Yn - Dadansoddiad dyfnder o'r prawf DGA: y llygad persbectif ar gyfer diagnosis nam trawsnewidyddion

 

1. Egwyddor Sylfaenol Prawf DGA: Y gadwyn resymegol o "Gynhyrchu Nwy" i "Diagnosis"

Mae system inswleiddio newidydd yn bennaf yn cynnwys olew mwynol (neu hylifau inswleiddio sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd fel FR3) a deunyddiau inswleiddio solet (ee papur inswleiddio). Yn ystod gweithrediad arferol, mae deunyddiau inswleiddio yn heneiddio'n araf ac yn cynhyrchu symiau olrhain o nwy; Fodd bynnag, pan fydd diffygion felrhyddhau arc, rhyddhau rhannol, a gorboethiDigwydd y tu mewn i'r newidydd, mae'r egni uchel yn y pwynt bai yn cyflymu dadelfennu olew inswleiddio ac inswleiddio solet, gan gynhyrchu nwyon nodweddiadol. Mae'r rhan fwyaf o'r nwyon hyn yn hydoddi yn yr olew inswleiddio, tra bod swm bach yn bodoli mewn cyflwr rhydd yn yr olew neu'r siambr nwy offer.

Mae rhesymeg graidd y prawf DGA yn cynnwys proses oCasgliad Sampl Olew → Gwahanu Nwy → Dadansoddiad Cromatograffigi ganfod yn feintiol y mathau a chrynodiadau o nwyon toddedig yn yr olew. Yna, trwy gyfuno'r berthynas gyfatebol rhwng nwyon a mathau o ddiffygion, mae'n cynnwys a oes diffygion y tu mewn i'r newidydd a natur y diffygion. Yn y bôn, mae'n adfer y wladwriaeth fai trwy'r "olion bysedd nwy".

 

2. Nwyon wedi'u dadansoddi craidd mewn prawf DGA a'u diffygion cyfatebol

Mae gwahanol fathau o ddiffygion yn cynhyrchu mathau a chyfrannau nwy sylweddol wahanol oherwydd amrywiadau mewn dwyster ynni a'r tymheredd gweithredu. Yn ôl safonau rhyngwladol (ee, IEC 60599) ac arferion diwydiant, mae'r prawf DGA yn canolbwyntio ar y 7 nwy nodweddiadol canlynol, a dangosir eu perthnasoedd cyfatebol â mathau o ddiffygion yn y tabl isod:

Enw Nwy	Symbol cemegol	Prif fathau o fai	Disgrifiad Nodwedd Allweddol
Hydrogen	H₂	Rhyddhau Rhannol, Isel - Arc Ynni	Prif gynnyrch cracio moleciwl olew a achosir gan ryddhad rhannol
Methan	Ch₄	Nam Thermol Tymheredd - (<300℃)	Cynnyrch cynnar dadelfennu gorboethi olew, gyda chyfran uchel ar dymheredd isel
Ethan	C₂H₆	Nam Thermol Tymheredd - (<300℃)	A gynhyrchir ynghyd â methan, gan nodi ar y cyd - tymheredd yn gorboethi
Ethylen	C₂H₄	High-temperature thermal fault (>700 gradd)	Nwy nodweddiadol o - Dadelfennu dyfnder olew ar dymheredd uchel
Asetylen	C₂H₂	Rhyddhau arc ynni -	A gynhyrchir yn unig o dan namau egni - fel arcs; "nwy rhybuddio namau"
Carbon monocsid	Nghwm	Dadelfennu thermol papur inswleiddio	Prif ddangosydd heneiddio neu orboethi inswleiddio solet (papur)
Carbon deuocsid	Co₂	Heneiddio neu orboethi papur inswleiddio	A gynhyrchir ynghyd â CO; Gall y gymhareb CO/CO₂ bennu graddfa heneiddio papur inswleiddio

Er enghraifft, os yw'r crynodiad oasetylen (c₂H₂)Yn y canlyniad DGA yn cynyddu'n sylweddol, mae fel arfer yn dynodi arc egni - uchel (ee cylched fer troellog) y tu mewn i'r newidydd; Os yw cyfran yethylen (c₂H₄)yn amlwg, gall fod yn nam gorboethi tymheredd - uchel a achosir gan bwynt aml - yn sylfaen y craidd haearn.

 

3.1 Dull Dadansoddi Crynodiad Nwy Sengl: Dyfarniad Trothwy Sylfaenol

Mae'r dull hwn yn penderfynu a oes annormaledd trwy gymharu'r crynodiad nwy wedi'i fesur â'rgwerth rhybuddio safonol(a bennir mewn safonau fel IEC 60599 a GB/T 7252-2017). Er enghraifft:

Yn olew inswleiddio newidydd sydd newydd ei gomisiynu, dylai crynodiad asetylen (C₂h₂) fod yn agos at 0; Os canfyddir C₂h₂, mae angen bod yn effro i beryglon namau posibl sy'n weddill wrth gynhyrchu ffatri.

Ar gyfer newidydd gwasanaeth -, os yw crynodiad carbon monocsid (CO) yn fwy na 300 μl/L yn barhaus, dylid dadansoddi cyflwr heneiddio'r papur inswleiddio mewn cyfuniad â CO₂.

 

3.2 Dull Dadansoddi Cymhareb Nwy: Israniad Math o Ddiffyg

Mae gwahanol ddiffygion yn cynhyrchu gwahanol gyfuniadau nwy. Trwy gyfrifo cymarebau nwyon nodweddiadol (ee, c₂h₂/c₂h₄, ch₄/h₂, c₂h₄/c₂h₆), gellir isrannu mathau o ddiffygion ymhellach. Mae'r perthnasoedd cyfatebol rhwng cymarebau a diffygion cyffredin fel a ganlyn (cyfeiriwch at IEC 60599):

Mathau	C₂H₂/C₂H₄ (asetylen/ethylen)	N₄/H₂ (methan/hydrogen)	C₂H₄/C₂H₆ (ethylen/ethan)
Gweithrediad arferol	<0.1	0.1-1.0	<1
Rhyddhau Rhannol	<0.1	>1	<1
Nam Thermol Tymheredd - (<300℃)	<0.1	0.1-1.0	<1
High-Temperature Thermal Fault (>700 gradd)	0.1-1.0	0.1-1.0	>3
Rhyddhau arc ynni -	>1	<0.1	>3

Er enghraifft, os yw'r cymarebau'n cwrdd ag amodau "c₂h₂/c₂h₄> 1 a c₂h₄/c₂h₆> 3", gellir ei gadarnhau fel nam arc ynni - uchel; Mae canfod asetylen yn y newidydd MVA yn nogfen 2, ynghyd ag absenoldeb arwyddion fflach arc gweledol, yn awgrymu y gallai fod yn arc cudd (ee, datblygu gollyngiad rhannol y tu mewn i'r troellog).

 

3.3 Dull Triongl Duval: Diagnosis Graffigol Greddfol

Wedi'i gynnig gan y Hydro - Sefydliad Ymchwil Quebec yng Nghanada, mae'r dull hwn yn defnyddio canrannau cyfaintmethan (ch₄), ethylen (c₂H₄), ac asetylen (c₂H₂)fel tri fertig triongl. Ar ôl cyfrifo cyfran pob nwy, mae'n lleoli'r safle yn y diagram triongl ac yn barnu'r math o fai yn ôl yr ardal sy'n cwympo. Mae'r dull hwn yn reddfol iawn a gall wahaniaethu'n effeithiol rhwng "diffygion thermol" a "diffygion rhyddhau", a hyd yn oed isrannu'r lefelau tymheredd gorboethi (tymheredd - tymheredd T1, canolig - tymheredd T2, uchel {- tymheredd T3).

Mae Is -adran Ardal Graidd y Triongl Duval fel a ganlyn:

Ardal D1: Rhyddhau Rhannol; Ardal D2: uchel - arc ynni;

Ardal t1: isel - tymheredd yn gorboethi (<300℃); Area T2: Medium-temperature overheating (300-700℃); Area T3: High-temperature overheating (>700 gradd);

Ardal DT: Diffyg cyfun nam thermol ARC +.

 

3.4 Cymhareb Rogers Dull: Dosbarthiad Diffyg Peirianneg

Wedi'i gynnig ar y cyd gan CEGB ac IEEE y DU, mae'r dull hwn yn sefydlu matrics dosbarthu namau yn seiliedig ar dair set o gymarebau nwy (CH₄/h₂, c₂h₄/c₂h₆, c₂h₂/c₂h₄), ac mae'n addas ar gyfer diagnosis cyflym {-}}}. O'i gymharu â'r dull cymhareb IEC, gall dull Rogers wahaniaethu'n fwy cywir rhwng "arcs egni - isel" ac "gorboethi tymheredd uchel -", ac mae dogfen 1 yn crybwyll ei bod yn cael ei defnyddio'n helaeth yn system bŵer Gogledd America.

 

3.5 IEC 60599 Dull Diagnostig: Proses Safonol Gynhwysfawr

Fel safon a dderbynnir yn rhyngwladol, nid yw IEC 60599 yn dibynnu ar un dull ond mae'n mabwysiadu proses gam tri - o "Trothwy Crynodiad → Dadansoddiad Cymhareb → Gwirio Tueddiadau":

Yn gyntaf, gwiriwch a yw crynodiad un nwy yn fwy na'r safon (ee, asetylen> 5 μl/L yn gofyn am wyliadwriaeth);

Yna, barnwch y math o fai trwy ddadansoddiad cymhareb nwy;

Yn olaf, gwiriwch a yw'r nam yn datblygu trwy gyfuno data tueddiadau o 3-6 mis (ee, cyfradd twf misol crynodiad nwy> 10%).

Mae'r dull hwn yn cydbwyso cywirdeb ac ymarferoldeb a dyma'r sail ddiagnostig prif ffrwd yn y diwydiant pŵer byd -eang.

 

4.1 Diagnosis a Lleoleiddio Math o Ddiffyg

Dyma gymhwyso craidd DGA. Pan fydd annormaledd yn digwydd yn y newidydd (ee mwy o dymheredd olew, mwy o sŵn) neu nwy yn fwy na'r safon yn ystod profion arferol, gall dadansoddiad DGA nodi natur y nam yn gyflym (ee, "arc" neu "gorboethi") a darparu cyfarwyddiadau ar gyfer cynnal a chadw safle ar -. Er enghraifft, mae canlyniad DGA y newidydd MVA yn nogfen 2 (asetylen + uchel - nwy crynodiad) yn cefnogi'r penderfyniad yn uniongyrchol o "beidio ag argymell re - comisiynu" i atal y nam rhag ehangu.

 

4.2 Rhybudd Diffyg Cynnar (Dadansoddiad Tuedd)

Trwy fonitro data DGA am amser hir a dadansoddi tueddiad newid crynodiad nwy, gellir canfod peryglon posibl yng "cham embryonig" y nam:

Cynnydd Arafmewn crynodiad nwy (ee, cynnydd misol o 5% yn CO): fel arfer oherwydd heneiddio inswleiddio, mae angen monitro gwell;

Cynnydd cyflymmewn crynodiad nwy (ee, 10 μl/L asetylen newydd a ganfuwyd mewn un diwrnod): yn nodi nam sydyn, sy'n gofyn am gau i lawr mewn brys;

Ymddangosiad sydyno nwy newydd (ee, dim c₂h₂ wedi'i ganfod o'r blaen, ond wedi'i ganfod mewn prawf penodol): gall nodi nam newydd yn digwydd (ee, dadansoddiad inswleiddio'r troellog).

 

4.3 Profi arferol a gwirio ffatri (gofynion allweddol yn nogfen 3)

Yn ôl IEC 60076-1 a’r gofynion yn nogfen 3, dylid cynnal y prawf DGA cyn i’r newidydd adael y ffatri, ar ôl pigiad olew newydd, neu ar ôl ailwampio:

Cyn y prawf: Gwiriwch a yw'r olew newydd yn gymwys (ee, dim asetylen, lleithder isel);

Ar ôl y prawf: cymharwch y data cromatograffig cyn ac ar ôl y prawf i gadarnhau nad oes unrhyw beryglon cudd mewnol yn ystod y prawf (ee, rhyddhau rhannol a achosir gan brawf foltedd gwrthsefyll);

Enghraifft: Mae'n amlwg nad oes angen "annormaledd mewn dadansoddiad cromatograffig olew ar ôl prawf inswleiddio" i sicrhau bod y statws olew ac offer trawsnewidydd a ddosberthir i'r defnyddiwr yn gymwysedig.

 

4.4 Cefnogi Penderfyniadau Cynnal a Chadw

Yn seiliedig ar ganlyniad y DGA, gellir llunio strategaeth cynnal a chadw gwahaniaethol:

Data DGA Arferol: Cynnal cynnal a chadw arferol fel y cynlluniwyd;

Annormaledd bach (ee, olrhain CH₄): byrhau'r cylch monitro (ee, o unwaith bob 3 mis i unwaith y mis);

Annormaledd difrifol (ee, gormod o C₂h₂): Caewch i lawr i'w gynnal ar unwaith er mwyn osgoi difrod offer neu ddamweiniau grid pŵer.

 

5. Systemau Safon Domestig a Rhyngwladol ar gyfer Prawf DGA

Mae safoni prawf DGA yn dibynnu ar arweiniad safonau awdurdodol. Mae gwahanol wledydd/rhanbarthau wedi llunio safonau addasol yn seiliedig ar nodweddion eu gridiau pŵer. Dangosir y systemau safonol craidd yn y tabl isod:

Enw/Dull Safonol	Llunio sefydliad/ffynhonnell	Cynnwys Craidd	Senario Cais
IEC 60599	Comisiwn Electrotechnegol Rhyngwladol (IEC)	Yn nodi terfynau crynodiad nwy a dulliau cymhareb, gan bwysleisio dadansoddiad tueddiadau	Yn berthnasol yn fyd -eang, yn addas ar gyfer olew amrywiol - trawsnewidyddion ymgolli
IEEE C57.104-2019	Sefydliad Peirianwyr Trydanol ac Electroneg (IEEE)	Yn gosod gwerthoedd rhybuddio nwy, gan dynnu sylw at ddull cymhareb Rogers	Marchnadoedd Gogledd America a Rhyngwladol, gan ganolbwyntio ar fonitro tueddiadau
Dull Triongl Duval	Hydro - Quebec, Canada	Diagnosis graffigol yn seiliedig ar CH₄/C₂H₄/C₂H₂	Dosbarthiad cywir o ddiffygion cymhleth (ee, diffygion cyfun)
GB/T 7252-2017	Safoni Gweinyddu Tsieina	Yn integreiddio dulliau IEC ac IEEE, gan addasu i grid pŵer China	Trawsnewidwyr yn Tsieina, gan bwysleisio dadansoddiad CO/CO₂ ar gyfer inswleiddio papur
JEC-0101-2001	Sefydliad Peirianwyr Trydanol Japan (IEEJ)	Gwerthoedd larwm nwy caeth, gan addasu i amgylcheddau lleithder - uchel	Grid pŵer yn Japan, gan ganolbwyntio ar farn heneiddio papur inswleiddio

Gofyniad cyffredin o'r safonau hyn ywpeidio â dibynnu ar un dull ond i lunio dyfarniad cynhwysfawr trwy gyfuno dulliau dadansoddi lluosog ac ar amodau gwaith safle - (ee, lleithder amgylchynol, llwyth offer).

 

6.1 Non - Canfod Ymwthiol, Nid oes angen toriad pŵer

Dim ond 50 - 100 ml o sampl olew o samplu olew o falf samplu olew y newidydd, heb ddadosod yr offer na thorri pŵer (ac eithrio achosion arbennig) y mae angen tynnu samplu DGA. Gellir ei gwblhau yn ystod gweithrediad arferol yr offer, gan leihau colledion toriad pŵer yn fawr-mae hyn yn arbennig o bwysig i ddefnyddwyr diwydiannol a chwmnïau grid pŵer.

 

6.2 Rhybudd Diffyg Cynnar, gan atal peryglon ymlaen llaw

Fel rheol mae'n cymryd sawl wythnos i fisoedd i nam ddatblygu o "botensial" i "achosion". Gall DGA ganfod nwyon nodweddiadol pan fydd egni'r nam yn isel (ee, h₂ a gynhyrchir trwy ryddhad rhannol), sy'n darparu cyfnod rhybuddio cynnar sawl gwaith yn hirach na "monitro tymheredd olew" traddodiadol ac "arsylwi lliw olew", gan ganiatáu amser ar gyfer cynnal a chadw.

 

6.3 Gorchuddio Mathau o Ddiffygion Lluosog, Diagnosis Cynhwysfawr

P'un a yw'n fai trydanol (arc, gollyngiad rhannol), nam thermol (tymheredd - isel, gall - tymheredd gorboethi), neu hyd yn oed heneiddio inswleiddio solet, DGA gyflawni sylw trwy gyfuniadau nwy nodweddiadol; Er y gall profion eraill (ee prawf ymwrthedd inswleiddio) adlewyrchu'r wladwriaeth inswleiddio gyffredinol yn unig ac ni allant ddod o hyd i fathau penodol o fai.

 

Yn y dyfodol, gyda datblygiad rhyngrwyd pethau a thechnoleg deallusrwydd artiffisial, bydd y prawf DGA yn symud tuag at gyfeiriad "ar -lein go iawn - amser monitro + diagnosis deallus AI. Dull, Duval Triangle Method) Yn dal i fod yn sgil hanfodol ar gyfer gweithredu pŵer a phersonél cynnal a chadw.

Ar gyfer y diwydiant pŵer, gan gysylltu â phwysigrwydd i'r prawf DGA, yn dilyn safonau rhyngwladol/cenedlaethol (ee, IEC 60599, GB/T 7252 - 2017), a sefydlu cronfa ddata tueddiad tymor hir yw mesurau allweddol i sicrhau gweithrediad diogel trawsnewidyddion pŵer.