Применение новой технологии анализа трансформаторного масла

Применение новой технологии анализа трансформаторного масла методом фото-акустической спектроскопии

Технология фото- акустической спектроскопии берет начало из космонавтики и является довольно молодой (реализована в начале этого века). Приведем основные принципы, на которых она базируется:

• Инфракрасное (тепловое) излучение поглощается газом
• Каждый газ имеет характерный спектр (длину волны) поглощения
• Уровень поглощения пропорционален концентрации газа

Источником теплового излучения в приборах является термостабилизированная проволока. Ее излучение фокусируется параболическим зеркалом и направляется в камеру с газом. На пути луча находятся вращающийся диск с прорезями (скорость вращения подобрана для модуляции излучения на звуковой частоте), а также второй диск с фильтрами, каждый из которых соответствует своему газу (диск вращается пошагово, проходя несколько циклов за один замер). Излучение вызывает пульсирующее расширение газа, что фиксируется чувствительным микрофоном. Длительность цикла смены фильтров меньше минуты. С учетом подготовки газовой смеси один полный замер длится менее получаса. При этом не нужны расходные материалы, не требуется калибровка, не требуется специальная химическая подготовка пробы.

Данный метод был изобретен в Северной Ирландии компанией Kelman, теперь являющейся частью подразделения GE Energy. Практическое воплощение технология получила в переносном приборе Transport X и стационарных приборах мониторинга Transfix, Minitrans. Новосибирская СПБ «Электросетьсервис ЕНЭС» использует портативный анализатор растворенных газов Transport Xс 2007 года. Одна из причин приобретения этого оборудования состояла в том, что работа персонала зачастую происходит на удалённых расстояниях, и время между отбором и анализом в стационарной лаборатории может составлять более недели.

Учитывая, что уже существует опыт проведения сравнительных испытаний на Transport X и хроматографе, мы решили также проанализировать имеющийся у нас материал анализа трансформаторного масла. В качестве стационарных лабораторных приборов были использованы влагомер трансформаторного масла ВТМ-2 (г. Ангарск) и хроматографический комплекс Кристалл 2000М (г. Йошкар-Ола).

Рис.2. Соотношение данных по влагосодержанию масла (Transport X и ВТМ-2)

Коэффициент корреляции между двумя массивами данных составил КВ = 0,74. Это достаточно высокая величина, которая говорит о тесной связи между двумя результатами измерений, несмотря на то, что число опытов было недостаточно представительным, а сами измерения проводились с интервалом от одного дня до почти двух недель.

Подводя итоги сравнения, отметим плотную статистическую связь как по влаге, так и по растворённым газам в трансформаторном масле. При этом в трех из четырех случаев по АРГ данные, полученные разными методами и приборами, имели практически детерминированную связь. Более того, встроенное программное обеспечение позволяет производить экспресс-анализ результатов на месте измерений с использованием разных алгоритмов: по треугольнику Дюваля, по ключевым газам, по отношениям Роджерса, по предельным концентрациям – это является неоспоримым плюсом использования прибора.

Используя приведенные сравнительные данные, можно сделать предварительный вывод о положительном результате применения системы мониторинга трансформаторного масла Hydran M2 и портативного анализатора растворенных газов Тransport Х компании GE Energy в полевых условиях на подстанциях, разбросанных по необъятным просторам нашей Родины.

ОАО «Пергам-Инжиниринг»
129085, г. Москва, проезд Ольминского, д. 3а
Тел.: (495) 775-75-25, 682-70-54, факс: (495) 616-66-14
E-mail: info@pergam.ru