变压器故障气体分析技术与油中气体分析器课件

華城電機品質參與福祉永續勤奮誠懇務實追求卓越榮獲ISO9001、ISO9002、ISO14001、OHSAS18001認證。通過KEMA33.6MVA電力變壓器短路試驗合格認證。品質證策－－關心顧客，堅持６σ。1華城電機品質參與福祉永續勤奮誠懇務實追求卓越榮華城電機專注本業‧技術領先‧堅持6σ‧產品線最齊全1969年成立，員工人數548人。中壢工廠-油入配電變壓器、 模鑄變壓器、非晶質鐵心變壓器。觀音二廠-電力變壓器345kV500MVA以下 及161kV25MVA串聯電抗器。觀音三廠-中/高壓氣體絕緣開關、 裝甲開關箱、氣封絕緣開關、 高低壓配電盤、馬達控制中心、 桿上型線路負載啟斷開關等。大陸武漢廠-油入式變壓器。代理高品質產品-油中氣體偵測器。2華城電機專注本業‧技術領先‧堅持6σ‧產品線最齊全1969變壓器故障氣體分析技術

與

油中氣體分析器工業安全與工廠設施的藍海策略華城電機3變壓器故障氣體分析技術

與

油中氣體分析器工業安全與工廠設施簡報大綱變壓器事故對於工業安全的影響。變壓器事故原因分析。油中氣體分析技術。變壓器油中氣體分析器。華城電機4簡報大綱變壓器事故對於工業安全的影響。華城電機4這樣的大火，可能燒掉的將不只是變壓器5這樣的大火，可能燒掉的將不只是變壓器5幸好圍牆外面不是我的家6幸好圍牆外面不是我的家6但是工業安全不能憑靠僥倖7但是工業安全不能憑靠僥倖7比購買保險更積極的防災態度，就是及早預知並防範可能發生的危害因子。8比購買保險更積極的防災態度，就是及早預知並防範可能發生的危害爆炸威力強大，套管陶瓷碎片飛散達100公尺遠，附近500公尺左右的民宅也感受到劇烈的震動。9爆炸威力強大，套管陶瓷碎片飛散達100公尺遠，附近500公尺變壓器發生事故的影響性直接影響：‧爆炸、火災造成人員傷亡及設備財產的損失。‧停電，停工，生產停止，產能下降。間接影響：‧影響交期造成違約或逾期罰款。‧影響企業形象及業務接單。‧無止盡的官司訴訟。華城電機10變壓器發生事故的影響性直接影響：華城電機10變壓器內部故障的分類雷擊導致套管及心體結構破壞。輸配電系統不穩定。(如諧波、突波、……)絕緣材料劣化。(絕緣紙、壓紙板、……)層間短路。水份。引線或其他接點接觸不良。設計、製造不良或現地不當安裝。鐵心過熱。其他。華城電機11變壓器內部故障的分類雷擊導致套管及心體結構破壞。華城電機11變壓器內部異常的診斷技術華城電機在美國，藉由分析變壓器絕緣油中溶解的氣體來診斷變壓器內部異常的技術，已經有超過五十年的基礎。氣體層析技術(GasChromatography)，普遍在全球絕緣油分析的實驗室被應用。12變壓器內部異常的診斷技術華城電機在美國，藉由分析變壓器絕緣油變壓器油中氣體分析相關重要規範及分析技術

華城電機IEC60599：DuvalTriangle。ASTMD923-97：說明油品取樣的方式及處理方法。ASTMD3612-01：說明如何從油中擷取故障氣體及分析的方法。IEEEC57.104-1991：1.RogersRatios2.DoernenburgRatios13變壓器油中氣體分析相關重要規範及分析技術華城電機IEC6IEEEC57.104-1991

RogersRatios&Doernenburg

Ratios華城電機RogersRatios R1R2R3CH4/H2C2H2/C2H4C2H4/C2H62.DoernenburgRatios R1R2R3R4

CH4/H2C2H2/C2H4C2H2/CH4C2H6/C2H2R5C2H4/C2H614IEEEC57.104-1991

RogersRatio華城電機IEEEC57.104-1991

Halstead'sThermalEquilibrium15華城電機IEEEC57.104-1991

Halstead華城電機絕緣材料劣化：CO,CO2&H2O絕緣材料過熱：CO,CO2,H2,CH4絕緣油過熱：150-300°C:CH4,H2+微量的C2H4&C2H6300-700°C:H2,CH4,C2H6&C2H4>700°C:逐漸增加的H2,C2H4+微量的C2H2第一類電氣故障(無閃烙)：H2,少量的CH4+微量的C2H2第二類電氣故障(有閃烙)：C2H2&H2油中溶解氣體

與造成變壓器內部故障關鍵因素的關係

16華城電機絕緣材料劣化：油中溶解氣體

與造成變壓器內部故障華城電機結論H2,CO,CO2,H2O,O2,CH4,C2H6,C2H4,C2H2是用以判斷油浸式變壓器內部故障成因的關鍵氣體。17華城電機結論H2,CO,CO2,H2O,O2,CH華城電機感謝您的耐心聆聽，稍歇一下，接下來的會更精彩。不只期待明天更美好，我們努力使今天比昨天更好！～共勉之～18華城電機感謝您的耐心聆聽，不只期待明天更美好，我們努力使今天華城電機TM-8線上油中氣體分析器分量油中氣體分析On-Line線上連續偵測高精度氣體量測能力即時的變壓器資訊19華城電機TM-8線上油中氣體分析器分量油中氣體分析19華城電機分量油中氣體分析儀100%量測8種變壓器絕緣油中溶解氣體 H2,O2,CO,CO2 CH4,C2H6,C2H4,C2H2

20華城電機分量油中氣體分析儀100%量測8種變壓器絕緣油中溶解氣體色層分析系統Mobilephase=gasStationaryphase

=solidadsorbentorliquidMobilegasphaseflows

throughthecolumn

underpressure123Mobile

phase

flowStationaryphase321GasDetector華城電機21氣體色層分析系統Mobilephase=gas123M典型氣象分析曲線圖hydrogenoxygennitrogenmethanecarbonmonoxidecarbondioxideethyleneacetyleneethane華城電機22典型氣象分析曲線圖hydrogenoxygennitroge氦氣混合氣體ColumnAColumnBCO2,C2H4,C2H6,C2H2H2,O2,CH4,COTCD氣象分析系統(GasChromatographySystem)資料儲存氣體分析流程連線下載華城電機23氦氣混合氣體ColumnAColumnBCO2,C2H傳統人工取油方式的問題取樣方式因人而異，進而產生分析結果之誤差取樣時與大氣接觸，造成氧氣數據無法作為參考取樣與運輸時，可能因為陽光、溫度、壓力、劇烈晃動等影響，導致樣本的正確性受到影響實驗室作業因素也可能導致誤差-作業員的技術與態度-油污染發生之可能性華城電機24傳統人工取油方式的問題取樣方式因人而異，進而產生分析結果之誤華城電機人工方式的油中氣體分析流程圖25華城電機人工方式的油中氣體分析流程圖25H2CH4C2H6C2H4華城電機誤差大的傳統人工取樣分析數據(1)26H2CH4C2H6C2H4華城電機誤差大的傳統人工取樣分析數誤差大的傳統人工取樣分析數據(2)華城電機27誤差大的傳統人工取樣分析數據(2)華城電機27華城電機傳統取樣頻率不足之問題

1年之間

抽樣送試抽樣送試會發生什麼？沒有人有把握！28華城電機傳統取樣頻率不足之問題抽樣送試抽樣送試會發生什麼？2TM-8與傳統手動取油方式比較華城電機29TM-8與傳統手動取油方式比較華城電機29TM8基本結構圖華城電機30TM8基本結構圖華城電機30華城電機‧偵測範圍‧精確度H22~3,000ppm±5%或±2ppmO230~25,000ppm±5%或+30ppmCH410~5,000ppm±5%或±10ppmCO3~10,000ppm±5%或±3ppmCO25~30,000ppm±5%或±5ppmC2H65~5,000ppm±5%或±5ppmC2H43~5,000ppm±5%或±3ppmC2H21~3,000ppm±5%或±1ppmTM8氣體量測範圍氣體偵測重複性<2%31華城電機‧偵測範圍‧精確度H22~3油中氣體微量分析TM-8之可貴之處及在故障剛醞釀之際，即可偵測出故障氣體。故障發生之際TM-8即能發現異常，進而防範於未然。避免非計畫性之停電產生。提早偵測出故障，減少維修成本。華城電機32油中氣體微量分析TM-8之可貴之處及在故障剛醞釀之際，即可偵遠端連線資料傳輸能力通訊介面RS-232RS-485V90Modem乙太網路華城電機33遠端連線資料傳輸能力通訊介面華城電機33輕鬆的數據資料分析管理華城電機以累積資料所呈現的趨勢圖讓您更輕鬆的判斷變壓器異常情形34輕鬆的數據資料分析管理華城電機以累積資料所呈現的趨勢圖讓您更台中火力發電廠安裝實績華城電機35台中火力發電廠安裝實績華城電機35變壓器異常分析實例美國BPA華城電機36變壓器異常分析實例美國BPA華城電機363737變壓器異常分析實例台電北部發電廠華城電機38變壓器異常分析實例台電北部發電廠華城電機3839394040DuvalTriangleDiagnosis

T1 Thermalfaults

notexceeding300°CT2 Thermalfaults

exceeding300°C

butnotexceeding700°CT3 Thermalfaults

exceeding700°CD1 DischargesoflowenergyD2 DischargesofhighenergyDT CombinationofthermalfaultsanddischargesPD PartialDischarges華城電機41DuvalTriangleDiagnosisT1 ThGSU變壓器故障原因分析Problemstartedstrand-to-strandorturn-to-turnMostlikelyaThrough-faultIntermittentACvoltagebreakdown:resultinginpaperdegradationthensustainedACvoltagebreakdownfinallytransformerfailureH2roserapidlyintheinsulatingoilasbubblesThreeconfirmingindicatorsofproblem&impendingfailure:(1)DuvalTriangleanalysisofon-linedata(2)rapidCO&CO2increase+O2decrease(3)incrementalCO2/COratiosAutomatedDGA+24-7servercancatchproblemsearly!華城電機42GSU變壓器故障原因分析Problemstartedst華城電機未來性指標變壓器維護保養需求的改變─變壓器維護保養與更換將不再只是參考使用時間而定更符合變壓器實際狀態需求的維護保養讓電力系統更可靠對變壓器做預警管理，當有危險因素時，避免人員接近，大幅提高作業安全性TM-8線上油中氣體偵測系統是未來管理變壓器的趨勢43華城電機未來性指標變壓器維護保養需求的改變─變壓器維護保華城電機安裝實績表顧客安裝地點序號安裝年份台灣電力公司三民變電所TGE-C0004612001台灣電力公司高港超高壓變電所TGE-C0005212002台灣電力公司龍明變電所TGE-C0004512002台灣電力公司龍明變電所TGE-C0004522002台灣電力公司龍明變電所TGE-C0004582002台灣電力公司大同變電所TGE-D0004642002台灣電力公司大同變電所TGE-D0004582002台灣電力公司林口電廠TGE-D0005772003台灣電力公司明潭發電廠TGE-D0005182003台灣電力公司忠福變電站TGE-D0005042003台灣電力公司深澳電廠TGE-D0005352003星能電力公司彰濱電廠TGE-D0005982003森霸電力公司豐德電廠TGE-D0005382003星能電力公司彰濱電廠TGE-D000610200344華城電機安裝實績表顧客安裝地點序號安裝年份台灣電力公司三民變華城電機安裝實績表顧客安裝地點序號安裝年份星能電力公司彰濱電廠TGE-D0006092003星能電力公司彰濱電廠TGE-D0005032003森霸電力公司豐德電廠TGE-D000569R2003森霸電力公司豐德電廠TGE-D0005282003星能電力公司彰濱電廠TGE-D000657R2003森霸電力公司豐德電廠TGE-D0005172003台灣電力公司深澳電廠TGE-D0005132003森霸電力公司豐德電廠TGE-D0005002003台灣電力公司台中火力TGE-D0005412004森霸電力公司豐德電廠TGE-D000568R2004森霸電力公司豐德電廠TGE-D000572R2004森霸電力公司豐德電廠TGE-D0005432004台灣電力公司台中火力TGE-D0006132004台灣電力公司興達電廠TGE-D0005062004台灣電力公司興達電廠TGE-D000612200445華城電機安裝實績表顧客安裝地點序號安裝年份星能電力公司彰濱電華城電機安裝實績表顧客安裝地點序號安裝年份森霸電力公司豐德電廠TGE-D000578R2004台灣電力公司深澳電廠TGE-D0006032004台灣電力公司深澳電廠TGE-D0006682004森霸電力公司豐德電廠TGE-D000579R2004台塑石化仁武廠TGE-D000573R2004台塑石化仁武廠TGE-D0006142004台塑石化麥寮廠TGE-D0005972004台塑石化麥寮廠TGE-D0006082004台灣電力公司台北變電所TGE-D0006112004台灣電力公司澎湖電廠TGE-D000***2004華邦電子公司力行廠區TGE-D000552R2004星能電力公司彰濱電廠TGE-D0005422005台灣電力公司谷關發電廠TGE-D0005302005台灣電力公司霧峰變電所TGE-D0002005台灣電力公司霧峰變電所TGE-D000200546華城電機安裝實績表顧客安裝地點序號安裝年份森霸電力公司豐德電華城電機~TheEnd~討論時間47華城電機~TheEnd~47華城電機品質參與福祉永續勤奮誠懇務實追求卓越榮獲ISO9001、ISO9002、ISO14001、OHSAS18001認證。通過KEMA33.6MVA電力變壓器短路試驗合格認證。品質證策－－關心顧客，堅持６σ。48華城電機品質參與福祉永續勤奮誠懇務實追求卓越榮華城電機專注本業‧技術領先‧堅持6σ‧產品線最齊全1969年成立，員工人數548人。中壢工廠-油入配電變壓器、 模鑄變壓器、非晶質鐵心變壓器。觀音二廠-電力變壓器345kV500MVA以下 及161kV25MVA串聯電抗器。觀音三廠-中/高壓氣體絕緣開關、 裝甲開關箱、氣封絕緣開關、 高低壓配電盤、馬達控制中心、 桿上型線路負載啟斷開關等。大陸武漢廠-油入式變壓器。代理高品質產品-油中氣體偵測器。49華城電機專注本業‧技術領先‧堅持6σ‧產品線最齊全1969變壓器故障氣體分析技術

與

油中氣體分析器工業安全與工廠設施的藍海策略華城電機50變壓器故障氣體分析技術

與

油中氣體分析器工業安全與工廠設施簡報大綱變壓器事故對於工業安全的影響。變壓器事故原因分析。油中氣體分析技術。變壓器油中氣體分析器。華城電機51簡報大綱變壓器事故對於工業安全的影響。華城電機4這樣的大火，可能燒掉的將不只是變壓器52這樣的大火，可能燒掉的將不只是變壓器5幸好圍牆外面不是我的家53幸好圍牆外面不是我的家6但是工業安全不能憑靠僥倖54但是工業安全不能憑靠僥倖7比購買保險更積極的防災態度，就是及早預知並防範可能發生的危害因子。55比購買保險更積極的防災態度，就是及早預知並防範可能發生的危害爆炸威力強大，套管陶瓷碎片飛散達100公尺遠，附近500公尺左右的民宅也感受到劇烈的震動。56爆炸威力強大，套管陶瓷碎片飛散達100公尺遠，附近500公尺變壓器發生事故的影響性直接影響：‧爆炸、火災造成人員傷亡及設備財產的損失。‧停電，停工，生產停止，產能下降。間接影響：‧影響交期造成違約或逾期罰款。‧影響企業形象及業務接單。‧無止盡的官司訴訟。華城電機57變壓器發生事故的影響性直接影響：華城電機10變壓器內部故障的分類雷擊導致套管及心體結構破壞。輸配電系統不穩定。(如諧波、突波、……)絕緣材料劣化。(絕緣紙、壓紙板、……)層間短路。水份。引線或其他接點接觸不良。設計、製造不良或現地不當安裝。鐵心過熱。其他。華城電機58變壓器內部故障的分類雷擊導致套管及心體結構破壞。華城電機11變壓器內部異常的診斷技術華城電機在美國，藉由分析變壓器絕緣油中溶解的氣體來診斷變壓器內部異常的技術，已經有超過五十年的基礎。氣體層析技術(GasChromatography)，普遍在全球絕緣油分析的實驗室被應用。59變壓器內部異常的診斷技術華城電機在美國，藉由分析變壓器絕緣油變壓器油中氣體分析相關重要規範及分析技術

華城電機IEC60599：DuvalTriangle。ASTMD923-97：說明油品取樣的方式及處理方法。ASTMD3612-01：說明如何從油中擷取故障氣體及分析的方法。IEEEC57.104-1991：1.RogersRatios2.DoernenburgRatios60變壓器油中氣體分析相關重要規範及分析技術華城電機IEC6IEEEC57.104-1991

RogersRatios&Doernenburg

Ratios華城電機RogersRatios R1R2R3CH4/H2C2H2/C2H4C2H4/C2H62.DoernenburgRatios R1R2R3R4

CH4/H2C2H2/C2H4C2H2/CH4C2H6/C2H2R5C2H4/C2H661IEEEC57.104-1991

RogersRatio華城電機IEEEC57.104-1991

Halstead'sThermalEquilibrium62華城電機IEEEC57.104-1991

Halstead華城電機絕緣材料劣化：CO,CO2&H2O絕緣材料過熱：CO,CO2,H2,CH4絕緣油過熱：150-300°C:CH4,H2+微量的C2H4&C2H6300-700°C:H2,CH4,C2H6&C2H4>700°C:逐漸增加的H2,C2H4+微量的C2H2第一類電氣故障(無閃烙)：H2,少量的CH4+微量的C2H2第二類電氣故障(有閃烙)：C2H2&H2油中溶解氣體

與造成變壓器內部故障關鍵因素的關係

63華城電機絕緣材料劣化：油中溶解氣體

與造成變壓器內部故障華城電機結論H2,CO,CO2,H2O,O2,CH4,C2H6,C2H4,C2H2是用以判斷油浸式變壓器內部故障成因的關鍵氣體。64華城電機結論H2,CO,CO2,H2O,O2,CH華城電機感謝您的耐心聆聽，稍歇一下，接下來的會更精彩。不只期待明天更美好，我們努力使今天比昨天更好！～共勉之～65華城電機感謝您的耐心聆聽，不只期待明天更美好，我們努力使今天華城電機TM-8線上油中氣體分析器分量油中氣體分析On-Line線上連續偵測高精度氣體量測能力即時的變壓器資訊66華城電機TM-8線上油中氣體分析器分量油中氣體分析19華城電機分量油中氣體分析儀100%量測8種變壓器絕緣油中溶解氣體 H2,O2,CO,CO2 CH4,C2H6,C2H4,C2H2

67華城電機分量油中氣體分析儀100%量測8種變壓器絕緣油中溶解氣體色層分析系統Mobilephase=gasStationaryphase

=solidadsorbentorliquidMobilegasphaseflows

throughthecolumn

underpressure123Mobile

phase

flowStationaryphase321GasDetector華城電機68氣體色層分析系統Mobilephase=gas123M典型氣象分析曲線圖hydrogenoxygennitrogenmethanecarbonmonoxidecarbondioxideethyleneacetyleneethane華城電機69典型氣象分析曲線圖hydrogenoxygennitroge氦氣混合氣體ColumnAColumnBCO2,C2H4,C2H6,C2H2H2,O2,CH4,COTCD氣象分析系統(GasChromatographySystem)資料儲存氣體分析流程連線下載華城電機70氦氣混合氣體ColumnAColumnBCO2,C2H傳統人工取油方式的問題取樣方式因人而異，進而產生分析結果之誤差取樣時與大氣接觸，造成氧氣數據無法作為參考取樣與運輸時，可能因為陽光、溫度、壓力、劇烈晃動等影響，導致樣本的正確性受到影響實驗室作業因素也可能導致誤差-作業員的技術與態度-油污染發生之可能性華城電機71傳統人工取油方式的問題取樣方式因人而異，進而產生分析結果之誤華城電機人工方式的油中氣體分析流程圖72華城電機人工方式的油中氣體分析流程圖25H2CH4C2H6C2H4華城電機誤差大的傳統人工取樣分析數據(1)73H2CH4C2H6C2H4華城電機誤差大的傳統人工取樣分析數誤差大的傳統人工取樣分析數據(2)華城電機74誤差大的傳統人工取樣分析數據(2)華城電機27華城電機傳統取樣頻率不足之問題

1年之間

抽樣送試抽樣送試會發生什麼？沒有人有把握！75華城電機傳統取樣頻率不足之問題抽樣送試抽樣送試會發生什麼？2TM-8與傳統手動取油方式比較華城電機76TM-8與傳統手動取油方式比較華城電機29TM8基本結構圖華城電機77TM8基本結構圖華城電機30華城電機‧偵測範圍‧精確度H22~3,000ppm±5%或±2ppmO230~25,000ppm±5%或+30ppmCH410~5,000ppm±5%或±10ppmCO3~10,000ppm±5%或±3ppmCO25~30,000ppm±5%或±5ppmC2H65~5,000ppm±5%或±5ppmC2H43~5,000ppm±5%或±3ppmC2H21~3,000ppm±5%或±1ppmTM8氣體量測範圍氣體偵測重複性<2%78華城電機‧偵測範圍‧精確度H22~3油中氣體微量分析TM-8之可貴之處及在故障剛醞釀之際，即可偵測出故障氣體。故障發生之際TM-8即能發現異常，進而防範於未然。避免非計畫性之停電產生。提早偵測出故障，減少維修成本。華城電機79油中氣體微量分析TM-8之可貴之處及在故障剛醞釀之際，即可偵遠端連線資料傳輸能力通訊介面RS-232RS-485V90Modem乙太網路華城電機80遠端連線資料傳輸能力通訊介面華城電機33輕鬆的數據資料分析管理華城電機以累積資料所呈現的趨勢圖讓您更輕鬆的判斷變壓器異常情形81輕鬆的數據資料分析管理華城電機以累積資料所呈現的趨勢圖讓您更台中火力發電廠安裝實績華城電機82台中火力發電廠安裝實績華城電機35變壓器異常分析實例美國BPA華城電機83變壓器異常分析實例美國BPA華城電機368437變壓器異常分析實例台電北部發電廠華城電機85變壓器異常分析實例台電北部發電廠華城電機3886398740DuvalTriangleDiagnosis

T1 Thermalfaults

notexceeding300°CT2 Thermalfaults

exceeding300°C

butnotexceeding700°CT3 Thermalfaults

exceeding700°CD1 DischargesoflowenergyD2 DischargesofhighenergyDT CombinationofthermalfaultsanddischargesPD PartialDischarges華城電機88DuvalTriangleDiagnosisT1 ThGSU變壓器故障原因分析Problemstartedstrand-to-strandorturn-to-turnMostlikelyaThrough-faultIntermittentACvoltagebreakdown:resultinginpaperdegradationthensustainedACvoltagebreakdownfinallytransformerfailureH2roserapidlyintheinsulatingoilasbubblesThreeconfirmingindicatorsofproblem&impendingfailure:(1)DuvalTriangleanalysisofon-linedata(2)rapidCO&CO2increase+O2decrease(3)incrementalCO2/COratiosAutomatedDGA+24-7servercancatchproblemsearly!華城電機89GSU變壓器故障原因分析Problemstartedst華城電機未來性指標變壓器維護保養需求的改變─變壓器維護保養與更換將不再只是參考使用時間而定更符合變壓器實際狀態需求的維護保養讓電力系統更可靠對變壓器做預警管理，當有危險因素時，避免人員接近，大幅提高作業安全性TM-8線上油中氣體偵測系統是未來管理變壓器的趨勢90華城電機未來性指標變壓器維護保養需求的改變─變壓器維護保華城電機安裝實績表顧客安裝地點序號安裝年份台灣電力公司三民變電所TGE-C0004612001台灣電力公司高港超高壓變電所TGE-C000