SebuahTester gas terlarut minyak (sering disebut penganalisa gas terlarut, DGA)adalah instrumen khusus yang digunakan untuk mendeteksi dan mengukur gas yang dilarutkan dalam minyak isolasi, terutama oli transformator . Ini adalah alat vital dalam pemantauan kondisi dan diagnosis kesalahan peralatan listrik seperti transformator .
1. Latar belakang & pentingnya
Minyak isolasi transformatorBertindak baik sebagai isolator listrik dan pendingin . ketika kesalahan listrik terjadi di dalam transformator-seperti yang terlalu panas, melengkung, pelepasan korona, atau kerusakan insulasi-berbagai gas diproduksi dan larut ke dalam minyak.
Itujenis dan konsentrasi gas terlarut iniadalah indikator diagnostik dari kondisi transformator dan membantu mendeteksi kesalahan lebih awal .
2. Gas bubar umum dan signifikansinya
| Gas | Indikasi kesalahan |
|---|---|
| Hidrogen (H₂) | Pelepasan parsial atau debit korona |
| Metana (ch₄) | Kesalahan termal suhu rendah (<300°C) |
| Ethylene (C₂H₄) | Overheating suhu yang lebih tinggi (300-700 derajat) |
| Asetilena (c₂h₂) | Busur listrik (suhu sangat tinggi) |
| Karbon monoksida (CO) | Degradasi isolasi kertas |
| Karbon dioksida (CO₂) | Degradasi isolasi kertas |
| Ethane (C₂h₆) | Kesalahan termal pada suhu sedang |
3. Prinsip dan Metode Pengujian
Ekstraksi Gas:Gas harus dipisahkan dari sampel minyak sebelum pengukuran . Metode umum:
Ekstraksi Vakum:Minyak terkena vakum, menyebabkan gas keluar dari solusi .
Teknik headspace:Minyak dipanaskan dalam botol yang disegel, dan gas menyeimbangkan ke dalam gas headspace di atas minyak, yang kemudian disampel .
Ekstraksi membran:Selektif membran permeabel gas terpisah .
Analisis Gas:
Kromatografi gas (GC):Metode yang paling umum; memisahkan gas melalui kolom dan mendeteksi mereka menggunakan detektor ionisasi api (FID) atau detektor konduktivitas termal (TCD) .
Sensor Inframerah Non-Dispersif (NDIR):Untuk gas tertentu seperti co₂ atau co .
Sensor photoacoustic atau elektrokimia:Untuk deteksi gas spesifik di analisis portabel .
4. Komponen peralatan yang khas
| Komponen | Fungsi |
|---|---|
| Asupan sampel | Antarmuka untuk pengambilan sampel oli |
| Sistem Ekstraksi Gas | Memisahkan gas terlarut dari minyak |
| Kolom kromatografi | Memisahkan gas untuk deteksi individu |
| Detektor | Kuantifikasi gas (fid, tcd, ndir, dll .) |
| Unit Pemrosesan Data | Mengontrol instrumen dan menganalisis hasil |
| Tampilan/Antarmuka | Menunjukkan hasil dan interpretasi diagnostik |
| Sistem Pasokan Gas | Gas pembawa (helium, nitrogen) untuk kromatografi |
5. Diagnosis kesalahan menggunakan DGA
Metode interpretasi utama:
Metode rasio:Seperti rasio rogers, segitiga duval, dan kode IEC, yang menggunakan rasio gas spesifik untuk mendiagnosis jenis kesalahan .
Analisis Tren:Memantau perubahan konsentrasi gas dari waktu ke waktu untuk menilai perkembangan kesalahan .
Kesalahan khas yang didiagnosis:
Overheating termal (rendah, sedang, atau suhu tinggi)
Pelepasan listrik (pelepasan parsial, melengkung)
Penuaan dan degradasi isolasi
6. Pertimbangan operasional
Koleksi Sampel:
Harus dilakukan dengan hati -hati untuk menghindari kontaminasi dengan udara atmosfer .
Gunakan wadah bersih dan kering, biasanya botol kaca dengan segel kedap udara .
Sampel minyak sering dibutuhkanpenyaringanUntuk menghapus partikulat .
Kalibrasi dan pemeliharaan:
Kalibrasi reguler dengan standar gas sangat penting untuk akurasi .
Pemeliharaan termasuk kolom pembersihan, mengganti gas pembawa, dan servis detektor .
7. Fitur canggih
Model portabel:Untuk pengujian lapangan, dengan daya baterai dan hasil yang lebih cepat .
Perangkat lunak diagnosis kesalahan otomatis:Memberikan tipe kesalahan dan penilaian keparahan .
Integrasi pemantauan jarak jauh:Terhubung ke SCADA atau sistem lain untuk pemantauan kondisi transformator kontinu .
Deteksi multi-gas:Pengukuran simultan beberapa gas patahan .
Penyimpanan dan Pelaporan Data:Untuk analisis tren dan catatan sejarah .
8. Standar Industri
IEC 60599:Panduan untuk interpretasi analisis gas terlarut .
IEEE C57.104:Panduan untuk interpretasi gas yang dihasilkan dalam oli transformator oleh kesalahan listrik dan termal .
ASTM D3612:Metode uji standar untuk gas terlarut dalam minyak isolasi dengan kromatografi gas
9. faqs
T1: Seberapa sering analisis gas terlarut dilakukan pada transformer?
A:Praktik umum adalah pengujian tahunan untuk transformator dalam-layanan, lebih sering jika tes sebelumnya menunjukkan pengembangan kesalahan .
T2: Dapatkah analisis gas terlarut mendeteksi semua jenis kesalahan transformator?
A:Ini mendeteksi sebagian besar kesalahan listrik dan termal lebih awal, tetapi masalah mekanis atau masalah eksternal mungkin memerlukan diagnostik lain .
T3: Berapa volume sampel minimum yang dibutuhkan?
A:Biasanya antara 20 hingga 100 ml tergantung pada model peralatan .
T4: Berapa lama tes khas?
A:Dari beberapa menit di perangkat portabel hingga sekitar 30-60 menit dalam peralatan tingkat laboratorium .
T5: Dapatkah analisis gas terlarut dilakukan secara online (tanpa pengambilan sampel minyak)?
A:Ya, sistem DGA online ada untuk pemantauan berkelanjutan, tetapi memerlukan instalasi dan kalibrasi .
T6: Apa risiko pengambilan sampel yang tidak tepat?
A:Kontaminasi udara dapat menyebabkan pembacaan gas palsu; Penyimpanan yang tidak tepat dapat menyebabkan kehilangan gas atau degradasi sampel .