วิธีการ CFAE สำหรับการประเมินสภาพฉนวนกระดาษชุบน้ำมันของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังเป็นอุปกรณ์หลักที่มีมูลค่าสูงและเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูง ทำให้การประเมินอายุการใช้งานที่เหลืออยู่ของหม้อแปลงมีความสำคัญมากสำหรับการบริหารจัดการสินทรัพย์ ระบบฉนวนของหม้อแปลงส่วนใหญ่เป็นฉนวนกระดาษและน้ำมัน โดยมีฉนวนแข็งเป็นกระดาษคราฟท์ และฉนวนเหลวเป็นน้ำมันหม้อแปลง สภาพความเป็นฉนวนของฉนวนกระดาษเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานที่เหลือของหม้อแปลงไฟฟ้า เนื่องจากหากฉนวนน้ำมันหม้อแปลงเสื่อมสภาพก็สามารถเปลี่ยนถ่ายได้ตลอดอายุการใช้งาน แต่ไม่สามารถทำได้กับฉนวนกระดาษ ดังนั้นการตรวจสอบสภาพของฉนวนกระดาษจึงมีความสำคัญ แต่การตรวจสอบด้วยระดับของพอลิเมอไรเซชัน (DP) ทำได้ค่อนข้างยาก บทความนี้จึงนำเสนอวิธีการประเมินสภาพฉนวนหม้อแปลงโดยใช้ผลการทดสอบทางด้านเทคนิคของฉนวนน้ำมัน ซึ่งประกอบด้วยผลการทดสอบด้านคุณภาพน้ำมัน การวิเคราะห์ก๊าซที่เจือปน และสารประกอบฟูรานในน้ำมันหม้อแปลง นำผลการทดสอบดังกล่าวมาประมวลเป็นดัชนี CFAE ซึ่งบ่งบอกการเสื่อมสภาพของฉนวนกระดาษภายในหม้อแปลง และมาเปรียบเทียบกับอัตราส่วนของ CO2/CO ตามมาตรฐาน IEEE Std. C57.104, IEC 60599 หากค่า CFAE อยู่ระหว่าง -2 ถึง -5.3 และอัตราส่วนของ CO2/CO อยู่ระหว่าง 3 ถึง 10 สามารถมั่นใจได้ว่าฉนวนกระดาษยังอยู่ในสภาพสามารถใช้งานได้ ยังไม่เกิดการย่อยสลายตัวอย่างรุนแรงภายในหม้อแปลง แต่หากผลขัดแย้งกันก็จะใช้ผลการทดสอบด้านคุณภาพน้ำมันมาพิจารณาเพิ่มเติม
Article Details
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของ วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยอุบลราชธานี และคณาจารย์ท่านอื่นๆในมหาวิทยาลัยฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
References
Jahromi, A. and et al. 2009. An approach to power transformer asset management using health index. IEEE Electrical Insulation Magazine. 25(2): 20-34.
Ortiz, F. and et al. 2016. Health indexes for power transformers: A case study. IEEE Electrical Insulation Magazine. 32(5): 7-17.
Islam, M.M., Lee, G. and Hettiwatte, S.N. 2017. A review of condition monitoring techniques and diagnostic tests for lifetime estimation of power transformers. Electrical Engineering. 100(2): 581-605.
Frimpong, G.K., Oommen, T.V. and Asano, R. 2011. A survey of aging characteristics of cellulose insulation in natural ester and mineral oil. IEEE Electrical Insulation Magazine. 27(5): 36-48.
Oommen, T.V. and Prevost, T.A. 2006. Cellulose insulation in oil-filled power transformers: Part II maintaining insulation integrity and life. IEEE Electrical Insulation Magazine. 22(2): 5-14.
Prevost, T.A. and Oommen, T.V. 2006. Cellulose insulation in oil-filled power transformers: Part I - history and development. IEEE Electrical Insulation Magazine. 22(1): 28-35.
Sermsukroongsakul, S. and et al. 2019. A study of remaining lifetime assessment of generator step-up transformer using degree of polymerization. In: Proceedings of the 2019 IEEE PES GTD Grand International Conference and Exposition Asia (GTD Asia), 19-23 March 2019. Bangkok, Thailand.
Singh, R.P. and et al. 2020. A review on traditional methods of condition monitoring of transformer. In: Proceedings of the 2020 International Conference on Electronics and Sustainable Communication Systems (ICESC), 2-4 July 2020. Coimbatore, India.
Lelekakis, N., Martin, D. and Wijaya, J. 2012. Ageing rate of paper insulation used in power transformers Part 2: Oil/paper system with medium and high oxygen concentration. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 19(6): 2009-2018.
Lelekakis, N., Martin, D. and Wijaya, J. 2012. Ageing rate of paper insulation used in power transformers Part 1: Oil/paper system with low oxygen concentration. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 19(6): 1999-2008.
Lelekakis, N. and et al. 2014. The effect of acid accumulation in power-transformer oil on the aging rate of paper insulation. IEEE Electrical Insulation Magazine. 30(3): 19-26.
Kuen, C. 2010. Analysis and comparison of aging-trends of cellulose for transformers with oil-cellulose-insulation. In: Proceedings of the 2010 International Conference on High Voltage Engineering and Application, 11-14 October 2010. New Orleans, LA, USA.
Liland, K.B. and et al. 2011. Ageing of oil impregnated thermally upgraded papers. In: Proceedings of the 2011 IEEE International Conference on Dielectric Liquids, 26-30 June 2011. Trondheim, Norway.
Unsworth, J. and Mitchell, F. 1988. Degradation of electrical insulating paper monitored using high performance liquid chromatography. In: Proceedings of the 2nd International Conference on Properties and Applications of Dielectric Materials, 12-16 September 1988. Beijing, China.
Suwarno, R. and Pasaribu, R. 2017. Effects of thermal aging on paper characteristics in paper-mineral oil composite insulation. In: Proceedings of the 2017 International Symposium on Electrical Insulating Materials (ISEIM), 11-15 September 2017. Toyohashi, Japan.
Teymouri, A. and Vahidi, B. 2017. CO2/CO concentration ratio: A complementary method for determining the degree of polymerization of power transformer paper insulation. IEEE Electrical Insulation Magazine. 33(1): 24-30.
Zhang, C.H. and Macalpine, J.M.K. 2006. Furfural concentration in transformer oil as an indicator of paper ageing, part 1: A review. In: Proceedings of the 2006 IEEE PES Power Systems Conference and Exposition, 29 October-1 November 2006. Atlanta, GA, USA.
Cheim, L. and et al. 2012. FFuran analysis for liquid power transformers. IEEE Electrical Insulation Magazine. 28(2): 8-21.
Stebbins, R.D., Myers, D.S. and Shkolnik, A.B. 2003. Furanic compounds in dielectric liquid samples: Review and update of diagnostic interpretation and estimation of insulation ageing. In: Proceedings of the 7th International Conference on Properties and Applications of Dielectric Materials, 1-5 June 2003. Nagoya, Japan.
Allan, D.M. 1992. A practical life assessment technique for aged oil paper systems. In: Proceedings of the 6th International Conference on Dielectric Materials, Measurements and Applications, 7-10 September 1992. Manchester, UK.
Feng, D. and et al. 2019. Effect of oil–paper–pressboard mass ratio on furfural content in transformer oil. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 26(4): 1308-1315.
Pahlavanpour, B., Martins, M.A. and Pablo, A.D. 2002. Experimental investigation into the thermal-ageing of Kraft paper and mineral insulating oil. In: Proceedings of the Conference Record of the the 2002 IEEE International Symposium on Electrical Insulation, 7-10 April 2002. Boston, MA, USA.
Teymouri, A. and Vahidi, B. 2021. Power transformer cellulosic insulation destruction assessment using a calculated index composed of CO, CO2, 2-furfural, and acetylene. Cellulose. 28(1): 489-502.
IEEE. 2019. IEEE Std C57.104-2019 IEEE Guide for the Interpretation of Gases Generated in Mineral Oil-Immersed Transformers. https://pdfcoffee.com/ieee-c57104-2019pdf-5-pdf-free.html. Accessed 31 January 2021.
Prasojo, R.A. and et al. 2017. Correlation of transformer paper deterioration to oil characteristics and dissolved gases. In: Proceedings of the 2017 International Conference on High Voltage Engineering and Power Systems (ICHVEPS), 2-5 October 2017. Dempasar, Indonesia.
Lee, S. and et al. 2013. New methods of DGA diagnosis using IEC TC 10 and related databases part 2: Application of relative content of fault gases. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 20(2): 691-696.