Kiểm tra phân tích điện áp phân tích (BDV) cho dầu

1. Giới thiệu

CácKiểm tra điện áp phân hủy (BDV) là một quy trình chẩn đoán quan trọng được sử dụng để đánh giá cường độ điện môi của các loại dầu cách điện, chủ yếu trong các thiết bị điện như máy biến áp, ngắt mạch và thiết bị đóng cắt. Thử nghiệm xác định điện áp tối đa mà dầu có thể chịu được trước khi sự phân hủy điện xảy ra, cho thấy khả năng cách điện của nó. Vì dầu đóng vai trò là chất cách điện vừa là chất làm mát trong thiết bị điện áp cao, việc duy trì cường độ điện môi của nó là điều cần thiết cho sự an toàn và độ tin cậy hoạt động.

2. Tầm quan trọng củaBài kiểm tra BDV

Bài kiểm tra BDV là rất quan trọng đối với:

Ngăn chặn thiết bị thất bại:Sức mạnh điện môi yếu có thể dẫn đến Arcing, làm hỏng cách nhiệt và gây ra những thất bại thảm khốc.

Đảm bảo an toàn hoạt động:Chất lượng dầu kém làm tăng nguy cơ hỏa hoạn và vụ nổ.

Giám sát điều kiện dầu:Thử nghiệm giúp phát hiện các chất gây ô nhiễm (độ ẩm, hạt hoặc khí hòa tan) làm suy giảm hiệu suất của dầu.

Mở rộng tuổi thọ thiết bị:Thử nghiệm thường xuyên cho phép lọc hoặc thay thế dầu kịp thời, ngăn ngừa thiệt hại lâu dài.

3. Nguyên tắc củaBài kiểm tra BDV

Thử nghiệm BDV đo điện áp mà dầu mất các đặc tính cách điện và cho phép dòng điện chảy. Bài kiểm tra liên quan đến:

Lấy một mẫu dầu giữa hai điện cực có khoảng cách tiêu chuẩn (thường là 2,5 mm).

Tăng lên điện áp AC (thường là 2 kV/s) cho đến khi một tia lửa thu hẹp khoảng cách.

TUYỆT VỜI ĐIỆN THOẠI ĐIỆN THOẠI TẠI TUYỆT VỜI (tính bằng KV).

BDV cao hơn cho thấy chất lượng cách điện tốt hơn, trong khi BDV thấp hơn cho thấy sự ô nhiễm hoặc suy thoái.

4. Các yếu tố ảnh hưởngBDV

Một số yếu tố ảnh hưởng đến điện áp phân hủy của dầu cách điện:

a) Độ ẩm

Nước là một chất gây ô nhiễm chính làm giảm đáng kể BDV.

Ngay cả một lượng nhỏ (thấp tới 10 ppm) cũng có thể giảm cường độ điện môi.

B) Ô nhiễm hạt

Các hạt rắn (bụi, sợi, mảnh vụn kim loại) tạo ra các đường dẫn dẫn điện.

Lọc hoặc ly tâm có thể loại bỏ các chất gây ô nhiễm này.

c) Khí hòa tan

Khí như oxy, nitơ hoặc hydro làm giảm cường độ điện môi.

Sự hình thành khí có thể chỉ ra các lỗi bên trong (ví dụ: arcing hoặc quá nóng).

d) Nhiệt độ

Nhiệt độ cao hơn có thể tăng độ hòa tan độ ẩm, tạm thời cải thiện BDV.

Tuy nhiên, suy thoái nhiệt dài hạn làm giảm chất lượng dầu.

e) lão hóa và oxy hóa

Dầu oxy hóa tạo thành bùn và axit, làm giảm BDV.

Phụ gia chống oxy hóa giúp kéo dài tuổi thọ dầu.

5. Bài kiểm tra BDVQuy trình (ASTM D1816 / IEC 60156)

Quy trình tiêu chuẩn liên quan đến:

Bộ sưu tập mẫu:Dầu được rút từ thiết bị vào một thùng chứa thủy tinh khô, sạch để tránh ô nhiễm.

Thiết lập điện cực:Hai điện cực hình cầu hoặc hình nấm (đường kính 12,51313 mm) được nhấn chìm trong dầu với khoảng cách 2,5 mm.

Ứng dụng điện áp:Một điện áp AC (50/60 Hz) được áp dụng và tăng ở mức 2 kV/s cho đến khi xảy ra sự cố.

Lặp lại các bài kiểm tra:Thử nghiệm được lặp lại 5 lần6 và điện áp phân tích trung bình được tính toán.

Kết quả giải thích:

Dầu mới:BDV lớn hơn hoặc bằng 30 kV (chấp nhận được cho máy biến áp).

Dầu đã qua sử dụng:BDV lớn hơn hoặc bằng 20 Ném25 kV (có thể yêu cầu tinh chế nếu thấp hơn).

6. Giải thích kết quả BDV

Giá trị BDV (KV)	Điều kiện dầu	Hành động được đề xuất
>30	Xuất sắc	Không cần hành động
25–30	Tốt	Giám sát định kỳ
20–25	Hội chợ	Điều tra ô nhiễm
<20	Nghèo	Lọc/thay thế ngay lập tức

7. Hạn chế của bài kiểm tra BDV

Mặc dù bài kiểm tra BDV là rất cần thiết, nhưng nó có một số hạn chế:

Không xác định các chất gây ô nhiễm cụ thể(Các xét nghiệm bổ sung như độ ẩm, độ axit hoặc DGA có thể cần thiết).

Nhạy cảm với các điều kiện kiểm tra(Độ ẩm, nhiệt độ và độ sạch của điện cực ảnh hưởng đến kết quả).

Đo điểm một điểm(không đánh giá độ ổn định dầu dài hạn).

8. Các xét nghiệm bổ sung cho dầu cách điện

Để có được đánh giá đầy đủ, các bài kiểm tra khác thường được thực hiện cùng với BDV:

Phân tích khí hòa tan (DGA):Phát hiện khí lỗi cho biết các vấn đề nội bộ.

Căng thẳng giao thoa (IFT):Biện pháp suy thoái dầu.

Số axit (AN):Chỉ ra mức độ oxy hóa.

Độ ẩm (Phương pháp Karl Fischer):Định lượng sự hiện diện của nước.

9. Tiêu chuẩn công nghiệp cho thử nghiệm BDV

Một số tiêu chuẩn quốc tế chi phối thử nghiệm BDV:

IEC 60156:Tiêu chuẩn quốc tế cho chất lỏng cách điện.

ASTM D1816:Tiêu chuẩn Mỹ (tương tự như IEC 60156).

Là 6792:Tiêu chuẩn Ấn Độ để thử nghiệm dầu máy biến áp.

IEEE C57.106:Hướng dẫn cho dầu cách điện khoáng.

10. Kết luận

Thử nghiệm BDV là một công cụ chẩn đoán quan trọng để đánh giá cường độ điện môi của dầu cách điện trong thiết bị điện. Bằng cách phát hiện sự ô nhiễm và suy thoái sớm, nó giúp ngăn ngừa lỗi thiết bị và đảm bảo độ tin cậy hoạt động. Mặc dù xét nghiệm có những hạn chế, kết hợp nó với các xét nghiệm chất lượng dầu khác cung cấp một đánh giá toàn diện về sức khỏe của dầu. Thử nghiệm BDV thường xuyên, cùng với bảo trì thích hợp, mở rộng tuổi thọ của máy biến áp và thiết bị điện áp cao khác, đảm bảo cung cấp năng lượng ổn định và an toàn.