Normes et cycles d'essai pour l'analyse des gaz dissous dans l'huile de transformateur à l'aide de la chromatographie gazeuse

La chromatographie gazeuse pour l'analyse des gaz dissous (DGA) dans l'huile de transformateur est un outil de diagnostic essentiel pour évaluer l'état et la fiabilité des transformateurs.Cet article fournit un guide détaillé du cycle d'essai et des normes pour effectuer la chromatographie gazeuse sur l'huile de transformateur, visant à aider les nouveaux ingénieurs et les professionnels de l'approvisionnement à comprendre son importance et son exécution.

Importance de l'analyse des gaz dissous

La DGA mesure les concentrations de gaz dissous dans l'huile de transformateur, qui sont générées en sous-produit des contraintes thermiques et électriques à l'intérieur des transformateurs.:

• Détecter les défauts précocescomme la surchauffe, les décharges partielles ou les arcs.
• Surveiller les conditions de fonctionnementpour assurer la fiabilité du transformateur.
• Maintenance du planpour éviter des défaillances catastrophiques.

Les principaux gaz surveillés comprennent:hydrogène (H2),méthane (CH4),acétylène (C2H2),éthylène (C2H4), etle monoxyde de carbone (CO).

Cycle d'essai pour l'analyse des gaz dissous

La fréquence des essais DGA dépend de la tension nominale, de la capacité et des conditions de fonctionnement du transformateur.

1. Transformateurs à 220 kV et à plus de 120 MVA:

   • Testez chaque3 à 6 moispendant le fonctionnement normal.
   • Tests supplémentaires sur le4e, 10e et 30e joursaprès installation, révision ou remplacement de l'enroulement.

2. Transformateurs de 110 kV:

   • Testez une fois par jour30 jours et 180 joursaprès installation, révision ou remplacement de l'enroulement.
   • Par la suite, le testannuellement.

3. Transformateurs de 35 kV:

   • Transformateurs nommés8 MVA et plus: Testannuellement.
   • Transformateurs nommésinférieure à 8 MVA: Testannuellement.

4. Tests ad hoc:

   • Effectuer des essais lorsque des conditions de fonctionnement anormales se produisent, telles que des hausses de température inexpliquées, des déséquilibres de charge ou une décoloration de l'huile.

Normes d'essai pour la teneur en gaz dissous

Pour assurer le fonctionnement sûr et fiable des transformateurs, les normes suivantes doivent être respectées lors de l'analyse de la teneur en gaz dissous dans l'huile de transformateur:

1. Transformateurs nouvellement installés:

   • Les gaz d'hydrocarbures totaux (THG): ≤ 20 μL/L
   • Hydrogène (H2): ≤ 30 μL/L
   • Acétylène (C2H2): non détectable.

2. Transformateurs après entretien majeur:

   • Les gaz d'hydrocarbures totaux (THG): ≤ 50 μL/L
   • Hydrogène (H2): ≤ 50 μL/L
   • Acétylène (C2H2): Des traces sont autorisées.

3. Transformateurs de 110 kV et plus:

   • SiC2H2Lorsque l'équipement est détecté, la fréquence des essais doit être augmentée pour suivre les tendances et surveiller de près l'état de l'équipement.

4. Transformateurs en fonctionnement ( seuils d'alerte):

   • Gaux totaux d'hydrocarbures (THG): ≥ 150 μL/L
   • Hydrogène (H2): ≥ 150 μL/L
   • Acétylène (C2H2): ≥ 5,0 μL/L

5. Taux de production de gaz:

   • Si le taux relatif de production de gaz dépasse10% par mois, c'est une indication d'un fonctionnement anormal.

Principaux principes de la chromatographie gazeuse pour l'AAD

La chromatographie gazeuse sépare et quantifie les gaz isolés dissous dans l'huile de transformateur.

1. Extraction d'échantillons d'huile:
   • Les échantillons d'huile sont prélevés sur le transformateur dans des conditions contrôlées afin d'éviter la contamination ou la perte de gaz.
2. Extraction de gaz:
   • Les gaz dissous sont extraits de l'huile à l'aide de méthodes de vide ou de décapage des gaz.
3. Analyse chromatographique:
   • Les gaz sont passés à travers une colonne où ils sont séparés en fonction de la taille moléculaire et de la polarité.
   • Un détecteur mesure la concentration de chaque gaz.
4. Interprétation des données:
   • Comparez les concentrations de gaz mesurées aux seuils standards pour déterminer l'état du transformateur.

Applications et avantages

1. Un diagnostic erroné:
   • Identifie les types de défauts spécifiques (par exemple, défauts thermiques, décharges électriques) en analysant la composition du gaz.
2. Maintenance préventive:
   • Permet une détection précoce des problèmes, réduisant ainsi les risques de pannes imprévues ou de réparations coûteuses.
3. Conformité réglementaire:
   • S'assure que les transformateurs respectent les normes opérationnelles et de sécurité.
4. Gestion des actifs:
   • Prolonge la durée de vie du transformateur en identifiant et en corrigeant les défauts avant qu'ils ne s'aggravent.

Conclusion

L'analyse des gaz dissous basée sur la chromatographie gazeuse est une pratique indispensable pour maintenir la santé et la sécurité des transformateurs.les ingénieurs et les professionnels de l'approvisionnement peuvent s'assurer de la détection précoce des défauts, réduire au minimum les temps d'arrêt et améliorer la fiabilité des systèmes d'alimentation.

Pour les nouveaux ingénieurs et acheteurs, la compréhension de ces procédures fournit une base pour prendre des décisions éclairées sur l'entretien et le diagnostic des transformateurs.