傳統(tǒng)上，變壓器需要通過定期現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試對(duì)其狀況進(jìn)行評(píng)估。然而，我們新推出的DGA（溶解氣體分析儀）監(jiān)測(cè)儀讓這一測(cè)試程序再無必要。連續(xù)監(jiān)測(cè)儀讓工作人員高枕無憂；能夠采取主動(dòng)措施優(yōu)化預(yù)防性維護(hù)；延長(zhǎng)變壓器使用壽命并降低成本高昂的意外停電風(fēng)險(xiǎn)。
作為保障可靠電力輸出和降低風(fēng)險(xiǎn)的舉措的組成部分，荷蘭Bio Golden Raand生物質(zhì)發(fā)電廠安裝了一臺(tái)連續(xù)變壓器監(jiān)測(cè)儀。維薩拉MHT410可連續(xù)測(cè)量變壓器油中的三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)——水分、氫氣和溫度。這座由能源公司Eneco擁有和運(yùn)營(yíng)的發(fā)電廠主要為當(dāng)?shù)毓I(yè)提供蒸汽和電能，其產(chǎn)能約為135兆瓦熱能和49.9兆瓦電力。
背景
變壓器材料會(huì)隨著時(shí)間推移發(fā)生劣化，這可能導(dǎo)致代價(jià)高昂的故障、維修和停機(jī)。但由于在變壓器發(fā)生故障的演進(jìn)過程中，溶解氣體會(huì)蓄積在變壓器油中，因此在執(zhí)行預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃過程中需要對(duì)油進(jìn)行常規(guī)檢測(cè)。Eneco在變壓器上安裝氣體監(jiān)測(cè)儀的目的是為了獲得連續(xù)數(shù)據(jù)，減少定期油采樣和實(shí)驗(yàn)室分析需求。
維薩拉MHT410變送器由Flux Transformer Services負(fù)責(zé)安裝，Eneco項(xiàng)目經(jīng)理和維護(hù)專家Laurens Freriksen表示：“我們?cè)跉v時(shí)一年多的在線測(cè)量中獲益匪淺，無論變壓器負(fù)載情況如何，變壓器油中的氫含量均非常低，這讓我們特別放心。”
Bio Golden Raand電站
Bio Golden Raand電站使用來自無害B級(jí)廢木材的生物質(zhì)作為原料進(jìn)行發(fā)電。工廠每年處理大約30萬噸廢木材，這些廢木材主要通過船舶和卡車從荷蘭及周邊國(guó)家運(yùn)抵代爾夫宰爾。
變壓器油
發(fā)電機(jī)變壓器通常采用灌注油的方式進(jìn)行絕緣和冷卻。舉例來說，Bio Golden Raand的變壓器內(nèi)含有大約20噸油。在變壓器故障（比如放電或熱點(diǎn)）引起的熱應(yīng)力和電應(yīng)力影響下，油分子發(fā)生分解，繼而造成油質(zhì)的劣化。
變壓器油的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)
傳統(tǒng)上，每年需要采集一次或兩次變壓器油樣本，并將樣本送到實(shí)驗(yàn)室分析以確定氣體含量。這種現(xiàn)場(chǎng)采樣方法只能獲得某一時(shí)刻溶解氣體和油品質(zhì)量的檢測(cè)結(jié)果。因此，連續(xù)監(jiān)測(cè)儀的主要優(yōu)點(diǎn)在于能夠揭示出發(fā)展趨勢(shì)，讓用戶獲得氣體含量與變壓器負(fù)載之間的關(guān)系。更重要的是，通過連續(xù)測(cè)量，DGA監(jiān)測(cè)儀可以提供故障早期預(yù)警。
溶解氣體的水平和趨勢(shì)可用于故障識(shí)別，而這些在DGA監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的CIGRE技術(shù)手冊(cè)（編號(hào)783）中均有描述。該文檔不但列出了不同類型的DGA監(jiān)測(cè)儀，而且針對(duì)包括維薩拉OPT100在內(nèi)的監(jiān)測(cè)儀給出了有力的性能評(píng)估。
除氫之外，MHT410還可測(cè)量作為故障關(guān)鍵指標(biāo)的溫度。此外，監(jiān)測(cè)儀還可測(cè)量油中水分，水分會(huì)降低介電強(qiáng)度，加快纖維素（絕緣材料）分解，并增加高溫條件下形成氣泡的風(fēng)險(xiǎn)。
Bio Golden Raand的DGA監(jiān)測(cè)
Laurens Freriksen在解釋安裝維薩拉MHT410背后的原因時(shí)指出：“電廠變壓器是電網(wǎng)寶貴的資產(chǎn)之一，而我們的變壓器已經(jīng)使用了大約10年，并且還將繼續(xù)使用。但由于沒有冗余，因此密切監(jiān)測(cè)變壓器狀況及性能對(duì)我們而言非常重要。”
“我們之所以選擇MHT410，是因?yàn)樗尲霸绨l(fā)現(xiàn)潛在問題成為可能，而這一降低風(fēng)險(xiǎn)的措施非常重要。及早發(fā)現(xiàn)故障就能及時(shí)采取糾正措施。”
來自MHT410的數(shù)據(jù)持續(xù)不斷輸入Eneco的數(shù)字控制系統(tǒng)，而Laurens從筆記本電腦上就可以訪問該系統(tǒng)。這意味著，他可以使用與MHT410測(cè)量相同的屏幕界面跟蹤變壓器負(fù)載狀況。
為快速簡(jiǎn)便安裝而設(shè)計(jì)的MHT410維護(hù)和使用成本很低。這一點(diǎn)特別重要，因?yàn)榕c所保護(hù)的資產(chǎn)價(jià)值或與停電成本相比，DGA監(jiān)測(cè)儀的成本低到可以忽略不計(jì)。
總結(jié)
Eneco將安裝維薩拉監(jiān)測(cè)儀視為降低風(fēng)險(xiǎn)的必要措施，但正如Laurens所述：“能夠持續(xù)掌握變壓器的狀況讓人特別放心。然而，關(guān)鍵的優(yōu)點(diǎn)還在于它為我們贏得了在油況劣化情況下制定有效策略的時(shí)間，這不但優(yōu)化了變壓器性能，而且還能延長(zhǎng)其使用壽命。”