InsuLogix G2: nowy standard monitorowania transformatorów
Analizatory DGA służą do monitorowania stanu transformatorów i gazów rozpuszczonych w oleju. Stanowią one kluczowe narzędzie diagnostyczne. W rozmowie z Timem Millerem, DGA Product Managerem w firmie Megger, dowiadujemy się, jakiego rodzaju usterki najczęściej sygnalizują gazy i dlaczego stężenie acetylenu na poziomie zaledwie 3-5 ppm jest krytycznym sygnałem alarmowym.
Magdalena Melke: Jakie rodzaje usterek transformatorów Państwa rozwiązanie najczęściej wykrywa na wczesnym etapie dzięki ciągłemu monitorowaniu DGA i jak wcześnie operator może zostać ostrzeżony o zbliżającej się awarii?
Tim Miller DGA Product Manager, Megger: Wykrywanie problemów w transformatorach za pomocą analizy gazów rozpuszczonych w oleju jest metodą z natury wolniejszą niż monitorowanie wyładowań niezupełnych lub stanu izolatorów przepustowych w czasie rzeczywistym, ponieważ gazy wytwarzane przez defekty w transformatorze przemieszczają się w oleju do urządzenia monitorującego w dłuższym czasie (zazwyczaj rzędu godzin).
Wolniejsza reakcja nie oznacza, że monitorowanie DGA jest metodą mniej wartościową, jako że wykrywanie określonych gazów i oznaczanie ilościowe ich stężenia dostarcza informacji o rodzaju defektów występujących w transformatorze. Acetylen, etylen i metan to tak zwane „gazy gorącego metalu” sygnalizujące uszkodzenia w uzwojeniach transformatora lub połączeniach z uzwojeniami. Tlenek i dwutlenek węgla są produktami termicznej dekompozycji izolacji stałej (papierowej) transformatora. Wyładowania o niskiej energii, powodowane obecnością pęcherzyków gazu w oleju lub przebiciem elektrycznym izolacji ciekłej, wytwarzają wodór.
Pośród gazów transformatorowych najbardziej krytyczne znaczenie ma acetylen, ponieważ towarzyszy wyładowaniom łukowym w wysokiej temperaturze a jego stężenie w oleju na poziomie zaledwie 3-5 ppm jest wyraźnym sygnałem zbliżającej się awarii transformatora. Prawidłowo zainstalowane i konserwowane urządzenia monitorujące DGA, sygnalizujące stany alarmowe i/lub funkcjonujące w sieci, dostarczają użytkownikom transformatorów informacji, które ostrzegają o zbliżających się problemach, pozwalają ustalić priorytety przeglądów i napraw oraz określić pozostały możliwy okres eksploatacji.
W jaki sposób Państwa system InsuLogix G2 wpływa na poprawę efektywności operacyjnej przedsiębiorstw energetycznych? Czym różni się technicznie i użytkowo od innych dostępnych rozwiązań DGA (pod względem zakresu pomiarów, czułości, kosztów utrzymania, integracji IT)?
Firma Megger obecnie produkuje i sprzedaje InsuLogix G2, urządzenie monitorujące i wykrywające defekty izolacji transformatora na wczesnym etapie ich rozwoju, mierzące stężenie wodoru, acetylenu i wody w oleju z progiem detekcji odpowiednio: 25, 0,5 i 2 ppm.
W urządzeniu monitorującym InsuLogix G2 do pomiaru stężenia acetylenu i wody użyto unikalną technikę laserowej spektrometrii absorpcyjnej z zastosowaniem dostrajanej diody laserowej, co pozwala uzyskać najwyższą czułość pomiaru stężenia acetylenu spośród dostępnych urządzeń monitorujących tego typu, porównywalną z progami wykrywania w pomiarach laboratoryjnych offline z zastosowaniem chromatografii gazowej.
Urządzenia monitorujące konkurencji mierzą tylko łączną zawartość gazów palnych i wody, wodoru i wody, albo wodoru, tlenku węgla i wody. Żadne z konkurencyjnych urządzeń nie mierzy stężenia acetylenu, które oznaczyć można tylko za pomocą znacznie droższych (2-3 razy), skomplikowanych i trudnych w instalacji diagnostycznych urządzeń monitorujących zawartość wielu gazów jednocześnie. Jakikolwiek system monitorowania DGA jest skuteczny tylko wtedy, gdy zainstalowany jest na znacznej liczbie transformatorów użytkowanych przez przedsiębiorstwo energetyczne, jest podłączony do sieci lokalnej przedsiębiorstwa i zapewnia powiadamianie alarmowe, działa przez cały okres eksploatacji transformatora i jest prawidłowo konserwowany.
Liczba monitorowanych transformatorów ma duży wpływ na całkowite koszty – zakupu, instalacji i eksploatacji. InsuLogix G2 wyróżnia się kosztem jednostkowym porównywalnym z kosztem wielu monitorów pojedynczych gazów, albo urządzeń monitorujących wszystkie gazy palne, a także tym, że nie wymaga regularnej konserwacji i ma oczekiwaną żywotność wynosząca dziesięć lat.
Jak InsuLogix wspiera cyfrowe zarządzanie majątkiem sieciowym i w jaki sposób dane DGA mogą zostać powiązane z innymi typami monitoringu (temperatura, PD, historia badań oleju), aby umożliwić całościową ocenę stanu technicznego transformatora?
Urządzenie monitorujące InsuLogix G2 obsługuje protokoły komunikacyjne Modbus, DNP3 i IEC 61850. Oprogramowanie urządzenia jest przechowywane wewnętrznie, a dostęp do ustawień, plików dziennika zdarzeń i danych uzyskuje się poprzez złącze Ethernet z laptopa wyposażonego w standardową przeglądarkę internetową, np. Microsoft Edge lub Google Chrome, albo z modemu komórkowego (Remote Communication Box) dostarczonego przez firmę Megger.
Urządzenie monitorujące wyposażone jest w cztery konfigurowane przez użytkownika analogowe wyjścia sygnałowe (napięcie DC lub prąd 4-20 mA), które można podłączyć do sieci SCADA przedsiębiorstwa. Urządzenie jest także wyposażone w 8 konfigurowalnych wyjść przekaźnikowych sygnałowych i 4 wyjścia przekaźnikowe dużej mocy, które można wykorzystać do przekazywania ostrzeżeń i alarmów sygnalizujących stan urządzenia monitorującego lub monitorowanego transformatora.
InsuLogix G2 nie posiada wejść monitorujących temperaturę, obciążenie lub inne parametry pracy transformatora, niemniej jednak planowane jest wdrożenie tych funkcji w następnej generacji produktu.
W jakim stopniu InsuLogix jest zgodny z branżowymi standardami wymiany danych i modelami diagnostycznymi DGA? Czy firma Megger uczestniczy w inicjatywach dotyczących interoperacyjności i standaryzacji danych?
InsuLogix G2 jest dwugazowym urządzeniem monitorującym stan izolacji transformatora, a więc nie dostarcza informacji diagnostycznych, takich jak trójkąt Duvala czy współczynniki zawartości kluczowych gazów, jak to ma miejsce w urządzenia monitorujących wielogazowych. Jednak dzięki zdolności mierzenia zawartości wodoru i acetylenu i analizy trendów urządzenie dostarcza informacji o stanie transformatora, których nie zapewnia żaden inny system monitorujący w tym przedziale cenowym.
W 2026 roku firma Megger wprowadzi na rynek wielogazowe urządzenie monitorujące InsuLogix G7, które zapewni pełną diagnostykę DGA i będzie wyposażone w 5 dodatkowych wejść przetworników (trzy wejścia analogowe 4-20 mA i dwa temperaturowe). Ponadto specjaliści firmy Megger pracują nad połączeniem monitoringu wyładowań niezupełnych realizowanego przez urządzenie ICMObserver z InsuLogix G7, co pozwoli uzyskać kompleksowe dane o stanie technicznym transformatorów.
Dziękuję za rozmowę.
Dziękuję.
Chcesz dowiedzieć się więcej? Skontaktuj się z nami.
Materiał sponsorowany