Life management transformátorů

Bc. Michal BODANSKÝ

Diplomová práce

Transformers Life Management

Abstract:

As the transformers are one of the most important and most expensive segments of distributional system, it is necessary to assure their failure-free service. For effective use of transformers there is a branch called "Life Management", which deals with the diagnostic of transformers. This thesis mainly focuses on the insulating system of transformer, because the failure of transformer insulation means the failure of the whole unit. The first part describes what the "Life Management" is, and its importance during the service life of the transformer. The second part is focused on factors influencing the quality of oil-paper insulation. There is described mainly paper (cellulose) insulation, its composition and its degradation, which is irreversible. The value of degradation is characterized by the "Degree of Polymerization" (DP). Further, there are described furan derivatives, their formation in oil and its correlation with other measured factors, e.g. DP, moisture or dissolved gasses. There is described a special factor - corrosive sulphur, as well. The third part concentrates on the measurement techniques, on-line and offline, including Dissolved Gas Analyses (DGA), High Performance Liquid Chromatography (HPLC), methods for detection and mitigation of corrosive sulphur, and others. The last part describes framework methodology for transformer life management.

Abstract:

Jelikož transformátory jsou jednou z nejdůležitějších a zároveň nejdražších částí distribuční soustavy, je nezbytné zajistit jejich bezporuchový provoz. Efektivním využitím transformátorů se zabývá obor zvaný "Life Management", který se zaměřuje na jejich diagnostiku. Tato diplomová práce je zaměřena převážně na izolační systém transformátoru, neboť selhání izolace způsobí selhání celé jednotky. První část popisuje, co to je "Life Management" a jeho důležitost v průběhu života transformátoru. Druhá část je zaměřena na faktory ovlivňující kvalitu izolace olej-papír. Hlavní pozornost je věnována papírové izolaci, jejímu složení a degradaci, která je nevratná. Stupeň degradace je charakterizován "Stupňem polymerizace" (DP). Dále jsou v této části popsány furany, jejich formace a vzájemný vztah s dalšími měřenými veličinami, např. DP, vlhkostí nebo rozpuštěnými plyny. Další důležitou podkapitolou této části je korozivní síra, která je schopná napáchat nemalé škody. Třetí část se zaobírá měřícími technikami, a to jak on-line tak off-line. Mezi tyto techniky můžeme zařadit analýzu rozpuštěných plynů v oleji (DGA), metody pro detekci korozivní síry a další. V poslední části je návrh rámce metodiky life management transformátorů.

Keywords

Life management, transformátor, on-line monitoring, stupeň polymerizace, furany, korozivní síra

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 5. 2013

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 28. 5. 2013
• Vedoucí: Doc. Ing. Eva Müllerová, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta elektrotechnická

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika a informatika / Komerční elektrotechnika