Online monitorování rozpuštěných plynů: kombinace spolehlivosti a cenové dostupnosti

Sledování tvorby plynů v síťových transformátorech za účelem zjištění poruchových stavů není žádnou novinkou. Buchholzovo relé, které reaguje na zvýšení tlaku vyvolané poruchovými plyny, existuje již od roku 1921 a zařízení tohoto typu se dodnes hojně používají.  

Prvním cílem online monitorování bylo stanovit množství vlhkosti rozpuštěné v oleji, ale již v 70. letech probíhal výzkum zaměřený na vývoj technologií online analýzy rozpuštěného plynu (DGA), zpočátku se zaměřením na monitorování vodíku.  

Novější vývoj zahrnuje technologii palivových článků, která umožňuje detekci a měření hořlavých plynů v oleji.

Omezení stávajících detektorů závad

První detektory závad stály před desítkami let v čele monitorování rozpuštěných plynů a využívaly na svou dobu inovativní technologie.  

Některé z těchto technologií však v průběhu let vykazovaly slabiny a nedostatky, ať už z hlediska dlouhodobé spolehlivosti nebo kvality a užitečnosti informací poskytovaných provozovatelům transformátorů.  

Poplachy v neškodných situacích a chybějící poplachy v důsledku rušení jinými plyny přiměly mnoho uživatelů k tomu, aby monitory vyřadili z provozu nebo jim přestali věnovat pozornost. Na druhou stranu jsou multiplynové monitory, které detekují sedm nebo více plynů, příliš drahé pro široké nasazení, zejména u transformátorů s nízkým a středním výkonem.  

Pokusy zaplnit prostor mezi jednoduchými detektory s omezenými možnostmi a sofistikovanými, ale nákladnými zařízeními se často setkávají s malým úspěchem.

Monitorování acetylenu a vodíku k zabezpečení transformátorů

Uvedení nového online monitoru rozpuštěných plynů Megger InsuLogix® G2 tuto situaci zcela změnilo.  

InsuLogix® G2 měří kromě vlhkosti v transformátorovém oleji také vodík a acetylen. Význam vodíku a acetylenu jako kombinace plynů je patrný z následující tabulky z normy IEEE C57.104-2019. 

Jak ukazuje graf, vodík je převládajícím plynem vznikajícím při závadách způsobených částečným výbojem v oleji, ale vyskytuje se také jako rozptýlený plyn.  

Vodík a acetylen jsou dva převládající plyny vznikající při vysokoenergetických elektrických závadách.  

Na samém počátku poruch D1 (výboj s nízkou energií) a D2 (výboj s vysokou energií) jsou přítomny pouze stopy vodíku doprovázené nízkými hladinami acetylenu. Jak se závady stávají agresivnějšími, vzniká větší množství vodíku a acetylenu v důsledku rozkladu oleje při vysokém tepelném a elektrickém namáhání.  

Monitorování vodíku a acetylenu jako klíčových plynů v dvouplynovém detektoru závad pomáhá provozovateli transformátoru lépe pochopit, zda je přítomnost vodíku v oleji způsobena možným částečným výbojem nebo jako bludný plyn, případně jako důsledek elektrických výbojů s vysokou energií.  

Schopnost detekovat acetylen na velmi nízkých úrovních navíc umožňuje provozovateli transformátoru identifikovat závady s vysokou energií velmi brzy v počátcích jejich vývinu.

InsuLogix® G2 pro online monitorování rozpuštěného plynu

K měření nízkých hladin koncentrace acetylenu používá Megger InsuLogix® G2 senzor spektroskopu s laditelným diodovým laserem (TLDS), který laserovým paprskem prosvěcuje plyn a pomocí infračervené technologie určuje množství absorbovaného světla.  

Vzhledem k tomu, že různé plyny absorbují světlo při různých vlnových délkách, lze provádět přesná měření pro jeden konkrétní plyn a ignorovat ostatní (rušivé) plyny, které by mohly být přítomné.  

V přístroji InsuLogix® G2 je senzor vyladěn na detekci acetylenu s citlivostí (LDL) 0,5 ppm. Přístroj InsuLogix® G2 také přesně měří vodík a vodní páru, což pomáhá komplexně detekovat poruchy.

Megger InsuLogix® G2 byl navržen pro snadnou instalaci a použití. Byl zkonstruován tak, aby mohl pracovat ve všech atmosférických podmínkách (IP66) i v elektromagnetickém prostředí elektrické rozvodny.

Integrovaný displej poskytuje místní přístup k měření acetylenu, vlhkosti, vodíku a teploty, zatímco webové uživatelské rozhraní umožňuje bezpečný vzdálený přístup k aktuálním datům i historickým měřením a trendům.  

Měření lze zobrazit na intuitivním displeji ve stylu přístrojového panelu. Jednotka má také 12 přizpůsobitelných polovodičových reléových výstupů, které lze nakonfigurovat tak, aby poskytovaly výstrahy a alarmy.

Megger InsuLogix® G2 je pokročilý detektor poruch umístěný mezi monitory vodíku, vodíku a oxidu uhelnatého, kompozitními monitory plynů a diagnostickými monitory plynů / Duval 3+.  

Díky přesné detekci nízkých hladin acetylenu pomocí nejmodernější technologie laserové spektroskopie zvyšuje systém InsuLogix® G2 povědomí o situaci a umožňuje obsluze transformátoru činit informovaná rozhodnutí.    

Konstrukce přístroje InsuLogix® G2, kombinace plynů, které detekuje, snadná instalace a cenová výhodnost z něj činí ideální řešení pro široké nasazení ve středně velkých síťových transformátorech ve všech typech použití.  

Vzhledem k tomu, že se energetický průmysl neustále vyvíjí a poptávka po spolehlivých a cenově dostupných monitorovacích technologiích roste, pomáhá systém InsuLogix® G2 zajistit dlouhou životnost a výkonnost transformátorů.  

Pokud potřebujete další technické materiály, pokyny k produktům nebo podporu, obraťte se na společnost Megger.