Postęp w diagnostyce cieplnych procesów zachodzących w izolacji papierowej transformatorów olejowych

• Autorzy: Słowikowska H.

Warianty tytułu

EN

Progress in the diagnostics of thermal processes occurring in paper insulation of oil transformers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Omówiono prezentowane w ostatnich latach wyniki badań oraz doświadczenia eksploatacyjne umożliwiające rozszerzenie zakresu wykorzystania pomiarów związków furanu, a w szczególności 2-furfuralu (2FAL), w bezinwazyjnej diagnostyce transformatorów olejowych; poza akceptowaną powszechnie na tej podstawie diagnozą procesu starzenia izolacji papierowej, jaka występuje w normalnych warunkach pracy transformatorów, wskazano na możliwość rozszerzenia roli pomiarów 2FAL do oceny intensywności wolno rozwijających się przegrzań miejscowych. Możliwość tę uzyskano po przyjęciu następujących założeń: dwuetapowego rozwoju reakcji destrukcji izolacji papierowej oraz ograniczonego obszaru uzwojenia, w którym reakcja zachodzi ze zdwojoną szybkością w porównaniu do pozostałej jego części. Uzyskana przy tym założeniu, zależność 2FAL od DP różni się od przyjętej dla procesu starzenia. Przedstawiono przykłady potwierdzające zgodność ustalonej przez Pahlavanpour zależności z doświadczeniami eksploatacyjnymi. Wskazano ponadto na zasadność wykorzystania pomiaru fenolu, wykonywanego łącznie z pomiarem 2FAL, w celu uściślania lokalizacji przegrzania miejscowego; pomiar dotyczy transformatorów starszych generacji, zawierających elementy izolacyjne sycone żywicami fenolowymi.

EN

The paper discusses the lately presented results of research work and operational experience which widen the range of making use of measurements of furane compounds, and in particular of the 2-furfural (2FAL) in the noninvasive diagnostics of oil transformers. Apart from the commonly accepted on this basis diagnosis of the ageing process, which appears in normal transformer operation conditions, the possibility of widening the role of 2FAL measurements for evaluating the intensity of slowly developing local overheating is shown. This possibility was obtained under the following assumptions: two stage development of the paper insulation destruction reaction and a limited area of the winding in which the reaction occurs with double speed, as compared with the remaining part of it. The relationship of 2FAL on DP obtained under these assumptions, differs from the one adopted for the ageing process. The presented examples prove the conformity of the relationship stated by Pahlavanpour with exploitation experiences. Moreover, there is underlined the correctness of using measurement of phenol taken together with 2FAL measurement in order to locate more precisely the local overheating. The measurement concerns transformers of older generation containing insulation elements saturated with phenol resins.

Słowa kluczowe

PL

izolacja papierowo-olejowa transformatora; narażenia cieplne; stopień polimeryzacji; furany

EN

oil-paper transformer; thermal aging; degree of polymerization; furans

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 4
• Strony: 401--405
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Słowikowska H.

• ul. Pionierów 9 / Magdalenka, 05-506 Lesznowola,

Bibliografia

• [1] IEC 60599 Standard: Mineral Oil-impregnated Electrical Equip-ment in Service. Guide to the Interpretation of Dissolved and Free Gases Analysis, Second Edition 1999-03.
• [2] Carballeira M., Harmand R., Maujean J.M., Sapet J., Samat J., Vuarchex P.: Evaluation de l`etat des isolations par analyse de l`huile, RGE, No 8, September 1990.
• [3] Shroff D. H. and Stannett A. W.: Review of paper ageing in power transformers, IEE Proc. C. 1985, 132 (6).
• [4] DePablo A.: Diagnostic Methods on Transformer Insulation; Recent research relating to the usefulness of furanic analysis to transformer condition assessment, CIGRE 1988 – WG 15-01 – Workshop, 1988.
• [5] Emsley A. M., Xiao X., Heywood R. J. and Ali M.: Degradation of Cellulosic Insulation in Power Transformers, Part 2: Formation of furan products in insulating oil, IEE Proc. Sci. Technol., Vol 147, No 3, May 2000.
• [6] Emsley A. M., Stevens G. C.: Review of chemical indicators of degradation of cellulosic electrical paper insulation in oil-filled transformers, IEE Proc.-Sci. Meas. Technol., Vol. 141, No 5, September 1994.
• [7] Pahlavanpour B.: Power Transformer Insulation Ageing, CIGRE, SC 15 Symposium Sydney, Australia, 1995.
• [8] DePablo A.: Furfural and Ageing: How are they Related, IEE Power Division Colloquium Insulating Liquids, National Grid Leatherhead, UK, 1999.
• [9] Fabre J. and Pichon A.: Deteriorating processes and products of paper in oil. Application to transformers, CIGRE Conf. Paper 137, 1960.
• [10] Bouvier B.: Nouveaux criterias pour caracteriser la degradation thermique d`une isolation a base de papier, RGE, nr 6 (1970), p. 487.
• [11] Słowikowska H., Słowikowski J.: Chemical reactions in the thermal ageing process and their effect on lifetime curve of the papier/oil system, Second Intern. Conf. Insul. Problems in Power Transformers, 16-17 Sept., Łódź, 1987.
• [12] Life management Techniques for Power Transformers, Publ. 227 CIGRE, June, 2003.
• [13] IEC 354, 1991-09, Loading Guide for Oil - Immersed Power Transformer.
• [14] BSI CP10110:1995, Loading Guide for Oil – Immersed Transformers, BSI Code Practice, UCD.
• [15] IEEEStd C57.91-1995, IEEE Guide fof Loading Mineral-Oil-Immersed Transformers.
• [16] Okubo H. et al.: Electrical insulation Diagnostic Method and Maintenance Criteria for Oil-immersed Power Transformers, Proceedings of the 13th International Conference on Diagnostic Liquids (ICDL, 99) Japan, 1999.
• [17] Griffin Paul J. and Lewand Lance R.: A Practical Guide for Evaluating the Condition of Cellulosic Insulation in Transformer, 62PAIC95, Insulating Fluids, 1995.
• [18] Shrinet V. et al.: Role of Furan and DP analysis for refurbishment of power transformer: few case studies, CIGRE, 12/33-09 Session 2000.
• [19] Griffin Paul J.: Assessment of paper and other cellulosic materials in service – aged transformers, Presentation at the Southeastern Electric Exchange, June 24, 1999.
• [20] Finnan Eileen and Griffin Paul J.: A Report on the Assessment of Insulation Aging and Condition by Means of Laboratory oil Tests, Proceeding of the Sixty-Fourth Annual International Conference. of Doble Clients, 1997, Sec. 5-5.
• [21] Dominelli Nick: The Analysis of Transformer Oil for Degradation Products From Overheated Solid Insulation, Transformer, Doble 91, 1991.
• [22] Słowikowska H., Zaleski R.: Rola pomiarów związków furanu w ocenie procesów cieplnych zachodzących w izolacji celulozowej, V Międzynarodowa konferencja naukowo-techniczna Transformatory w Eksploatacji, Dźwirzyno, 22-24-04-2009.