Kromatograflar ve enerji endüstrisinde kullanımları

Madde karışımlarının kromatografik ayrımı ve analizi için cihaza kromatograf denir... Kromatograf şunlardan oluşur: bir numune yerleştirme sistemi, bir kromatografik kolon, bir dedektör, bir kayıt ve termostatik sistem ve ayrılan bileşenleri almak için cihazlar. Kromatograflar, hareketli fazın toplam durumuna bağlı olarak sıvı ve gazdır. Geliştirme kromatografisi en sık kullanılır.

Kromatograf aşağıdaki gibi çalışır. Taşıyıcı gaz, değişken veya sabit oranlı basınç ve akış regülatörleri aracılığıyla balondan kromatografik kolona sürekli olarak beslenir. Sütun bir termostata yerleştirilir ve sorbent ile doldurulur. Sıcaklık sabit tutulur ve 500 °C'ye kadar olan aralıktadır.

Sıvı ve gaz halindeki numuneler bir şırınga ile enjekte edilir. Sütun, çok bileşenli karışımı, hem taşıyıcıyı hem de analiz edilen bileşenlerden birini içeren birkaç ikili karışıma ayırır. İkili karışımların bileşenlerinin emilme derecesine bağlı olarak, karışımlar dedektöre belirli bir sırayla girer.Tespit sonucuna bağlı olarak, çıkış bileşenlerinin konsantrasyonundaki değişiklik kaydedilir. Dedektörde meydana gelen işlemler bir elektrik sinyaline dönüştürülür ve ardından bir kromatogram şeklinde kaydedilir.

Son on yılda, enerji endüstrisinde yaygınlaştı. trafo yağının kromatografik analizi, trafoların teşhisinde iyi sonuçlar göstererek, yağda çözünmüş gazların tanımlanmasına ve trafodaki kusurların varlığının belirlenmesine yardımcı olur.

Elektrikçi sadece bir numune alır trafo yağı, kimya servisi çalışanının kromatografik bir analiz yaptığı laboratuvara teslim eder, ardından elde edilen sonuçlardan doğru sonuçları çıkarmak ve transformatörü daha fazla kullanıp kullanmayacağına veya tamir veya değiştirme ihtiyacı olup olmadığına karar vermek kalır.

Transformatör yağının gazını alma yöntemine bağlı olarak, numune almanın birkaç yolu vardır. Ardından, en popüler yöntemlerden ikisine bakalım.

Gaz giderme vakumla yapılıyorsa, numune 5 veya 10 ml'lik kapalı cam şırıngalara alınır. Şırınganın sıkılığı şu şekilde kontrol edilir: pistonu sonuna kadar çekin, iğnenin ucunu tıpaya sokun, pistonu itin, şırınganın ortasına getirin, ardından iğneyi içine sokarak tıpayı daldırın, su altında, pistonu yarıya kadar bastırılmış şırınga ile birlikte. Hava kabarcığı yoksa şırınga sıkıdır.

Transformatörün yağ örneklemesi için bir branşman borusu vardır.Branşman borusu temizlenir, içindeki bir miktar durgun yağ boşaltılır, enjektör ve yağ alma aparatı yağ ile yıkanır ve ardından numune alınır. Örnekleme işlemi aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir. Bir tapa 7 ile bir tee 5, boru 2 kullanılarak branşman boruya 1 bağlanır ve boru 3, bir musluğa 4 bağlanır.

Transformatör vanası açılır, ardından 4 nolu musluk açılır, içinden 2 litreye kadar trafo yağı boşaltılır ve kapatılır. Şırınganın (6) iğnesi tişörtün (5) tıpasına (7) sokulur ve şırınga yağla doldurulur. Valf 4'ü biraz açın, şırıngadan yağı sıkın - bu şırıngayı yıkıyor, bu prosedür 2 kez tekrarlanıyor, ardından şırıngadan bir yağ örneği alın, tapadan çıkarın ve hazırlanan tapaya yapıştırın.

Transformatör valfini kapatın, yağ çıkarma sistemini çıkarın. Şırınga üzerinde tarih, numuneyi alan çalışanın adı, mahallin adı, transformatörün işareti, yağın alındığı yer (hazne, giriş), ardından şırınganın yerleştirildiği yer belirtilir. laboratuvarda gönderilen özel bir kap. İşaretleme genellikle kısaltılmış biçimde yapılır ve kod çözme günlüğe kaydedilir.

Çözünmüş gazların kısmen ayrılması planlanıyorsa, numune özel bir yağ toplayıcıda alınır. Doğruluk daha yüksek olacaktır, ancak üç litreye kadar daha büyük bir yağ hacmi gerekecektir. Piston 1 başlangıçta dibe batar, valf 4 kapalıyken bir sıcaklık sensörü 3 ile donatılmış kabarcık 2, valf 6 kapalıyken deliğe 5 vidalanır. Tapa 8, yağ karterinin alt kısmındaki deliği 7 kapatır.Numune, trafo paletine bağlı bir durdurucu ile kapatılan memeden (9) alınır. 2 litre yağı boşaltın.

Branşman somunlu bir boru 10, branşman borusuna takılır Somunlu rakor yukarı doğru yönlendirilir, bu da yağın saniyede 1 ml'den fazla olmamak üzere azar azar akmasına izin verir. Balon 2 dışarı çıkar ve çubuk 11, açıklıktan 7 geçerek pistona 1 bastırılır ve piston yukarı kaldırılır. Yağ toplayıcı döndürülerek, somun 10 yağ akışı durana kadar deliğe 5 vidalanır.

Yağ ayırıcı dakikada yarım litre oranında trafo yağı ile doldurulur. Piston 1'in kolu 12 delikte 7 göründüğünde, tapa 8 delikte 7 yerine takılır. Yağ beslemesi kesilir, hortum bağlantısı kesilmez, yağ toplayıcı ters çevrilir, bağlantı parçası 10 bağlantısı kesildiğinde, yağın 5 nozüle ulaşması sağlanır, 2 nozulu yerine vidalanır, 4 nolu valf kapatılmalıdır. Yağ toplayıcı, kromatografik analiz için laboratuvara gönderilir.

Numuneler analize kadar bir günden fazla olmamak üzere saklanır. Laboratuar analizi, elektroteknik servisin transformatörün gelecekteki kaderi hakkında karar vermesiyle bağlantılı olarak, çözünmüş gazların içeriğinin normdan saptığını gösteren sonuçların elde edilmesini sağlar.

Kromatografik analiz, çözünmüş yağdaki içeriği belirlemenizi sağlar: karbondioksit, hidrojen, karbon monoksit ve ayrıca metan, etan, asetilen ve etilen, nitrojen ve oksijen. Etilen, asetilen ve karbondioksitin varlığı çoğunlukla analiz edilir. Analiz edilen gazların miktarı ne kadar azsa, yeni başlayan arızaların çeşitliliği o kadar az tespit edilir.

Şu anda, kromatografik analiz sayesinde, iki trafo arızası grubunu belirlemek mümkündür:

• Yalıtım kusurları (kağıt-yağ yalıtımında deşarjlar, katı yalıtımın aşırı ısınması);

• Canlı parçalardaki kusurlar (metalin aşırı ısınması, yağa sızıntı).

Birinci grubun kusurlarına karbon monoksit ve karbondioksit salınımı eşlik eder. Karbon dioksit konsantrasyonu, açık nefes alan transformatörlerin durumu ve transformatör yağının nitrojen koruması için bir kriter görevi görür. Birinci grubun tehlikeli kusurlarının değerlendirilmesine izin veren kritik konsantrasyon değerleri belirlenmiştir; özel masalar var.

İkinci grubun kusurları, yağda asetilen ve etilen ve eşlik eden gazlar olarak hidrojen ve metan oluşumu ile karakterize edilir.

Sargıların yalıtımındaki hasarla ilişkili birinci grubun kusurları en büyük tehlikeyi temsil eder. Arıza yerinde hafif bir mekanik etki olsa bile, şimdiden bir ark oluşabilir. Bu tür transformatörlerin öncelikle onarıma ihtiyacı vardır.

Ancak serpantinlerin arızalanmasıyla ilgili olmayan başka nedenlerle de karbondioksit üretilebilir, örneğin, yağın eskimesi veya soğutma sisteminin arızalanmasıyla ilişkili sık sık aşırı yüklenmeler ve aşırı ısınma gibi nedenler olabilir. soğutma sistemine yanlışlıkla nitrojen yerine dioksit beslenir, bu nedenle herhangi bir sonuca varmadan önce kimyasal analiz ve elektriksel test verilerini dikkate almak önemlidir. Benzer koşullarda çalışan benzer bir transformatörün kromatografik analiz verilerini karşılaştırabilirsiniz.

Teşhis sırasında, yalıtımın yeri koyu kahverengi olacak ve tüm yalıtımın genel arka planında açıkça öne çıkacaktır. Yalıtım üzerinde dallanmış sürgünler şeklinde olası sızıntı izleri.

Katı yalıtımın yakınında bulunan canlı bağlantılardaki arızalar en tehlikeli olanlardır. Karbon dioksit konsantrasyonundaki bir artış, benzer bir transformatör için analitik verileri karşılaştırırken katı yalıtımın etkilendiğini gösterir. Sargıların direncini ölçün, arızayı belirleyin. Bu kusurlara sahip transformatörlerin yanı sıra birinci grubun kusurları da öncelikle onarılmalıdır.

Asetilen ve etilenin normal bir karbondioksit konsantrasyonunda aşılması durumunda, manyetik devrenin veya yapının parçalarının aşırı ısınması meydana gelir. Böyle bir transformatörün önümüzdeki altı ay içinde elden geçirilmesi gerekiyor. Örneğin soğutma sistemindeki bir arızayla ilgili diğer nedenleri dikkate almak önemlidir.

İkinci grubun tespit edilen hasarı olan transformatörlerin onarım çalışmaları sırasında, hasar bölgelerinde katı ve viskoz yağ ayrışma ürünleri bulurlar, siyah renktedirler. Onarımdan sonra transformatör yeniden çalıştırıldığında, onarımdan sonraki ilk ay içinde yapılan hızlı bir analiz büyük olasılıkla önceden tespit edilen gazların varlığını gösterecektir, ancak konsantrasyonları çok daha düşük olacaktır; karbondioksit konsantrasyonu artmaz. Konsantrasyon artmaya başlarsa, kusur kalır.

Yağ filmi korumalı transformatörler ve analizin katı izolasyonda şüphelenilen hasarı doğrulamadığı diğer transformatörler, gelişmiş çözünmüş gaz kromatografik analizine tabi tutulacaktır.

Sık deşarjların eşlik ettiği katı yalıtımın hasar görmesi en tehlikeli hasar türüdür. İki veya daha fazla gaz konsantrasyon oranı gösteriyorsa, transformatörün daha fazla çalıştırılması risklidir ve yalnızca üreticinin izniyle izin verilir ve kusur katı yalıtımı etkilememelidir.

Kromatografik analiz iki haftada bir tekrarlanır ve üç ay içinde çözünmüş gaz konsantrasyonlarının oranı değişmezse rijit yalıtım etkilenmez.

Gaz konsantrasyonundaki değişim oranı da kusurları gösterir. Yağa sık sık boşaltıldığında, asetilen konsantrasyonunu ayda %0,004-0,01 veya daha fazla ve katı izolasyona sık sık boşaltıldığında ayda %0,02-0,03 oranında artırır. Aşırı ısındığında, asetilen ve metan konsantrasyonundaki artış hızı azalır, bu durumda yağın gazının alınması ve ardından altı ayda bir analiz edilmesi gerekir.

Yönetmeliğe göre trafo yağının kromatografik analizi altı ayda bir, 750 kV trafolar ise devreye alındıktan iki hafta sonra analiz edilmelidir.

Kimyasal kromatografik analiz için trafo yağının laboratuvar testi

Transformatör yağının kromatografik analizle etkili bir şekilde teşhis edilmesi, günümüzde birçok güç sisteminde transformatörlerin pahalı bakımı ile ilgili iş hacmini azaltmayı mümkün kılmaktadır.Yalıtım özelliklerini ölçmek için artık şebekelerin bağlantısını kesmeye gerek yok, sadece trafo yağından bir numune almak yeterli.

Bu nedenle, bugün trafo yağının kromatografik analizi, trafo kusurlarını ortaya çıktıkları ilk aşamada izlemek için vazgeçilmez bir yöntemdir, kusurların beklenen doğasını ve gelişim derecelerini belirlemenizi sağlar.Transformatörün durumu değerlendirilir. yağda çözünmüş gazların konsantrasyonları ve artış hızları ile sınır değerlerle karşılaştırılarak. 100 kV ve üzeri gerilime sahip trafolar için en az altı ayda bir böyle bir analiz yapılmalıdır.

İzolatörlerin bozulma derecesini, akım taşıyan parçaların aşırı ısınmasını ve yağda elektrik deşarjlarının varlığını değerlendirmeyi mümkün kılan kromatografik analiz yöntemleridir. Bir dizi analizden sonra elde edilen verilere dayanarak, trafo yalıtımında beklenen arızanın boyutuna bağlı olarak, trafoyu hizmet dışı bırakma ve onarıma koyma ihtiyacının değerlendirilmesi mümkündür. Gelişmekte olan kusurlar ne kadar erken tespit edilirse, kazara hasar riski o kadar az olur ve onarım işinin hacmi o kadar küçük olur.