مقالات

آنالیز روغن ترانسفورماتور

آنالیز روغن ترانسفورماتور

1- وظیفه روغن ترانسفورماتور

روغن ترانسفورماتور دو وظیفه اصلی خنک سازی ترانسفورماتور و خاموش کردن جرقه را بر عهده دارد.

بررسی دوره ­ای وضعیت سلامت روغن ترانسفورماتور مزایای متعددی برای بهبود روند بهره ­برداری شامل می­شود.

این مزایا به طور کلی شامل موارد زیر می ­گردد:

– افزایش بازدهی و عمر مفید ترانسفورماتور

– حداکثر ساختن ایمنی و جلوگیری از خروج نابهنگام

– صرفه جویی در هزینه تعویض روغن

– صرفه جویی در هزینه خروج ترانسفورماتور

– بهبود خدمات مشترکین

روغن در حال استفاده به دلیل شرایط به کارگیری آن در معرض زوال و خرابی قرار دارد.

عوامل اصلی معیوب ­شدن روغن ترانسفورماتورها تنش­ های الکتریکی و مکانیکی و آلودگی ­های شیمیایی ممکن در طی دوره عمر ترانسفورماتورها می­باشد.

بر اثر وقوع عوامل فوق برخی ویژگی ­های اصلی روغن تغییر می­ کند که با بررسی این ویژگی ­ها می­توان به وقوع عیب در ترانسفورماتور پی برد و در صورت انجام آزمون­ های بیشتر حتی می­توان علت وقوع عیب را نیز تعیین نمود.

آزمون­ های آنالیز روغن ترانسفورماتور به سه دسته کلی شامل آزمون­ های کنترل کیفیت روغن، آزمون تحلیل گازهای حل شده Dissolved Gas Analysis (DGA) و آزمون فورفورال تقسیم می­ شوند،

در تصویر زیر یک لیست آزمایش روغن ترانس به عنوان نمونه آورده شده است.

مجموعه آزمون ­های کنترل کیفیت روغن و آنالیز روغن ترانسفورماتور متعدد است و استانداردهای مختلف در آزمون ­های لازم جهت تعیین کیفیت روغن با یکدیگر اندکی اختلاف دارند.

بر اساس نتایج این آزمون­ ها آنالیز روغن ترانسفورماتور در مورد ادامه استفاده از روغن تصمیم ­گیری می­ شود.

آزمون تحلیل گازهای حل شده در روغن اصلی­ ترین روش تشخیص عیب روغن ترانسفورماتور و آنالیز روغن ترانسفورماتور می ­باشد.

با استفاده از نتایج این آزمون و گازهای موجود در روغن علت خرابی روغن تشخیص داده می ­شود.

از آزمون فورفورال برای تخمین عمر باقیمانده عایق کاغذی ترانسفورماتور استفاده می­ گردد.

در این مقاله به بررسی جامع مهم ­ترین آزمون­ های آنالیز روغن ترانسفورماتور پرداخته شده و نتایج این آزمون ­ها تفسیر می­ گردد.

مهم­ترین ویژگی­ های این مقاله عبارتند از:

– معرفی روش انجام آزمون­ های آنالیز روغن ترانسفورماتور و حدود پیشنهادی در استانداردهای IEEE و IEC مطابق با آخرین تغییرات؛

– بررسی فواصل زمانی انجام آزمون­ های آنالیز روغن ترانسفورماتور؛

– تفسیر نتایج آزمون ­های تحلیلی آنالیز روغن ترانسفورماتور؛

– معرفی سازندگان معتبر دستگاه­ های آزمون ­های آنالیز روغن ترانسفورماتور در سطح جهان و نمایندگی داخلی آن­ ها.

در بخش دوم این مقاله آزمون ­های کنترل کیفی روغن ترانسفورماتور معرفی می­ گردد و مقادیر مجاز روغن در این آزمون­ ها بررسی می­ شود.

در بخش سوم به معرفی آزمون تحلیل گازهای حل شده در روغن و چگونگی تقسیر نتایج آن در آنالیز روغن ترانسفورماتور پرداخته شده و در بخش چهارم آزمون فورفورال معرفی می­ گردد.

در پایان جمع­ بندی از مطالب مطرح شده ارائه خواهد شد.

۲-آزمون­ های کنترل کیفی روغن در آنالیز روغن ترانسفورماتور

آزمون ­های کنترل کیفی شامل چندین آزمون مختلف می­ باشند که در جدول (۱) فهرست کامل این آزمون ­ها آمده است.

استانداردهای مختلف درباره آزمون ­های لازم جهت تعیین کیفیت روغن با یکدیگر اندکی اختلاف دارند.

در جدول (۲-۱) آزمون­ های پیشنهادی در استانداردهای IEEE و IEC با یکدیگر مقایسه شده­ اند.

جدول (۱): روش انجام آزمون­ های کنترل کیفی در استانداردهای معتبر

در آزمایشگاه ­های روغن معتبر در سراسر جهان از بین آزمون ­های فوق تنها ۶ آزمون ابتدایی بعلاوه آزمون تحلیل گازها و فورفورال برای تعیین مشخصات کیفیت روغن کافی دانسته شده است و سایر آزمون ­ها چندان مورد استفاده نمی­ باشند. در آزمون ­های تشخیص عیب روغن علاوه بر آزمون­ های فوق آزمون ۷ و ۸ نیز بررسی می ­گردد.

2-1- آزمون رنگ در آنالیز روغن ترانسفورماتور

در تمام استانداردها بررسی رنگ روغن هم به صورت چشمی در محل و هم از طریق دستگاه رنگ ­سنج در آزمایشگاه امکان­پذیر می ­باشد.

در آزمایشگاه معمولاً رنگ روغن با یک مقدار عددی بر اساس مقایسه با استانداردهای رنگ ASTM مشخص می­ گردد.

انجام این آزمون در استانداردهای IEEE و IEC به ترتیب براساس استانداردهای ASTM D1500 و ISO2049 انجام می­ گردد.

مقادیر مجاز در استاندارد IEEE بر اساس رنگ روغن یا شماره آن مطابق جدول (۲) تعیین می ­گردد.

آنالیز روغن ترانسفورماتور

جدول (۲): شرایط نسبی روغن بر اساس رنگ در استاندارد IEEE  [2]

استانداردهای IEC60422 که مقادیر مجاز آزمون­ های کنترل کیفی را مشخص می ­نماید، در تعیین رنگ مورد پذیرش به شماره رنگ اشاره نکرده و تمیز بودن و نداشتن آلودگی قابل رویت را ملاک دانسته است.

2-2- آزمون ولتاز شکست با استقامت دی الکتریک در آنالیز روغن ترانسفورماتور

استقامت دی الکتریک مهم­ترین مشخصه الکتریکی روغن محسوب می­ شود.

این آزمون اختلاف پتانسیلی که در آن روغن توانایی مقاومت در برابر عبور جریان تحت اعمال اختلاف پتانسیل معین از دست می­دهد را نشان می­ دهد.

انجام این آزمون در استانداردهای IEEE و IEC به ترتیب بر اساس استانداردهای ASTM D1816 و IEC60156 انجام می­ گردد.

با توجه به این که ویژگی­ های لازم برای روغن عایقی ترانسفورماتورها به ولتاژ نامی این تجهیزات بستگی دارد، لذا استانداردهای مختلف بر اساس ولتاژ نامی ترانسفورماتور کلاس­های (سطوح) ولتاژی معینی تعریف کرده و برای هر کلاس ولتاژی مقدار متفاوتی برای ویژگی­ های مختلف روغن پیشنهاد می­
کنند.

در جدول (۳) حدود مجاز استانداردهای مختلف مقایسه شده است. مقادیر این جدول از مراجع استخراج شده­اند.

آنالیز روغن ترانسفورماتور

جدول (۳): حدود مجاز ولتاژ شکست دی الکتریک [kV]

آنالیز روغن ترانسفورماتور

جدول (۴)، سطوح ولتاژی ترانسفورماتورها بر اساس ولتاژ نامی [kV]

با توجه به مقادیر جدول (۳) مشاهده می­شود که استاندارد IEEE بسیار سختگیرانه­تر یا به نوعی محافظه کارتر از استاندارد IEC می­باشد.

نکته دیگر که باید به آن توجه داشت این است که مقادیر داده شده در استاندارد IEEE به ازای فواصل mm1 و mm2 بین گوی­های جرقه زن می­باشد در حالی که این فاصله در استانداردهای 2/5mm IEC می­باشد.

باید متذکر شد که رطوبت و اکسیژن در روغن و حرارت ناشی از شرایط بهره­برداری منجر به فرسودگی کاغذ عایقی می­گردد، بدون آنکه مقدار ولتاژ شکست عایقی روغن را به زیر حد مجاز خود تغییر دهد.

لذا لازم است برای تصمیم­گیری در مورد وضعیت ترانسفورماتور به نتایج سایر آزمون­ها هم توجه نموده و به نتیجه حاصل از ولتاژ شکست عایقی به تنهایی اکتفا نگردد.

2-3- آزمون رطوبت در آنالیز روغن ترانسفورماتور

آب در عایق­های مایع به چند شکل می­تواند موجود باشد.

حضور آب آزاد می­تواند با بازرسی چشمی مشخص شود. حضور آب آزاد می­تواند با فیلتر کردن یا ابزار دیگر اصلاح شود. آب محلول نمی­تواند به صورت چشمی تشخیص داده شود و معمولاً با ابزارهای فیزیکی یا شیمیایی مقدار آن تعیین می­گردد.

استانداردهای بررسی شده از تیتراسیون کارل فیشر (Karl Fischer) برای تعیین میزان رطوبت موجود در روغن استفاده می­کنند، انجام این آزمون در استانداردهای IEEE و IEC به ترتیب بر اساس استانداردهای ASTM D1533 و IEC60814 انجام می­گردد.

مقدار مجاز رطوبت موجود در روغن عایقی ترانسفورماتورها با توجه به ولتاژ نامی این تجهیزات متفاوت است که در جدول (۵) مقادیر داده شده در استانداردها با هم مقایسه شده­ اند.

آنالیز روغن ترانسفورماتور

جدول (۵): حدود مجاز میزان رطوبت روغن mg/kg or ppm]]

نکته دیگری که درباره اجرای آزمون رطوبت روغن عایقی باید به آن توجه داشت این است که به منظور انجام این آزمون از دستگاه تیتراتور کارل فیشر استفاده می­شود.

تیتراتور کارل فیشر در دو نوع حجم سنجی برای غلظت بیش از ppm۱۰۰ و کولومتری برای غلظت بیش از ppm1 وجود دارد که با توجه به غلظت رطوبت در روغن­ های عایقی تیتراتور کارل فیشر کولومتریک باید به کار گرفته شود.

2-4- عدد خنثی سازی در آنالیز روغن ترانسفورماتور

عدد اسیدی یا عدد خنثی سازی مشخص کننده میزان اسیدهای آزاد موجود در روغن بوده و بر حسب میلی گرم پتاس (KOH) مورد نیاز برای خنثی کردن کل این اسیدهای آزاد در یک گرم روغن بیان می شود.

با افزایش سن ترانسفورماتور اکسیداسیون روغن و کاغذ عایقی منجر به تولید اسید می­گردد. استانداردهای مختلف از تیتراسیون پتانسومتری (Potentiometric) برای تعیین میزان رطوبت موجود در روغن استفاده می­ کنند.

انجام این آزمون در استانداردهای IEEE و IEC به ترتیب بر اساس استانداردهای ASTM D664 و IEC62021 انجام می­ گردد.

مقدار مجاز رطوبت موجود در روغن عایقی ترانسفورماتورها با توجه به ولتاژ نامی این تجهیزات متفاوت است که در جدول (۶) مقادیر داده شده در استانداردها با هم مقایسه شده ­اند.

آنالیز روغن ترانسفورماتور

جدول (۶): حدود مجاز عدد خنثی سازی [ [mgKOH/g

هر چه عدد خنثی سازی بزرگتر باشد خاصیت اسیدی روغن بیشتر بوده و کیفیت آن پایین­تر است.

با توجه به جدول (۶) مشاهده می­شود که در این آزمون نیز استاندارد IEEE نسبت به IEC محتاط ­تر بوده و مقادیر کوچک­تری را به عنوان حدبالای مجاز معرفی نموده است.

2-5- کشش پین سطحی در آنالیز روغن ترانسفورماتور

کشش بين سطحی روغن و آب یک ابزار تشخیص عالی آلودگی­ های قطبی محلول در روغن و تولیدات حاصل از اکسیداسیون در روغن­ های عایقی می ­باشد.

مقدار کشش سطحی روغن معیاری از آمادگی روغن عایقی به تشکیل لجن و به عبارتی لجن­ گذاری است. یک رابطه منحصر به فرد بین کشش بين سطحی و عدد خنثی­ سازی وجود دارد که هنگامی که یک روغن اکسید می­شود، عدد خنثی ­سازی روغن افزایش می­ یابد و کشش بين سطحی کاهش می­ یابد.

از روش حلقه برای تعیین میزان کشش بين سطحی روغن عایقی و آب استفاده می­شود. انجام این آزمون در هر دو استاندارد IEEE و IEC بر اساس استاندارد ASTM D971 انجام می­ گردد.

مقادیر مجاز کشش بين سطحی در جدول (۷) آمده است.

آنالیز روغن ترانسفورماتور

جدول (۷): حدود مجاز کشش بين سطحی بر حسب [ [mN/m

جدول (۷): حدود مجاز کشش بين سطحی بر حسب [ [mN/m

هر چه کشش بين سطحی کمتر باشد کیفیت روغن پایین­ تر است و در شرایط بدتری قرار دارد. با توجه به جدول (۷) مشاهده می­ شود که در این آزمون نیز استاندارد IEEE نسبت به IEC محتاط­ تر بوده و مقادیر بزرگ­تری را به عنوان حد پایین مجاز معرفی نموده است.

2-6- ضریب تلفات عایقی و مقاومت ویژه در آنالیز روغن ترانسفورماتور

ضریبب تلفات، میزان تلفات توان یک عایق الکتریکی مایع هنگام قرار گرفتن در معرض میدان الکتریکی متناوب می­ باشد.

توان به صورت گرما در سیال تلف می­ شود. ضریب تلفات پایین به این معنی است که سیال سبب می­ شود مقدار کمی از توان اعمالی تلف شود، به طور کلی رابطه ­ای بین ضریب تلفات دی الکتریک (DDF) و مقاومت ویژه وجود دارد.

به گونه­ ای که با کاهش مقاومت، DDF افزایش می­ یابد.

معمولاً انجام هر دو آزمون ضریب تلفات عایقی و مقاومت بر روی روغن یکسان لازم نیست و به طور کلی DDF آزمون متداول ­تری به شمار می­رود.

مقدار تلفات عایقی با تانژانت دلتا (/Cos (Sin بیان شده و فاقد واحد است. مقدار عددی حاصل از آزمایش بصورت ضریبی از ۱۰۰ (%) گزارش می­ شود.

انجام این آزمون در استانداردهای IEEE و IEC به ترتیب بر اساس استانداردهای ASTM D924 و IEC 60247 انجام می­ گردد.

در جدول(۸) حدود پیشنهادی استانداردها با یکدیگر مقایسه شده است.

آنالیز روغن ترانسفورماتور

جدول (۸): حدود مجاز برای ضریب تلفات عایقی یاtans  [%]

2-7- فواصل زمانی آزمون­ های کنترل کیفی در آنالیز روغن ترانسفورماتور

استاندارد IEEE در مورد فواصل آزمایش توصیه ­ای ندارد ولی استاندارد IEC آزمون ­ها را به سه دسته آزمون­ های منظم، مکمل و تحقیقاتی تقسیم کرده که با توجه به سطح ولتاژی ترانسفورماتورها در فواصل زمانی معینی مطابق با جدول (۹) انجام می ­گیرد.

آنالیز روغن ترانسفورماتور

جدول (۹): فواصل زمانی انجام آزمون ­های کنترل کیفی [۱]

۳- آزمون تحلیل گازهای حل شده در آنالیز روغن ترانسفورماتور

روغن عایقی تحت تنش­ های الکتریکی یا حرارتی غیر عادی دچار شکست می­ شود و مقدار اندکی گاز آزاد می­کند.

ترکیب این گازها به نوع خطا بستگی دارد.

از طریق تحلیل گازهای حل شده تشخیص خطاهایی از قبیل تخلیه جزئی(کرونا)، اورهیت و جرقه در طیف وسیعی از تجهیزات پر شده با روغن ممکن می­باشد، تعدادی نمونه باید طی یک دوره زمانی به منظور تشخیص روند و تعیین شدت و پیشرفت خطاهای اولیه گرفته شود.

گازهایی که معمولاً در آزمون­ های روغن ارزیابی می­شوند عبارتند از: هیدروژن (H2)، متان (CH4)، اتان (C2H6) اتیلن (C2H4)، استیلن (C2H2)، مونوکسید کربن (CO)، دی اکسید کربن (CO2)، اکسیژن (O2) و نیتروژن(N2) .

انجام این آزمون در استانداردهای IEEE و IEC به ترتیب بر اساس استانداردهای ASTM D3612 و IEC 60567 انجام می­گردد.

3-1- حدود مجاز گازهای حل شده در آنالیز روغن ترانسفورماتور

اگر هچ سابقه­ ای از مقادیر گاز حل شده در روغن وجود نداشته باشد، تعیین وضعیت عملکردی ترانسفورماتور می­ تواند مشکل باشد، همچنین اختلاف قابل ملاحظه نظرات موجود در مورد آنچه یک ترانسفورماتور عادی با غلظت قابل قبول گازها تصور می ­شود، چنین عملی را دشوار می­ سازد.

با این وجود در زمانی که هیچ سابقه قبلی از گازهای حل شده در روغن ترانسفورماتور وجود ندارد استانداردها مقادیر حدی مجاز غلظت گازهای سالم را تعیین کرده­ اند که در شکل (۱) و شكل (۲) نشان داده شده است.

آنالیز روغن ترانسفورماتور

شکل (۱) : مقادیر مجاز گازهای قابل اشتعال محلول در روغن

آنالیز روغن ترانسفورماتور

شکل (۲) : مقادیر مجاز گازهای محلول در روغن

یک حجم و توزیع معینی از گاز ممکن است در طول یک دوره زمانی طولانی با یک خطای نسبتاً غیر مهم یا در یک دوره زمانی کوتاه با یک خطای شدیدتر تولید گردد.

در نتیجه یک اندازه ­گیری نرخ تولید را مشخص نمی­کند و احتمالا اطلاعات بسیار کمی در مورد شدت خطا بدهد.

لذا توجه به نرخ تولید گازها از طریق مقایسه با اطلاعات قبلی بسیار مهم می­باشد.

3-2- تفسیر نتایج آزمون DGA در آنالیز روغن ترانسفورماتور 

از میان روش­های شیمیایی، آنالیز گازهای محلول به عنوان یک روش تشخیصی برای شناسایی خطاهای اولیه پذیرش جهانی کسب کرده است.

با استفاده از آنالیز گازهای محلول در روغن امکان تشخیص خطاهایی از قبیل تخلیه جزئی، جرقه و فروپاشی حرارتی ممکن می­ باشد.

استانداردهای IEEE و IEC روش های متفاوتی برای تشخیص خطا بر اساس نتایج تحلیل گازهای محلول ارائه می­ کنند که در ادامه مورد بررسی قرار می­گیرد.

3-2-1 روش گازهای کلیدی در آنالیز روغن ترانسفورماتور

این روش مورد تایید استاندار IEEE بوده و بر اساس شناسایی عیب با توجه به حضور تعیین کننده یکی از گازها می­ باشد.

در جدول ( ۱۰) گاز کلیدی متناظر با هر خطا ذکر شده است.

آنالیز روغن ترانسفورماتور

آنالیز روغن ترانسفورماتور

جدول (۱۰): خطاهای متداول در روغن و گازهای کلیدی متناظر [۱۸]

3-2-2 روش مثلث دوال در آنالیز روغن ترانسفورماتور

روش مثلث دوال تنها از مقادیر سه گاز CH4، C2H2 و C2H4 و محل آن­ها در طرح مثلث استفاده می ­کند.

در شکل (۳) یک نمونه مثلث دوال استخراج شده از نرم­ افزار مدیریت عمر ترانسفورماتورها که حاصل کار پژوهشی نویسندگان بوده است ارائه شده است.

خطاهای قابل تشخیص در این روش عبارتند از: تخلیه جزئی، خطاهای الکتریکی (جرقه­ های کم انرژی و پر انرژی) و خطاهای حرارتی (نقاط داغ محدوده ­های مختلف دمایی).

اگرچه این روش به سادگی قابل انجام است اما بی­ دقتی در پیاده نمودن این روش منجر به تشخیص اشتباه می­گردد زیرا هیچ ناحیه ­ای از مثلث به عنوان یک مثال برای شرایط عادی در نظر گرفته نشده است.

لذا پیش از استفاده از این روش باید غلظت مجاز هر یک از گازها بررسی گردد و حداقل یکی از گازهای اندازه ­گیری شده در روغن بایستی از حد مجاز خود بیشتر بوده و نرخ افزایش آن بایستی برابر و یا بیشتر از مقدار پیشنهاد شده در جدول (۱۱) باشد.

آنالیز روغن ترانسفورماتور

آنالیز روغن ترانسفورماتور

شکل (3) : مثلث دوال

آنالیز روغن ترانسفورماتور

جدول (۱۱): حدود مجاز غلظت و نرخ افزایش گازها در مثلث دوال [۲۰]

3-2-3 روش نسبت گازها در آنالیز روغن ترانسفورماتور

این روش در هر دو استاندارد IEEE و IEC معرفی شده است اما در نحوه به کارگیری و جزئیات این دو استاندارد با یکدیگر اختلاف دارند.

نسبت­ های اصلی در این روش شامل ۵ نسبت زیر می­ باشد:

آنالیز روغن ترانسفورماتوردر مجموعه روش ­های مبتنی بر نسبت گازها با توجه به مقادیر نسبت ­های فوق در مورد نوع خطا قضاوت می­شود.

روش­ های دورنبرگ، راجرز و روش نسبت گازهای اصلی مهم­ترین این روش ­ها هستند.

عموماً زمانی می­توان از این روش ­ها استفاده کرد که غلظت هر یک از گازها از یک مقدار معین بیشتر باشد.

۴- آزمون فورفورال در آنالیز روغن ترانسفورماتور

هدف از تعیین غلظت فورفورال مشخص نمودن عمر مفید عایق کاغذی ترانسفورماتور می­ باشد.

از آن­جا که آزمایش مستقیم بر روی کاغذ مشکل و وقت­ گیر و هزینه ­بر است، محققین به دنبال روابطی هستند که به نوعی نتایج حاصل از آنالیز شیمیایی روغن را به درجه پلیمریزاسیون (DP)، که نشان دهنده عمر عایق کاغذی می­باشد، ربط دهند.

محصولات متنوعی در طی فرآیند فرسودگی کاغذ تولید می­ گردند که شامل آب، CO، CO2، ترکیبات خانواده فوران و اسیدهای آلی می­ باشند.

بررسی ترکیبات فوران موجود در روغن در روند اخیر ارزیابی استقامت عایقی و تخمین عمر باقی مانده ترانسفورماتور مورد توجه قرار گرفته است.

پرکاربردترین روش ­ها در تعیین مشتقات فوران استفاده از تجهیزات کروماتوگرافی مایع کارآمد (High Performance Liquid Chromatography (HPLC  یا تجهیزات کروماتوگرافی گاز – طیف سنجی جرم (GC/MS) می ­باشد.

ترکیبات فوران قابل تشخیص در روغن ترانسفورماتور با استفاده از تکنولوژی­ های موجود پنج ترکیب مختلف می­ باشد.

اما در عمل ترکیبات فوران در روغن ترانسفورماتورها به طور عمده از فورفورال (2FAL) تشکیل شده­ اند.

لذا می­توان تنها از فورفورال به عنوان شاخص تخریب عایق کاغذی استفاده نمود.

انجام آزمون فورفورال در استانداردهای IEEE و IEC به ترتیب بر اساس استانداردهای ASTM D5837 و IEC 61198 انجام می­ گردد.

آزمون فورفورال معمولاً یک آزمون منظم و دوره­ای برای ترانسفورماتورهای قدرت به شمار نمی­ رود.

هدف از این آزمون تعیین درجه پلیمریزاسیون عایق کاغذی و در نتیجه تعیین عمر مفید آن می­ باشد.

اما هنوز میزان همبستگی بین ترکیبات فوران و درجه پلیمریزاسیون کاغذ مشخص نیست و تحقیقات زیادی در این زمینه در حال انجام است.

لذا بسیاری از استانداردها هنوز درباره حد مجاز این ترکیبات در روغن ترانسفورماتور اشاره­ ای نکرده و به معرفی این آزمون بسنده کرده ­اند.

سطح فوران در ترانسفورماتورها به طور معمول کمتر از ppm1/0 می ­باشد،

هر چند که در مطالعه گسترده­ای که CIGRE بر روی پنج هزار ترانسفورماتور اروپایی انجام داده است متوجه شده است که تعداد قابل توجهی از ترانسفورماتورها ترکیبات فوران بزرگتر از ppm1 دارند.

در مورد رابطه بین میزان فورفورال و درجه پلیمریزاسیون کاغذ مقالات متعددی منتشر شده است.

برخی از این روابط که در CIGRE نیز به آن اشاره شده است ، به صورت زیر می ­باشد.

آنالیز روغن ترانسفورماتوردر این روابط [F] غلظت ترکیب 2- فورفورال بر حسب ppm می­ باشد.

برخی ارتباط بین غلظت فورفورال، درجه پلیمریزاسیون و عمر عایق کاغذی در قالب یک جدول ارائه کرده ­اند.

آن­ها معتقدند که تفسیر نتایج آزمون فورفورال به عوامل متعدد بهره ­برداری و سابقه­ ای بستگی دارد با این حال جدول (۱۲) را ارائه نموده ­اند.

آنالیز روغن ترانسفورماتور

جدول (۱۲): ارتباط بین فروپاشی کاغذ عایقی و میزان فورفورال

۵- تجهیزات آزمون روغن در آنالیز روغن ترانسفورماتور

برای انجام آزمون­ های معرفی شده در این مقاله به دستگاه ­های ویژه ­ای نیاز است.

در جدول (۱۳) معتبرترین سازندگان این دستگاه­ ها معرفی شده است.

این جدول برای برق­های منطقه­ای که مایل به تجهیز آزمایشگاه­های خود هستند بسیار راهگشا خواهد بود.

آنالیز روغن ترانسفورماتور

آنالیز روغن ترانسفورماتور

جدول (۱۳): سازندگان تجهیزات آزمون روغن

6- نتیجه­‌گیری آنالیز روغن ترانسفورماتور

به منظور بررسی سلامت روغن ترانسفورماتور آزمون­ های متعددی وجود دارد که به سه دسته کلی تقسیم می­شوند مجموعه آزمون­ های کنترل کیفی، آزمون DGA و فورفورال.

 

الگوریتم عیب­ یابی ترانسفورماتورهای قدرت بر اساس تفسیر نتایج آنالیز روغن ترانسفورماتور و آزمون­ های ارزیابی وضعیت ترانسفورماتورهای قدرت در قالب برنامه نرم ­افزار مدیریت عمر ترانسفورماتورهای قدرت توسط نویسندگان پیاده ­سازی شده است.

با توجه به اینکه بهره­ برداران ترانسفورماتورهای قدرت بر اساس  نتایج آنالیز روغن ترانسفورماتور ها در مورد ادامه استفاده از روغن تصمیم­ گیری می­ نمایند باید در صحت آزمون­ ها با استفاده از تجهیزات مناسب و افراد آموزش دیده دقت لازم به عمل آید.

آزمون تحلیل گازهای حل شده در روغن اصلی­ ترین روش تشخیص عیب روغن ترانسفورماتور در آنالیز روغن ترانسفورماتور  می­ باشد

با استفاده از نتایج این آزمون و گازهای موجود در روغن علت خرابی روغن تشخیص داده می­ شود.

از آزمون فورفورال در آنالیز روغن ترانسفورماتور برای تخمین عمر باقیمانده عایق کاغذی ترانسفورماتور استفاده می گردد.

منبع: پژمان خزایی، علی معانی، مصطفی اسماعیلی شاهرخت، “بهره‌گیری از تفسیر نتایج آزمون های الکتریکی و شیمیایی روغن در مدیریت عمر ترانسفورماتورهای قدرت” هشتمین کنفرانس نگهداری و تعمیرات، تهران، 1392

Telegram
WhatsApp
LinkedIn

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید