截至2021年,DGA测试在我国已有50多年的应用历史,这比小编的年龄都还大,小编在入职后有负责做过这个测试,一开始小编也觉得这项实验特别高深,毕竟测试用的仪器就相当昂贵,还有好几样附属仪器都为它服务,测出来的数据还需要通过面积换算……
但随着小编对DGA测试的了解深入,小编愈发发现DGA测试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。所以现在小编在这里斗胆一试,希望读者朋友也能有所理解。
为什么测绝缘油外部的气体能得知油内溶解了多少气体呢?
先从小编同事的疑惑说起吧,小编每次的操作过程好奇的同事都有观察过,小编每次要用针筒和软管取油,然后往里注入载气,震荡后再取气,小编的同事就有疑问了,难道震荡后你就保证油里面的气体都逸出来了吗?工厂里脱气的工艺这么复杂,你光是震荡后取气,却不管针筒里的油,难道测绝缘油以外的气体就能知道溶解在油里的气体的含量吗?
当在密闭空间中,同时有油与小编打入的载气时,会有以上的气体交换行为发生。载气会溶解进油中,油中的溶解气体也会向载气中逸出。一定时间后,小蓝圈和大蓝圈的气体含量会达到平衡,此时,大蓝圈中的载气+油中气体仍然会溶解,成为小蓝圈的一部分,而小蓝圈中的载气+油中气体同样也会逸出,成为大蓝圈的一部分,但是两边的速度相同,最终两个蓝圈的气体含量与组成会稳定下来,此时便可称为平衡状态。
而达到平衡状态后,大蓝圈与小蓝圈的气体比例是能够通过物理学提前测算的,也就是说,此时我们只需要测量大蓝圈的各个气体组成与含量,我们就能够通过这个比例的换算,得知最开始油中气体的组成与含量。
为什么测得油中的溶解气体,便能够判断变压器内发生了什么样的故障呢?
在正常使用的变压器内部,由于油箱通常为密封结构,如果没有发生异常情况,那么油箱内部的气体含量与组成一定是相对稳定的,或者是有规律的变化的。
所以只要在定期的维保作业中对变压器油箱中的油进行少量取样,并且进行油中溶解气体测试,如果与历史记录里的规律相对一致,那么便可以知道变压器运行正常,内部没有发生问题。
但如果变压器内部发生了故障,譬如过热,譬如击穿放电,都会产生这种故障独有的气体,而恰好变压器的油箱是一个封闭空间,这意味着这些独有气体不会逸出,且参考图1图2,一定会有部分气体溶解在绝缘油中,这就让维保人员能够通过DGA测试来判断变压器内部的故障情况了。
所以,通过这样的手段,便能够对变压器的近期运行状况进行估计,同时对变压器绝缘系统的故障情况进行判断。同时不需要对变压器进行复杂且费时的检查。只需要进行一些取样,便能够确定变压器的运行状况,也难怪DGA测试能够应用50多年了。
好了,看了今天这篇文章,希望每一位读者朋友都能对DGA测试的原理有所理解!