EinÖl gelöster Gasstester (oft als gelöster Gasanalysator, DGA bezeichnet)ist ein spezielles Instrument, das zum Erkennung und Messen von Gasen in Isolierölen, insbesondere Transformatoröl ., ein wesentliches Werkzeug in der Bedingungsüberwachung und der Fehlerdiagnose von elektrischen Geräten wie Transformatoren .} verwendet wird.
1. Hintergrund und Bedeutung
Transformator IsolierölHandelt sowohl als elektrischer Isolator als auch als Kühlmittel ., wenn in der Transformatoren auftretende Transformatoren auftreten.Es werden verschiedene Gase hergestellt und sich in das Öl auflösen.
DerTyp und Konzentration dieser gelösten Gasesind diagnostische Indikatoren für den Zustand des Transformators und helfen bei der frühen Erkennung von Fehlern .
2. Gemeinsame gelöste Gase und ihre Bedeutung
| Gas | Fehleranzeige |
|---|---|
| Wasserstoff (H₂) | Teilentladung oder Korona -Entladung |
| Methan (Ch₄) | Thermische Fehler mit niedriger Temperatur (<300°C) |
| Ethylen (C₂h₄) | Überhitzung höherer Temperatur (300–700 Grad) |
| Acetylen (C₂h₂) | Elektrisches Lichtbogen (sehr hohe Temperatur) |
| Kohlenmonoxid (CO) | Verschlechterung der Papierisolierung |
| Kohlendioxid (Co₂) | Verschlechterung der Papierisolierung |
| Ethan (C₂h₆) | Thermische Fehler bei mäßigen Temperaturen |
3. Testen von Prinzipien und Methoden
Gasextraktion:Gase müssen vor der Messung . gemeinsame Methoden von der Ölprobe getrennt werden:
Vakuum -Extraktion:Öl ist Vakuum ausgesetzt, wodurch Gase aus der Lösung stammen .
Headspace -Technik:Öl wird in einem versiegelten Fläschchen erhitzt und Gase äquilibrieren in das Kopfspace -Gas über dem Öl, das dann . abgetastet wird
Membranextraktion:Selektive durchlässige Membranen separate Gase .
Gasanalyse:
Gaschromatographie (GC):Die häufigste Methode; Trennt Gase über Säulen und erkennt sie mit Flammenionisationsdetektoren (FID) oder thermischen Leitfähigkeitsdetektoren (TCD) .
Nicht dispersive Infrarotsensoren (NDIR):Für bestimmte Gase wie Co₂ oder Co {.
Photoakustische oder elektrochemische Sensoren:Für die spezifische Gaserkennung in tragbaren Analysatoren .
4. Typische Gerätekomponenten
| Komponente | Funktion |
|---|---|
| Probenaufnahme | Schnittstelle zur Ölabtastung |
| Gasfördersystem | Trennt gelöste Gase von Öl |
| Chromatographische Säule | Trennt Gase zur individuellen Erkennung |
| Detektoren | Gase quantifizieren (FID, TCD, NDIR usw. .) |
| Datenverarbeitungseinheit | Kontrolliert Instrument und analysiert die Ergebnisse |
| Anzeige/Schnittstelle | Zeigt Ergebnisse und diagnostische Interpretationen |
| Gasversorgungssystem | Trägergase (Helium, Stickstoff) zur Chromatographie |
5. Fehlerdiagnose mit DGA
Schlüsselinterpretationsmethoden:
Verhältnismethoden:Wie das Rogers -Verhältnis, das Duval -Dreieck und die IEC -Codes, die Verhältnisse bestimmter Gase verwenden, um Fehlertypen zu diagnostizieren. .
Trendanalyse:Überwachung der Gaskonzentration ändert sich im Laufe der Zeit, um die Fehlerprogression . zu bewerten
Typische Fehler diagnostiziert:
Wärmeüberhitzung (niedrig, mittlere oder hohe Temperatur)
Elektrische Entladungen (Teilentladung, Lichtbogen)
Altern und Verschlechterung der Isolierung
6. Betriebliche Überlegungen
Beispielsammlung:
Muss sorgfältig durchgeführt werden, um eine Kontamination mit atmosphärischer Luft zu vermeiden. .
Verwenden Sie saubere, trockene Behälter, typischerweise Glasflaschen mit luftdichten Dichtungen .
Ölproben erfordern oftFiltrationPartikel entfernen .
Kalibrierung und Wartung:
Die reguläre Kalibrierung mit Gasstandards ist entscheidend für die Genauigkeit .
Die Wartung umfasst Reinigungssäulen, Ersetzen von Trägergasen und Detektorwartung .
7. Erweiterte Funktionen
Tragbare Modelle:Für Feldtests mit Batteriestrom und schnelleren Ergebnissen .
Automatische Fehlerdiagnosesoftware:Bietet Fehlertyp und Schweregradbewertungen .
Integration der Fernüberwachung:Verbunden
Erkennung von Mehrgas:Gleichzeitige Messung mehrerer Fehlergases .
Datenspeicherung und Berichterstattung:Für Trendanalyse und historische Aufzeichnungen .
8. Branchenstandards
IEC 60599:Anleitung zur Interpretation der gelösten Gasanalyse .
IEEE C57.104:Leitfaden für die Interpretation von Gasen, die durch elektrische und thermische Fehler in Transformatoröl erzeugt werden .
ASTM D3612:Standard -Testmethoden für gelöste Gase im Isolieröl durch Gaschromatographie
9. FAQs
F1: Wie oft sollte auf Transformatoren eine gelöste Gasanalyse durchgeführt werden?
A:Häufige Praxis sind jährliche Tests für In-Service-Transformatoren. Wenn frühere Tests die Entwicklungsfehler . angeben
F2: Kann gelöste Gasanalyse alle Arten von Transformatorfehlern erkennen?
A:Es erkennt die meisten elektrischen und thermischen Fehler frühzeitig, aber mechanische Probleme oder externe Probleme können andere Diagnose erfordern .
F3: Was ist das minimale Probenvolumen benötigt?
A:Normalerweise zwischen 20 und 100 ml abhängig vom Ausrüstungsmodell .
F4: Wie lange dauert ein typischer Test?
A:Von ein paar Minuten in tragbaren Geräten bis zu 30–60 Minuten in Labor-Ausrüstung .
F5: Kann eine gelöste Gasanalyse online durchgeführt werden (ohne Ölabtastung)?
A:Ja, Online -DGA -Systeme existieren für die kontinuierliche Überwachung, erfordern jedoch eine Installation und Kalibrierung .
F6: Was sind die Risiken einer unsachgemäßen Stichprobe?
A:Luftkontamination kann falsche Gaswerte verursachen; Eine unsachgemäße Lagerung kann zu Gasverlust oder Probenabbau {. führen