DGA 분석이란 무엇입니까?
DGA (용해 된 가스 분석)는 전기 변압기 및 기타 오일의 상태를 평가하는 데 사용되는 진단 기술입니다. - 충전 된 전기 장비. 여기에는 절연 오일에 용해 된 가스를 추출하고 분석하여 개발 결함을 감지하고 식별하는 것이 포함됩니다.
"변압기에 대한 혈액 검사"라고 생각하십시오. 의사가 건강 문제를 나타내는 특정 마커에 대한 혈액 샘플을 분석하는 것처럼 엔지니어는 내부 결함을 나타내는 특정 가스에 대한 변압기 오일을 분석합니다.
왜 중요한가요?
변압기 오일 (절연 오일)은 전기 절연과 냉각의 두 가지 주요 목적을 제공합니다. 내부 전기 또는 열 결함이 발생하면 오일과 고체 절연 (종이, 프레스 보드)을 강조하여 특정 가스를 분해하고 방출하게합니다.
이 가스는 기름에 녹습니다. 이 가스의 유형과 양을 식별함으로써 전문가들은 다음을 수행 할 수 있습니다.
치명적인 실패를 일으키기 오래 전에 결함을 일찍 감지합니다.
결함 유형을 진단하십시오 (예 : 아크, 과열, 부분 방전).
결함의 심각성을 결정하십시오.
유지 보수를 적극적으로 계획하여 계획되지 않은 정전을 방지하고 수백만 달러의 수리/교체 비용을 절약하십시오.
DGA의 과정
분석은 표준화 된 프로세스를 따릅니다.
샘플 수집 : 작은 오일 샘플은 변압기에서 밀봉 주사기 또는 병으로 조심스럽게 채취하여 가스 손실 또는 오염을 방지합니다.
가스 추출 : 용해 된 가스는 실험실의 오일 샘플에서 추출됩니다. 이것은 일반적으로 진공을 사용하여 또는 샘플 (스트리핑)을 통한 불활성 가스를 버블 링하여 수행됩니다.
가스 분리 및 식별 : 추출 된 가스 혼합물은 가스 크로마토 그래피 (GC)에 주입된다. GC는 특성에 따라 개별 가스를 분리합니다.
정량화 : GC 내의 검출기는 각각의 분리 된 가스의 농도, 일반적으로 리터당 백만 백만 (ppm) 또는 마이크로 리터 (μl/L)의 농도를 측정한다.
해석 : 전문가 (또는 진단 소프트웨어)는 변압기의 상태를 진단하기 위해 가스의 농도와 비율을 해석합니다.
주요 가스와 그들이 나타내는 것
다른 결함은 다른 가스 프로파일을 생성합니다. 모니터링되는 9 개의 주요 가스는 다음과 같습니다.
| 키 가스 | 기본 결함 표시 |
|---|---|
| 수소 (H₂) | 부분 방전 (코로나), 아크, 심한 과열 |
| 메탄 (ch₄) | 일반 오류 표시기, 종종 오일 분해에서 |
| 에탄 (c₆h₂) | 낮은 에너지 과열 (오일) |
| 에틸렌 (c₂h () | Classic marker for high-temperature thermal faults (>700도) 석유 |
| 아세틸렌 (C (H₂) | 전기 아크 또는 매우 극한 열 결함의 가장 중요한 지표 |
| 일산화탄소 (CO) | 고체 셀룰로오스 단열재의 과열 (종이, 목재) |
| 이산화탄소 (COx) | 견고한 단열재의 일반 노화 및 과열 (CO보다 구체적이지 않음) |
| 산소 (O₂) | 씰 무결성 및 오일 보존 시스템 건강의 지표 |
| 질소 (n₂) | 불활성 담요로 사용됩니다. 시스템 무결성을 위해 수준이 모니터링됩니다 |
결과 해석 방법 : 주요 방법
해석이 가장 중요한 단계입니다. 엔지니어는 종종 몇 가지 확립 된 방법을 사용합니다.
Rogers 비율 방법 : 특정 가스 쌍의 비율 (예 : ch₄/h₂, c₂h₂/c₂h₄, c₂h₂/ch₄)의 비율을 사용하여 결함 유형을 결정합니다. 비율은 결함을 분류하기 위해 사전 정의 된 테이블에 대해 확인됩니다.
Duval Triangle : 매우 인기 있고 신뢰할 수있는 그래픽 방법. 3 개의 주요 가스 (Ch₄, C₂H₂, C₂H₄)의 상대적 백분율은 삼각 그래프에 표시됩니다. 포인트가 떨어지는 영역은 가장 가능성이 높은 오류 유형 (예 : PD, D1/D2 열, T1/T2/T3 열, 전기 아크)을 나타냅니다.
IEC 60599 코드 : 가스 농도 한계와 가스 비율을 모두 사용하여 결함을 부분 방전, 과열 및 아크와 같은 범주로 분류하는 표준화 된 방법 (국제 전기 기술위원회).
Key Gas Method: A simpler method that looks at which gas is most dominant to point towards a general fault type (e.g., high CO -> paper overheating; high C₂H₂ ->아크).
DGA에 의해 식별 된 일반적인 결함
부분 방전 (PD) / 코로나 : 낮은 - 에너지 전기 방전은 주로 h₂ 및 ch₄를 생성합니다.
열 결함 (과열) :
저온 (<300°C): Produces CH₄.
중간 온도 (300도 - 700 학위) : c₂h₄, c₂h₆ 및 ch₄를 생성합니다.
High Temperature (>700도) : 높은 수준의 c₂H₄ 및 일부 HAT를 생산합니다.
전기 아크 : 상당한 c₂h₄와 함께 다량의 H₂ 및 c₂h₂를 생성하는 높은 - 에너지 방전.
셀룰로오스 (종이) 과열 : 높은 수준의 일산화탄소 (CO) 및 이산화탄소 (CO₂)에 의해 확인. CO/COio 비율도 분석됩니다.
표준 및 모범 사례
DGA는 일관성과 정확성을 보장하기 위해 국제 표준에 의해 관리됩니다.
가스 크로마토 그래피에 의해 전기 절연 오일에 용해 된 가스 분석을위한 ASTM D 3612 - 표준 테스트 방법.
IEC 60599 - 미네랄 오일 - 용해 및 자유 가스 분석의 해석에 대한 서비스에 전기 장비가 임신되지 않습니다.
요약하면, DGA는 전기 그리드에서 임계 전력 변압기의 신뢰성과 수명을 보장하는 데 필수적인 강력하고 - 예측 유지 보수 도구입니다. 오일의 "듣기"를 통해 유틸리티는 반응성 파괴 유지 보수에서 사전 조건 - 기반 유지 보수로 이동할 수 있습니다.