Temiz kullanın, yeni, hava geçirmez cam şırınga. Numuneyi almadan önce, Durgun yağ veya döküntüleri temizlemek için valfi ve şırıngayı birkaç kez yağ çekip boşaltarak yıkayın.
• Kabarcık oluşumunu önlemek için numuneyi yavaş ve dikkatli bir şekilde çekin. Bir kez dolduruldu, şırıngayı ters çevir, küçük hava kabarcıklarını dışarı atın, ve atmosferden izole etmek için musluğu derhal kapatın.
• Numune, transformatör kimliğiyle açıkça etiketlenmelidir, tarih, zaman, ve yağ sıcaklığı, ve mümkün olan en kısa sürede laboratuvara gönderildi.

16. DGA Sonuçları Yanlış veya Yanıltıcı Olabilir mi??

• Evet, Dikkatli yorumlanmazsa DGA sonuçları yanıltıcı olabilir. En yaygın hata kaynağı zayıf örneklemedir. Numuneyi hava kirletirse, yüksek düzeyde nitrojen ve oksijen gösterecektir, ve bazı çözünmüş gazlar (hidrojen gibi) kaybolabilir.
• Bazı operasyonel faktörler de gazları etkileyebilir. Mesela, bazı yük altında kademe değiştiriciler ana tanka geçen hatalı gazlar üretebilir, Yanlış teşhise yol açıyor.
• Bu nedenle tek bir anlık görüntü yerine zaman içindeki trendlere bakmak çok önemlidir.. Tüm gazlardaki ani bir sıçrama örnekleme hatasına işaret edebilir, belirli bir gazdaki istikrarlı bir artış, gerçek bir arızanın çok daha güvenilir bir göstergesidir.

17. Kötü Bir DGA Sonucundan Sonra Sonraki Adımlar Nelerdir??

• Kötü bir DGA sonucu yapılandırılmış bir yanıt gerektirir, acil bir panik değil. İlk adım sonucu onayla hemen ikinci bir numune alarak.
• İkinci numune arızayı doğrularsa, Gaz üretim oranını belirlemek için örnekleme frekansını artırın.
• DGA sonuçlarını diğer verilerle ilişkilendirin. Sıcaklık göstergeleri yüksek mi okuyor?? Yakın zamanda bir elektrik olayı yaşandı mı?? Tamamlayıcı elektrik testleri yapın, güç faktörü ve sargı direnci gibi, sorunu bulmaya çalışmak.
• Şiddetine göre (özellikle asetilen mevcutsa) ve değişim hızı, trafonun yakından izlenmesine yönelik bir karar verilecektir., Dahili inceleme için bir bakım kesintisi planlamak, veya, kritik durumlarda, derhal enerjisini kesin.

18. DGA ile Yağ Kalitesi Testleri Arasındaki Fark Nedir??

• Yalıtım yağı üzerinde hem DGA hem de yağ kalite testleri gerçekleştirilir., ama tamamen farklı şeyler arıyorlar.
• DGA Dahili *hatalar* tarafından üretilen çözünmüş gazları arar (aşırı ısınma, yaylanma). Transformatörün sağlığı için bir teşhis testidir.
• Yağ Kalitesi Testleri bir yalıtkan ve soğutucu olarak *yağın* durumunu değerlendirmek. Bu testler dielektrik dayanım gibi özellikleri ölçer (arıza gerilimi), nem içeriği, asitlik, ve arayüzey gerilimi. Yağın filtrelenmesi gerekip gerekmediğini size söylerler, susuz kalmış, veya değiştirildi.

19. DGA Diğer İzleme Sistemleriyle Nasıl Entegrasyon Sağlar??

• Çevrimiçi DGA monitörleri kapsamlı bir trafo izleme stratejisinin önemli bir bileşenidir. Nadiren tek başına kullanılırlar.
• DGA monitöründen gelen veriler genellikle merkezi bir izleme platformuna veya varlık performansı yönetimine beslenir (APM) yazılım.
• Bu yazılım, DGA verilerini diğer sensörlerden gelen bilgilerle (sargı sıcaklığı gibi) birleştirir (fiber optikten), burç izleme, ve verileri yükleyin—transformatör için eksiksiz bir sağlık endeksi oluşturmak için. Bu bütünsel görünüm çok daha doğru teşhis ve prognostiklere olanak tanır.

20. DGA Teknolojisinin Geleceği Nedir??

• Gelecek, çevrimiçi izlemeyi standart uygulama haline getirmekle ilgilidir. Güvenilir çevrimiçi monitörlerin maliyeti düşmeye devam ettikçe, çoğu yeni ve kritik transformatörde standart ekipman haline gelecekler, büyük ölçüde rutin manuel numune almanın yerini alıyor.
• Gelişmiş Analitik ve Yapay Zeka: Sürekli çevrimiçi monitörlerden gelen büyük miktarda veri, yapay zeka ve makine öğrenimi algoritmaları için mükemmeldir. Bu sistemler, gaz üretiminde insan analizinin göremediği ince kalıpları tespit edebilecek, daha erken arıza uyarıları ve daha doğru teşhisler sağlar.
• Sensör Füzyonu: Gerçek güç, DGA verilerinin diğer sensör verileriyle gerçek zamanlı olarak birleştirilmesiyle sağlanacak. Mesela, Bir yapay zeka modeli, hidrojendeki ani bir artışı, burcun güç faktöründeki küçük bir değişiklikle ilişkilendirebilir, Burçta gelişen bir arızanın kritik hale gelmeden önce doğru şekilde belirlenmesi.

21. Foto-Akustik Spektroskopi Nedir? (OLUMSUZ) DGA'da teknoloji?

• Foto-Akustik Spektroskopi (OLUMSUZ) gelişmiş çevrimiçi DGA monitörlerinde kullanılan gaz algılamaya yönelik son derece hassas ve kararlı bir yöntemdir, FJINNO'dakiler gibi.
• Kızılötesi ışın kullanarak çalışır (VE) ışık, belirli bir frekansta modüle edilmiş, Petrolden çıkarılan gaz örneğini aydınlatmak için. Her türlü gaz (metan veya asetilen gibi) IR ışığını benzersiz bir oranda emer, karakteristik dalga boyu.
• Gaz molekülleri titreşimli ışığı emdiğinde, hızla ısınıp soğurlar, küçük bir basınç dalgası (ses dalgası) yaratıyor. Son derece hassas bir mikrofon bu sesi algılar. Sesin şiddeti gaz konsantrasyonuyla doğru orantılıdır. Farklı IR dalga boyları kullanarak, Her gazın konsantrasyonu hassas bir şekilde ve çapraz etkileşim olmadan ölçülebilir.

Fiber optik sıcaklık sensörü, Akıllı izleme sistemi, Çin'de dağıtılmış fiber optik üreticisi