क्रोमॅटोग्राफ आणि उर्जा उद्योगात त्यांचा वापर

क्रोमॅटोग्राफिक पृथक्करण आणि पदार्थांच्या मिश्रणाचे विश्लेषण करण्यासाठी उपकरणाला क्रोमॅटोग्राफ म्हणतात... क्रोमॅटोग्राफमध्ये हे समाविष्ट आहे: एक नमुना परिचय प्रणाली, एक क्रोमॅटोग्राफिक स्तंभ, एक शोधक, एक नोंदणी आणि थर्मोस्टॅटिक प्रणाली आणि विभक्त कॉम्पोन प्राप्त करण्यासाठी उपकरणे. क्रोमॅटोग्राफ द्रव आणि वायू असतात, मोबाइल टप्प्याच्या एकूण स्थितीवर अवलंबून असतात. विकास क्रोमॅटोग्राफी बहुतेकदा वापरली जाते.

क्रोमॅटोग्राफ खालीलप्रमाणे कार्य करते. वाहक वायू सतत फुग्यापासून क्रोमॅटोग्राफिक स्तंभापर्यंत चल किंवा स्थिर दर दाब आणि प्रवाह नियामकांद्वारे पुरवला जातो. स्तंभ थर्मोस्टॅटमध्ये ठेवला जातो आणि सॉर्बेंटने भरलेला असतो. तापमान स्थिर ठेवले जाते आणि ते 500 डिग्री सेल्सियस पर्यंत असते.

द्रव आणि वायूचे नमुने सिरिंजने इंजेक्ट केले जातात. स्तंभ बहुघटक मिश्रणाला अनेक बायनरी मिश्रणांमध्ये विभक्त करतो ज्यामध्ये वाहक आणि विश्लेषण केलेले घटक दोन्ही समाविष्ट असतात. बायनरी मिश्रणाचे घटक कोणत्या प्रमाणात सॉर्ब केले जातात यावर अवलंबून, मिश्रण एका विशिष्ट क्रमाने डिटेक्टरमध्ये प्रवेश करतात.शोध परिणामाच्या आधारे, आउटपुट घटकांच्या एकाग्रतेतील बदल नोंदविला जातो. डिटेक्टरमध्ये होणार्‍या प्रक्रिया इलेक्ट्रिकल सिग्नलमध्ये रूपांतरित केल्या जातात, नंतर क्रोमॅटोग्रामच्या स्वरूपात रेकॉर्ड केल्या जातात.

गेल्या दहा वर्षांत, ते वीज उद्योगात व्यापक झाले आहे. ट्रान्सफॉर्मर तेलाचे क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषण, ट्रान्सफॉर्मरच्या निदानामध्ये चांगले परिणाम दर्शविते, तेलामध्ये विरघळलेल्या वायू ओळखण्यास आणि ट्रान्सफॉर्मरमधील दोषांची उपस्थिती निश्चित करण्यात मदत करते.

इलेक्ट्रिशियन फक्त नमुना घेतो ट्रान्सफॉर्मर तेल, ते प्रयोगशाळेत वितरीत करते, जेथे रासायनिक सेवेचा कर्मचारी क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषण करतो, त्यानंतर प्राप्त झालेल्या परिणामांवरून योग्य निष्कर्ष काढणे आणि ट्रान्सफॉर्मरचा पुढे वापर करायचा किंवा त्याला दुरुस्ती किंवा बदलण्याची आवश्यकता असल्यास ते ठरवायचे आहे.

ट्रान्सफॉर्मर ऑइल डिगॅस करण्याच्या पद्धतीवर अवलंबून, नमुना घेण्याचे अनेक मार्ग आहेत. पुढे, दोन सर्वात लोकप्रिय पद्धती पाहू.

व्हॅक्यूमद्वारे डिगॅसिंग केले जात असल्यास, नमुना सीलबंद 5 किंवा 10 मिली ग्लास सिरिंजमध्ये घेतला जातो. खालीलप्रमाणे घट्टपणासाठी सिरिंज तपासली जाते: प्लंगरला शेवटपर्यंत खेचा, सुईचा शेवट स्टॉपरमध्ये चिकटवा, प्लंगरला धक्का द्या, सिरिंजच्या मध्यभागी आणा, नंतर त्यात अडकलेल्या सुईने स्टॉपर बुडवा, एकत्र प्लंगरसह सिरिंजसह अर्धा उदासीन, पाण्याखाली. हवेचे फुगे नसल्यास, सिरिंज घट्ट आहे.

ट्रान्सफॉर्मरमध्ये तेल सॅम्पलिंगसाठी शाखा पाईप आहे.शाखा पाईप साफ केला जातो, त्यातील काही प्रमाणात स्थिर तेल काढून टाकले जाते, सिरिंज आणि तेल काढण्याचे साधन तेलाने धुऊन जाते आणि नंतर नमुना घेतला जातो. सॅम्पलिंग ऑपरेशन खालील क्रमाने केले जाते. प्लग 7 सह टी 5 पाईप 2 वापरून शाखा पाईप 1 शी जोडलेले आहे आणि पाईप 3 नळ 4 शी जोडलेले आहे.

ट्रान्सफॉर्मर व्हॉल्व्ह उघडला जातो, नंतर टॅप 4 उघडला जातो, त्यातून 2 लिटर पर्यंत ट्रान्सफॉर्मर तेल काढून टाकले जाते आणि नंतर बंद केले जाते. सिरिंज 6 ची सुई टी 5 च्या प्लग 7 द्वारे घातली जाते आणि सिरिंज तेलाने भरली जाते. व्हॉल्व्ह 4 थोडासा उघडा, सिरिंजमधून तेल पिळून घ्या — ही सिरिंज धुत आहे, ही प्रक्रिया 2 वेळा पुनरावृत्ती केली जाते. नंतर सिरिंजमध्ये तेलाचा नमुना घ्या, तो प्लगमधून काढून टाका आणि तयार प्लगमध्ये चिकटवा.

ट्रान्सफॉर्मर वाल्व बंद करा, तेल काढण्याची प्रणाली काढा. सिरिंजवर तारीख, नमुना घेतलेल्या कर्मचार्‍याचे नाव, साइटचे नाव, ट्रान्सफॉर्मरचे चिन्हांकन, तेल घेतलेले ठिकाण (जलाशय, इनलेट) दर्शविणारी चिन्हांकित केली आहे, ज्यानंतर सिरिंज ठेवली आहे. एक विशेष कंटेनर, जो प्रयोगशाळेत पाठविला जातो. बर्याचदा, चिन्हांकन संक्षिप्त स्वरूपात केले जाते आणि लॉगमध्ये डीकोडिंग रेकॉर्ड केले जाते.

विरघळलेल्या वायूंचे आंशिक पृथक्करण नियोजित असल्यास, नमुना एका विशेष तेल कलेक्टरमध्ये घेतला जातो. अचूकता जास्त असेल, परंतु तीन लिटरपर्यंत मोठ्या प्रमाणात तेलाची आवश्यकता असेल. पिस्टन 1 सुरुवातीला तळाशी बुडतो, बबल 2, तापमान सेन्सर 3 ने सुसज्ज असतो, झडप 4 बंद असतो, भोक 5 मध्ये स्क्रू केला जातो, तर वाल्व 6 बंद असतो. प्लग 8 ऑइल संपच्या खालच्या भागात असलेले भोक 7 बंद करतो.नमुना नोजल 9 मधून घेतला जातो, जो ट्रान्सफॉर्मर पॅलेटशी जोडलेल्या स्टॉपरने बंद केला जातो. 2 लिटर तेल काढून टाकावे.

शाखेच्या पाईपला युनियन नट 10 असलेली पाईप जोडलेली असते. नटसह युनियन वरच्या दिशेने निर्देशित केले जाते, ज्यामुळे तेल थोडे थोडे कमी होते, प्रति सेकंद 1 मिली पेक्षा जास्त नाही. बबल 2 निघतो आणि रॉड 11 पिस्टन 1 च्या विरूद्ध ओपनिंग 7 द्वारे दाबला जातो, तो वर करतो. तेल संग्राहक वळवून, तेल वाहणे थांबेपर्यंत नट 10 छिद्र 5 वर खराब केले जाते.

तेल विभाजक अर्धा लिटर प्रति मिनिट दराने ट्रान्सफॉर्मर तेलाने भरले आहे. जेव्हा पिस्टन 1 चे हँडल 12 भोक 7 मध्ये दिसते, तेव्हा प्लग 8 जागेवर स्थापित केला जातो, छिद्र 7 वर. तेल पुरवठा बंद केला जातो, रबरी नळी डिस्कनेक्ट केलेली नाही, तेल संग्राहक उलटले जाते, फिटिंग 10 डिस्कनेक्ट केले आहे, हे सुनिश्चित केले जाते की तेल नोजल 5 पर्यंत पोहोचते, बबल 2 जागी खराब झाला आहे, वाल्व 4 बंद करणे आवश्यक आहे. ऑइल कलेक्टर क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषणासाठी प्रयोगशाळेत पाठविला जातो.

एका दिवसापेक्षा जास्त काळ विश्लेषण होईपर्यंत नमुने साठवले जातात. प्रयोगशाळेच्या विश्लेषणामुळे विरघळलेल्या वायूंच्या सामग्रीचे प्रमाणातील विचलन दर्शविणारे परिणाम प्राप्त करण्यास अनुमती मिळते, ज्याच्या संदर्भात इलेक्ट्रोटेक्निकल सेवा ट्रान्सफॉर्मरच्या भविष्यातील भविष्यावर निर्णय घेते.

क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषण आपल्याला विरघळलेल्या तेलातील सामग्री निर्धारित करण्यास अनुमती देते: कार्बन डायऑक्साइड, हायड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड, तसेच मिथेन, इथेन, ऍसिटिलीन आणि इथिलीन, नायट्रोजन आणि ऑक्सिजन. इथिलीन, ऍसिटिलीन आणि कार्बन डायऑक्साइडच्या उपस्थितीचे विश्लेषण केले जाते. विश्लेषित वायूंचे प्रमाण जितके कमी असेल तितके कमी प्रारंभिक अपयश शोधले जातात.

सध्या, क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषणाबद्दल धन्यवाद, ट्रान्सफॉर्मर अपयशाचे दोन गट ओळखणे शक्य आहे:

• इन्सुलेशन दोष (पेपर-ऑइल इन्सुलेशनमध्ये डिस्चार्ज, घन इन्सुलेशनचे ओव्हरहाटिंग);

• जिवंत भागांमध्ये दोष (धातूचे जास्त गरम होणे, तेलात गळती).

पहिल्या गटातील दोष कार्बन मोनोऑक्साइड आणि कार्बन डाय ऑक्साईडच्या प्रकाशनासह आहेत. कार्बन डाय ऑक्साईडची एकाग्रता ओपन-ब्रेथिंग ट्रान्सफॉर्मरच्या स्थितीसाठी आणि ट्रान्सफॉर्मर तेलाच्या नायट्रोजन संरक्षणासाठी निकष म्हणून काम करते. गंभीर एकाग्रता मूल्ये निर्धारित केली गेली आहेत, जी पहिल्या गटाच्या धोकादायक दोषांचे मूल्यांकन करण्यास परवानगी देतात; विशेष टेबल आहेत.

दुस-या गटातील दोष तेलामध्ये अॅसिटिलीन आणि इथिलीन आणि हायड्रोजन आणि मिथेन सोबत वायूंच्या निर्मितीद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत.

पहिल्या गटातील दोष, विंडिंग्सच्या इन्सुलेशनच्या नुकसानाशी संबंधित, सर्वात मोठा धोका दर्शवतात. दोष साइटवर थोडासा यांत्रिक प्रभाव असला तरीही, एक चाप आधीच तयार केली जाऊ शकते. अशा ट्रान्सफॉर्मरना प्रामुख्याने दुरुस्तीची गरज असते.

परंतु कॉइलच्या बिघाडाशी संबंधित नसलेल्या इतर कारणांमुळे कार्बन डाय ऑक्साईड तयार होऊ शकतो, उदाहरणार्थ, कारणे तेलाचे वृद्धत्व किंवा वारंवार ओव्हरलोड्स आणि शीतकरण प्रणालीच्या अपयशाशी संबंधित जास्त गरम होणे असू शकते. अशी प्रकरणे आहेत जेव्हा कार्बन डायऑक्साइड चुकून नायट्रोजनऐवजी शीतकरण प्रणालीमध्ये दिले जाते, त्यामुळे कोणतेही निष्कर्ष काढण्यापूर्वी रासायनिक विश्लेषण आणि विद्युत चाचणी डेटा विचारात घेणे महत्त्वाचे आहे. तुम्ही समान परिस्थितीत कार्यरत असलेल्या समान ट्रान्सफॉर्मरच्या क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषण डेटाची तुलना करू शकता.

डायग्नोस्टिक्स दरम्यान, इन्सुलेशनचे स्थान गडद तपकिरी रंगाचे असेल आणि संपूर्ण इन्सुलेशनच्या सामान्य पार्श्वभूमीच्या विरूद्ध स्पष्टपणे उभे राहील. फांद्या असलेल्या कोंबांच्या स्वरूपात इन्सुलेशनवर गळतीचे संभाव्य ट्रेस.

घन इन्सुलेशनच्या जवळ असलेल्या थेट कनेक्शनमधील दोष सर्वात धोकादायक आहेत. कार्बन डाय ऑक्साईडच्या एकाग्रतेत वाढ दर्शविते की घन इन्सुलेशन प्रभावित होते, त्याचप्रमाणे समान ट्रान्सफॉर्मरसाठी विश्लेषणात्मक डेटाची तुलना करताना. विंडिंग्सचा प्रतिकार मोजा, ​​खराबी निश्चित करा. या दोषांसह ट्रान्सफॉर्मर तसेच पहिल्या गटातील दोषांसह, सर्व प्रथम दुरुस्त करणे आवश्यक आहे.

ऍसिटिलीन आणि इथिलीन कार्बन डाय ऑक्साईडच्या सामान्य एकाग्रतेमध्ये ओलांडल्यास, चुंबकीय सर्किट किंवा संरचनेचे काही भाग जास्त गरम होतात. अशा ट्रान्सफॉर्मरची पुढील सहा महिन्यांत दुरुस्ती आवश्यक आहे. इतर कारणांचा विचार करणे महत्वाचे आहे, उदाहरणार्थ कूलिंग सिस्टमच्या खराबीशी संबंधित.

दुस-या गटाचे ओळखले जाणारे नुकसान असलेल्या ट्रान्सफॉर्मरच्या दुरुस्तीच्या कामात, त्यांना नुकसान झालेल्या ठिकाणी तेल विघटन करणारे घन आणि चिकट उत्पादने आढळतात, त्यांचा रंग काळा असतो. दुरूस्तीनंतर ट्रान्सफॉर्मर रीस्टार्ट केल्यावर, दुरूस्तीनंतर पहिल्या महिन्यात द्रुत विश्लेषण, बहुधा पूर्वी आढळलेल्या वायूंची उपस्थिती दर्शवेल, परंतु त्यांची एकाग्रता खूपच कमी असेल; कार्बन डायऑक्साइड एकाग्रता वाढणार नाही. एकाग्रता वाढू लागली तर दोष राहतो.

ऑइल फिल्म प्रोटेक्शन असलेले ट्रान्सफॉर्मर आणि इतर ट्रान्सफॉर्मर्स ज्यांच्या विश्लेषणाने ठोस इन्सुलेशनच्या संशयास्पद नुकसानाची पुष्टी केली नाही, त्यांना प्रगत विरघळलेल्या गॅस क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषणाच्या अधीन केले जाईल.

घन इन्सुलेशनचे नुकसान वारंवार स्त्राव सह नुकसान सर्वात धोकादायक प्रकार आहे. जर दोन किंवा अधिक गॅस एकाग्रतेचे गुणोत्तर हे सूचित करतात, तर ट्रान्सफॉर्मरचे पुढील ऑपरेशन धोकादायक आहे आणि केवळ निर्मात्याच्या परवानगीनेच परवानगी आहे आणि दोष घन इन्सुलेशनवर परिणाम करू नये.

क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषण दर दोन आठवड्यांनी पुनरावृत्ती होते आणि जर तीन महिन्यांच्या आत विरघळलेल्या वायूच्या एकाग्रतेचे प्रमाण बदलले नाही तर कठोर इन्सुलेशनवर परिणाम होत नाही.

गॅस एकाग्रतेतील बदलाचा दर देखील दोष दर्शवितो. तेलामध्ये वारंवार स्त्राव होत असताना, अॅसिटिलीन त्याची एकाग्रता 0.004-0.01% प्रति महिना किंवा त्याहून अधिक वाढवते आणि घन इन्सुलेशनमध्ये वारंवार विसर्जित केल्याने दरमहा 0.02-0.03% वाढते. जास्त गरम झाल्यावर, ऍसिटिलीन आणि मिथेनच्या एकाग्रतेत वाढ होण्याचा दर कमी होतो, या प्रकरणात तेल डिगॅस करणे आवश्यक आहे आणि नंतर दर सहा महिन्यांनी एकदा त्याचे विश्लेषण करणे आवश्यक आहे.

नियमांनुसार, ट्रान्सफॉर्मर ऑइलचे क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषण दर सहा महिन्यांनी केले जाणे आवश्यक आहे आणि 750 केव्ही ट्रान्सफॉर्मर सुरू झाल्यानंतर दोन आठवड्यांनी विश्लेषण करणे आवश्यक आहे.

रासायनिक क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषणासाठी ट्रान्सफॉर्मर तेलाची प्रयोगशाळा चाचणी

क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषणाद्वारे ट्रान्सफॉर्मर तेलाचे प्रभावी निदान आज अनेक पॉवर सिस्टममध्ये ट्रान्सफॉर्मरच्या महाग देखभालीच्या कामाचे प्रमाण कमी करण्यास अनुमती देते.इन्सुलेशन वैशिष्ट्ये मोजण्यासाठी नेटवर्क डिस्कनेक्ट करणे यापुढे आवश्यक नाही, फक्त ट्रान्सफॉर्मर तेलाचा नमुना घेणे पुरेसे आहे.

तर, ट्रान्सफॉर्मर ऑइलचे क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषण आज ट्रान्सफॉर्मरच्या दोषांचे त्यांच्या देखाव्याच्या सुरुवातीच्या टप्प्यावर निरीक्षण करण्यासाठी एक अपरिहार्य पद्धत आहे, हे आपल्याला दोषांचे अपेक्षित स्वरूप आणि त्यांच्या विकासाची डिग्री निर्धारित करण्यास अनुमती देते. ट्रान्सफॉर्मरच्या स्थितीचे मूल्यांकन केले जाते. तेलात विरघळलेल्या वायूंच्या एकाग्रता आणि त्यांच्या वाढीच्या दराने, त्यांची मर्यादा मूल्यांशी तुलना करून. 100 केव्ही आणि त्याहून अधिक व्होल्टेज असलेल्या ट्रान्सफॉर्मरसाठी, असे विश्लेषण दर सहा महिन्यांनी किमान एकदा केले जाणे आवश्यक आहे.

विश्लेषणाच्या क्रोमॅटोग्राफिक पद्धतींमुळे इन्सुलेटरच्या बिघाडाची डिग्री, वर्तमान-वाहक भागांचे जास्त गरम होणे आणि तेलामध्ये इलेक्ट्रिक डिस्चार्जची उपस्थिती यांचे मूल्यांकन करणे शक्य होते. ट्रान्सफॉर्मर इन्सुलेशनच्या अपेक्षित बिघाडाच्या मर्यादेच्या आधारावर, विश्लेषणाच्या मालिकेनंतर प्राप्त झालेल्या डेटाच्या आधारे, ट्रान्सफॉर्मरला सेवेतून बाहेर काढण्याची आणि दुरुस्तीसाठी ठेवण्याची आवश्यकता मूल्यांकन करणे शक्य आहे. विकसनशील दोष जितक्या लवकर ओळखले जातील तितके अपघाती नुकसान होण्याचा धोका आणि दुरुस्तीच्या कामाचे प्रमाण कमी असेल.