油中糠醛類分析(FURAN ANALYSIS;ASTM D5837)與變壓器壽命診斷
(一) 目的
油中糠醛類化合物是由電氣設備中絕緣材料纖維質劣化而生成,劣化產生之糠醛類化合物會溶入絕緣油中。藉由分析其高濃度與不正常增加,加以研判絕緣材料老化程度或設備不正常使用,作為變壓器汰舊換新之決策參考。
(二) 變壓器壽命診斷原理
變壓器之「老化著眼點」在於絕緣油、絕緣紙、氣密性墊圈(gasket)以及有載分接頭切換器(On - Load Tap Changer,OLTC) 操作機構等。無論是絕緣油或墊圈的氧化劣化,還是有載切換器操作機構的磨損皆屬可更換;唯獨線圈絕緣紙老化時,因更替成本過高,故必須做汰舊換新之計畫。
所以,一般變壓器壽命取決絕緣紙之狀況。而絕緣紙材料組成為纖維素 (Cellulose),其老化過程會分解產生糠醛衍生物(Furanic compound)、一氧化碳(CO)及二氧化碳(CO2)等並降低其機械強度。故掌控這些分解物之含量與變化趨勢,可獲知絕緣紙老化程度,推估變壓器剩餘壽命,以作為設備更新計畫之參考指標。
(三) 實施方式
分析內容 | 檢測對象 | 分析週期 | 異常處置 |
2-糠醛(2-Furaldehyde,2FAL) 2-糠醇(2-Furfuryl alcohol,2FOL) 2-乙醯基夫喃(2-Acetyl Furan,2ACF) 5-甲基-2-糠醛(5-methyl-2-furaldehyde, 5MEF) 5-氫氧甲基-2-糠醛 (5-Hydroxymethyl-2-Furaldehyde,5-HMF) |
變壓器本體 | *運轉開始初期1次 *變壓器運轉未滿30年,每5年作試驗一次 *變壓器運轉滿30年以上,每2年作試驗一次 *油中氣體分析之CO、CO2含量偏高時; *必要時,依重要度或狀況縮短週期 |
設備更新計劃 |
掌握變壓器經年劣化之傾向,於最適當時期採取對策,可降低設備維護和更新費用並提升設備使用的可靠度。
延伸閱讀
變壓器油品特性分析 | 變壓器油中氣體分析 |