О ЦЕНТРЕ Анализ трансформаторного масла Хромотографический анализ

Хроматографический анализ трансформаторного масла

Хроматографический анализ газов растворенных в масле, является специальным методом, служащим для обнаружения повреждений и дефектов конструктивных узлов электрооборудования, но практически не информирующем о качестве и состоянии самого масла. Хроматографический анализ (ХАРГ) позволяет:

  • отслеживать развитие процессов в оборудовании,
  • выявлять дефекты на ранней стадии их развития, не обнаруживаемые традиционными способами,
  • определять предполагаемый характер дефекта и степень имеющегося повреждения
  • ориентироваться при определении места повреждения.

Для оценки состояния маслонаполненного оборудования используются следующие газы: водород (Н2), метан (CH4), этан (C2H6), этилен (C2H4), ацетилен (С2Н2), угарный газ (CO), углекислый газ (CO2). Кроме этого, всегда присутствуют кислород и азот, а их концентрация изменяется в зависимости от герметичности корпуса трансформатора и могут выделяться такие газы как пропан, бутан, бутен и другие, но их исследование в диагностических целях не получило широкого распространения.

Состояние оборудования оценивается сопоставлением полученных при анализе количественных данных с граничными значениями концентрации газов и по скорости роста концентрации газов в масле. Важно различать нормальные и чрезмерные объемы газа. Нормальное старение или газовая генерация изменяется в зависимости от конструкции трансформатора, нагрузки и типа изоляционных материалов.

Далее представлена взаимосвязь основных газов и наиболее характерных видов дефектов.

водород (Н2) Дефекты электрического характера: частичные разряды, искровые и дуговые разряды
метан (CH4) Дефекты термического характера: нагрев масла и бумажно-масляной изоляции в диапазоне температур (400-600)°С или нагрев масла и бумажно-масляной изоляции, сопровождающийся разрядами;
этан (C2H6) Дефекты термического характера: нагрев масла и бумажно-масляной изоляции в диапазоне температур (300-400)°С;
этилен (C2H4) Дефекты термического характера: нагрев масла и бумажно-масляной изоляции выше 600°С
ацетилен (С2Н2) Дефекты электрического характера: электрическая дуга, искрение
угарный газ (CO) Дефекты термического характера: старение и увлажнение масла и/или твердой изоляции;
углекислый газ (CO2) Дефекты термического характера: старение и увлажнение масла и/или твердой изоляции; нагрев твердой изоляции

Дефекты трансформаторов, определяемые с помощью хроматографического анализа.

Наименование дефектов Основные газы Характерные газы
Перегревы токоведущих соединений С2Н4 - в случае нагрева масла и бумажно-масляной изоляции выше 600°С Н2, СН4 и С2Н6

нагрев и выгорание контактов переключающих устройств;

ослабление и нагрев места крепления электростатического экрана;

обрыв электростатического экрана;

ослабление винтов компенсаторов отводов НН;

ослабление и нагрев контактных соединений отвода НН и шпильки проходного изолятора;

лопнувшая пайка элементов обмотки: замыкание параллельных и элементарных проводников обмотки и др

С2Н2 - в случае перегрева масла, вызванного дуговым разрядом.
Перегревы элементов конструкции остова.

неудовлетворительная изоляция листов электротехнической стали;

нарушение изоляции стяжных шпилек или накладок, ярмовых балок с образованием короткозамкнутого контура;

общий нагрев и недопустимый местный нагрев от магнитных полей рассеяния в ярмовых балках, бандажах, прессующих кольцах и винтах;

неправильное заземление магнитопровода;

нарушение изоляции амортизаторов и шипов поддона реактора, домкратов и прессующих колец при распрессовке и др.

Частичные разряды Н2 СН4 и С2Н2 с малым содержанием
Искровые и дуговые разряды Н2 или С2Н2 СН4 и С2Н4 с любым содержанием
Ускоренное старении и/или увлажнение твердой изоляции СО и СO2  
Перегрев твердой изоляции СO2  

Для получения объективных результатов хроматографического анализа трансформаторного масла необходимо квалифицированно произвести отбор проб из маслонаполненного оборудования. Более подробные требования по отбору проб трансформаторного масла представлены в разделе Отбор проб трансформаторного масла.

Периодичность проведения ХАРГ трансформаторного масла для трансформаторов 110 кВ и выше – не реже 1 раза в 6 месяцев.

Рекомендуемая периодичность проведения ХАРГ в масле герметичных вводов, имеющих удовлетворительные результаты регламентных испытаний: для вводов 110-220 кВ – 1 раз в 4 г; для вводов 330-750 кВ – 1 раз в 2 г. Решение о проведении хроматографического анализа газов растворенных в масле из высоковольтных вводов принимается техническим руководителем объекта.

Преимущество этого метода состоит в том, что образцы масла можно отобрать в любое время без вывода оборудования из работы. Детальную информацию по проведению и использованию хроматографического анализа трансформаторного масла вы можете получить из руководящих документов:

  • РД 153-34.0-46.302-00 «Методические указания по диагностике развивающихся дефектов трансформаторного оборудования по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле»
  • РД 34.46.303-98 «Методические указания по подготовке и проведению хроматографического анализа газов, растворенных в масле силовых трансформаторов»

ХАРГ трансформаторного масла сегодня является одним из наиболее важных и эффективных диагностических методов, выявляющий широкий круг проблем оборудования, в том числе и на ранних стадиях развития.

Если Вы хотите получить более подробную информацию, техническую консультацию, обсудить оптимальный вариант решения стоящей перед вами задачи, вы можете:

ПОЗВОНИТЬ: (495) 315-68-02, (495) 542-88-48

НАПИСАТЬ ПИСЬМО: diagnost@ntc-retec.ru

ЗАПОЛНИТЬ на сайте: ЗАЯВКУ