截至2021年,DGA測(cè)試在我國(guó)已有50多年的應(yīng)用歷史,這比小編的年齡都還大,小編在入職后有負(fù)責(zé)做過(guò)這個(gè)測(cè)試,一開(kāi)始小編也覺(jué)得這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)特別高深,畢竟測(cè)試用的儀器就相當(dāng)昂貴,還有好幾樣附屬儀器都為它服務(wù),測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)還需要通過(guò)面積換算……
但隨著小編對(duì)DGA測(cè)試的了解深入,小編愈發(fā)發(fā)現(xiàn)DGA測(cè)試也并非想象中的那么高不可攀,至少它的原理是通俗易懂的。所以現(xiàn)在小編在這里斗膽一試,希望讀者朋友也能有所理解。
為什么測(cè)絕緣油外部的氣體能得知油內(nèi)溶解了多少氣體呢?
先從小編同事的疑惑說(shuō)起吧,小編每次的操作過(guò)程好奇的同事都有觀察過(guò),小編每次要用針筒和軟管取油,然后往里注入載氣,震蕩后再取氣,小編的同事就有疑問(wèn)了,難道震蕩后你就保證油里面的氣體都逸出來(lái)了嗎?工廠里脫氣的工藝這么復(fù)雜,你光是震蕩后取氣,卻不管針筒里的油,難道測(cè)絕緣油以外的氣體就能知道溶解在油里的氣體的含量嗎?
當(dāng)在密閉空間中,同時(shí)有油與小編打入的載氣時(shí),會(huì)有以上的氣體交換行為發(fā)生。載氣會(huì)溶解進(jìn)油中,油中的溶解氣體也會(huì)向載氣中逸出。一定時(shí)間后,小藍(lán)圈和大藍(lán)圈的氣體含量會(huì)達(dá)到平衡,此時(shí),大藍(lán)圈中的載氣+油中氣體仍然會(huì)溶解,成為小藍(lán)圈的一部分,而小藍(lán)圈中的載氣+油中氣體同樣也會(huì)逸出,成為大藍(lán)圈的一部分,但是兩邊的速度相同,最終兩個(gè)藍(lán)圈的氣體含量與組成會(huì)穩(wěn)定下來(lái),此時(shí)便可稱為平衡狀態(tài)。
而達(dá)到平衡狀態(tài)后,大藍(lán)圈與小藍(lán)圈的氣體比例是能夠通過(guò)物理學(xué)提前測(cè)算的,也就是說(shuō),此時(shí)我們只需要測(cè)量大藍(lán)圈的各個(gè)氣體組成與含量,我們就能夠通過(guò)這個(gè)比例的換算,得知最開(kāi)始油中氣體的組成與含量。
為什么測(cè)得油中的溶解氣體,便能夠判斷變壓器內(nèi)發(fā)生了什么樣的故障呢?
在正常使用的變壓器內(nèi)部,由于油箱通常為密封結(jié)構(gòu),如果沒(méi)有發(fā)生異常情況,那么油箱內(nèi)部的氣體含量與組成一定是相對(duì)穩(wěn)定的,或者是有規(guī)律的變化的。
所以只要在定期的維保作業(yè)中對(duì)變壓器油箱中的油進(jìn)行少量取樣,并且進(jìn)行油中溶解氣體測(cè)試,如果與歷史記錄里的規(guī)律相對(duì)一致,那么便可以知道變壓器運(yùn)行正常,內(nèi)部沒(méi)有發(fā)生問(wèn)題。
但如果變壓器內(nèi)部發(fā)生了故障,譬如過(guò)熱,譬如擊穿放電,都會(huì)產(chǎn)生這種故障獨(dú)有的氣體,而恰好變壓器的油箱是一個(gè)封閉空間,這意味著這些獨(dú)有氣體不會(huì)逸出,且參考圖1圖2,一定會(huì)有部分氣體溶解在絕緣油中,這就讓維保人員能夠通過(guò)DGA測(cè)試來(lái)判斷變壓器內(nèi)部的故障情況了。
所以,通過(guò)這樣的手段,便能夠?qū)ψ儔浩鞯慕谶\(yùn)行狀況進(jìn)行估計(jì),同時(shí)對(duì)變壓器絕緣系統(tǒng)的故障情況進(jìn)行判斷。同時(shí)不需要對(duì)變壓器進(jìn)行復(fù)雜且費(fèi)時(shí)的檢查。只需要進(jìn)行一些取樣,便能夠確定變壓器的運(yùn)行狀況,也難怪DGA測(cè)試能夠應(yīng)用50多年了。
好了,看了今天這篇文章,希望每一位讀者朋友都能對(duì)DGA測(cè)試的原理有所理解!