Ghid pentru evaluarea starii de functionare a transformatoarelor de putere cu raciere in ulei. Stabilirea indexului de stare.

Transformatoare de putere sunt componente cheie în lantul echipamentelor de putere motorizate şi sunt corespunzătoare pentru analiză în conformitate cu un program de evaluare a starii de functionare. Defectarea unui Transformator poate avea un impact economic semnificativ datorită costului de achiziţi si, instalare ridicat. "Extinderea duratei de viata de functionare in siguranta viață a transformatoarelor de putere este singur strategia de utilizare eficienta si reducere a costurilor cu aceste unitati vitale energetice Determinarea starii actuale de functionare a unui transformator de putere reprezinta un pas esenţial în analiza riscului de defect

Metodologia de evaluare a stării de transformator descrise în prezentul ghid se aplică pentru transformatoare de putere cu ulei si Sn > 500 kVA în prezent în exploatare. Acest ghid nu este destinat să definească practici de întreținere a transformator sau sa descrie în detaliu evaluare inspecțiilor, teste sau măsurători la transformatoare.

1.Indicatori de stare si de calitate si indexul de stare al transformatoarelor.

Urmatorii patru indicatori sunt considerate de specialistii din centralele hidro ca sunt important si pot oferi o baza solida pentru evaluarea starii transformatorului si anume:

-Izolatia si DGA (eventual furan)

-Tg delta si Curentul de mers in gol

-Istoricul de operare si mentenanta

-Varsta

Pentru fiecare indicator vor fi atribuite numere (scoruri) care apoi vor fi ponderate si vor conduce la stabilirea indicilor starii de functionare

2. Inspectii, teste si masuratori

Logica testelor de evaluare este prezentata mai jos , fig 1, iar tabelul nr.1 explica modul de lucru pentru efectuarea testelor.Toate aceste lucrari de inspectii, teste si masuratori trebuiesc effectuate de specialist atestati in diagnoza si PRAM. Rezultatele evaluării stării transformatorului poate provoca preocupări care justifica monitorizare mai frecventă.

3. Notarea indicatorilor.

Termeni relative precum “Stare normala” si “Degradata” se refera la rezultatele care sunt in comparative cu nivelele industruiale acceptate echipamente.

4. Factorii de pondere sau de “greutate”.

Stabilesc modul in care un indicator influenteaza starea indexul de stare al transformatorului. Acesti factori au fost stabiliti in consens intre proiectantii de transformatoare si specialistii din exploatare.

5 Factori de atenuare.

Fiecare transfomator este unic şi, prin urmare, metodologia descrisă în prezentul ghid nu poate cuantifica toţi factorii care afectează starea transformatorului individual. Este important că indexul de starea al transformatorului in final trebuie analizat de un expert in diagnoza.

6. Metodologia de evaluare.Metodologia de evaluare a stării transformatorului constă în analiza fiecarui indicator de stare individual, pentru a ajunge la un scor de indicator de stare. Scorurile sunt apoi ponderate şi insumate pentru a determina indexul de starea transformatorului. Indexului de starea I se aplica criteriul de analiza –tabel nr. 2 , pentru a determina cursul recomandat de acţiune.

Indicatorul de stare nr.1

Analiza gazelor dizolvate in ulei.Analiza gazelor dizolvate in ulei este cel mai important factor în determinarea starii de functionare a unui transformator. Fiind efectuat mai des decât alte teste, acesta poate fi primul indiciu al existentei unui inceput de defect , al existentei unui probleme. Analiza uleiului poat identifica defecte electrice interne, contacte electrice slabe, puncte fierbinţi, descărcari parţiale sau supraîncălzire . "Sănătatea" uleiului electroizolant reflectă starea de sănătate a transformatorului în sine. Analiza gazelor dizolvate (DGA) constă in recoltarea probelor de uleiuri electroizolante din cuva transformatorului şi trimiterea probelor la un laborator specializat pentru analiză. Cei mai importanţi indicatori sunt nivelele individuale şi totalul gazelor combustibile (TDCG) si ratele de generare, conform standardelor IEC şi IEEE. Analiza Furanica poate indica o problemă cu cu izolaţia de hârtie, care ar putea afecta longevitatea transformatorului. O analiza furanic ar trebui făcuta iniţial şi repetata în cazul în care transformatorul este supraîncălzit, supraîncărcat, cu o durata mare de functionare, sau după schimbarea sortului uleiului . Testele fizice ale uleiului cum ar fi Tensiunea interfaciala (IFT), aciditate, umiditate şi rigiditate dielectrică, de obicei, indică starea uleiului, care poate fi remediata prin diferite procese de regenerare. Prin urmare, acestea nu sunt importante pentru a stabili de starea generală de functionare transformatorului care ar conduce la înlocuire. Rezultatele analizei uleiului electroizolant sunt analizate dupa criteriile standard conform table nr.2 pentru a ajunge la un scor al Indicatorului de stare corespunzătoare.

Scor analiza ulei electroizolant (nota 1,2 si 3)Rata de generare a TDCG < 30 ppm (parts per million)/luna si toate componentele combustibile generate < 10 ppm/luna. Exceptie: generare CO < 70 ppm/luna si acetilena (C2H2) = 0 ppm rata de generare,si 2 FAL Furans < 150 ppb (parti per billion).

3

Rata de generare a TDCG ≥ 30 si < 50 ppm /luna si toate componentele combustibile generate < 25 ppm/luna. Exceptie: generare CO <150 ppm/luna si C2H2 = 0 ppm rata de generare, sau 2 FAL Furans ≥ 150 and < 200 ppb.

2

Rata de generare a TDCG ≥ 50 si < 80 ppm /luna si toate componentele combustibile generate < 15 ppm/luna. Exceptie: generare CO <350 ppm/luna si C2H2 < 5 ppm rata de generare sau 2 FAL Furans < 150 ppb (parti per billion) or 2 FAL Furans ≥ 200 and < 250 ppb.

1

Rata de generare a TDCG ≥ 80 si ppm /luna si toate componentele combustibile generate > 50 ppm/luna.Exceptie: generare CO ≥ 350 ppm/luna si C2H2 <10 ppm rata de generare, sau 2 FAL Furans ≥ 250 ppb.

0

2 FAL Furan =2-furaldehida sau furfurol –cel mai important compus furanic utilizat in analiza uleiului electroizolant

Nota 1: Numerele DGA mai sus sunt bazate pe ratele de generare pentru gaze dizolvate în ulei şi provin dintr-o combinaţie de IEEE C57-104, IEC 60599 şi Delta X , software-ul de analiză de ulei de transformator (TOA). Nota 2: Orice procent generat de acetilena (C2H2) indică un defect cu arc activ şi transformatorul poate să fie scoas din serviciu, in urma unei analize, pentru a evita o posibila catastrofa . Un transformator poate sa functioneze în condiţii de siguranţă cu cateva procente de C2H2 care pot veni de la un eveniment de precum inchiderea intrerupatorului pe scurt-circuit, trasnet etc. Cu toate acestea, dacă C2H2 este în creştere mai mult 10 ppm pe lună, transformator ar trebui eliminate de serviciu. Deoarece generarea de acetilena este un indicator critic al starii interne a transformatorului , fiecare utilizator ar trebui să stabilească practicile proprii conform standardelor publicate şi recomandărilor date de experţi in domeniu.

Nota 3: Limitele de Furan limitele din tabel sunt pentru thermally upgraded paper . Pentru non-

thermally upgraded paper, valorile pot fi de 3 ori mai mult înainte de a indica o problemă .