變壓器壽命有多少?您作過糠醛才知道~

2013.03.14

為何須要再多作一項糠醛試驗?

 
變壓器一般最常施作的是油中氣體和油品特性,為何還需要施作變壓器油中糠醛分析試驗呢?這是因為我們希望得知變壓器的壽命有多少。
 
變壓器的壽命,通常設計在滿載時可運轉30 年,但實際上變壓器運轉規劃或實際運作中,會因為變壓器負載超載、內部電氣、水份、和熱的影響,造成變壓器的壽命縮短,要評估變壓器的壽命,施作變壓器油中糠醛是非常需要的。
 

為何糠醛試驗可以評估變壓器的壽命?

 
在電力變壓器油中糠醛的分析(ASTM D5837),主要是針對電力變壓器中絕緣紙的老化作評估。
 
電力變壓器中絕緣紙的老化,是依據變壓器線圈中絕緣紙的抗張強度,假如絕緣紙的抗張強度降到新絕緣紙的50%以下,一般就認為該絕緣紙已老化嚴重須注意使用的狀況。
 
當絕緣紙的抗張強度降到新絕緣紙的25%以下,一般就認為該絕緣紙已嚴重老化到危險的狀況,不宜再使用。
 
絕緣紙的平均聚合度愈大,絕緣紙機械強度(抗張強度)愈大,絕緣紙的平均聚合度,可依據ASTM D4243 試驗,但絕緣紙仍須自變壓器內取得,還是一大困難,不易實施。
 
經研究,絕緣紙劣化時,會形成多種糠醛類化合物溶於絕緣油中,並發現平均聚合度也會同時下降,如下圖。
 
 
所以可以把糠醛類化合物產生量當作變壓器老化的重要指標。
 

案例分享

 
某南部廠區於每年例行維護檢測時,一台5000kVA 11.4kV變壓器發現油溫較往常偏高,在本公司的建議下除施作油中氣體分析外,另外執行油中糠醛分析。
 
結果由油中糠醛分析發現其數值遠大於國際基準值,然比對同時施作的油中氣體分析卻未發現異常。
 
該廠在經過約三個月多次的油中糠醛追蹤分析後,依據明顯續增的趨勢,及本公司專家系統判斷,研判該變壓器絕緣紙已有老化現象,在不影響生產及安全下,回廠檢修。
 
經吊檢本體即發現低壓側引線包覆之絕緣紙,皆明顯焦黑脆化(如下圖)。
 
 
此案例即說明變壓器油中糠糠分析實是油浸式設備絕緣紙老化評估的最有效的方法。
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