Een analyse van opgeloste gassen meet de gassen die thermische en elektrische fouten in een oliegevulde transformator produceren en die lang vóór welke aanspreking dan ook in de olie oplossen. Eén monster per jaar is het normale uitgangspunt voor een distributietransformator; elke drie tot zes maanden is realistisch bij een zwaar belaste of kritieke eenheid. Het monster nemen is eenvoudig veldwerk. Het resultaat interpreteren is dat niet, en hoort bij een specialist die werkt volgens IEC 60599.
Welke gassen ertoe doen en waar ze op wijzen
Elk foutmechanisme breekt de olie of het papier op een kenmerkende manier af. De gassamenstelling vertelt je daardoor wélk soort probleem je hebt, niet alleen dát je er een hebt.
- Waterstof: partiële ontlading, en de vroegste indicator van vrijwel elke zich ontwikkelende fout.
- Methaan en ethaan: een thermische fout bij lage temperatuur, ruwweg onder 300 graden C.
- Etheen: een hetere thermische fout boven ongeveer 300 graden C, bijvoorbeeld een slechte verbinding of een hotspot door strooiveld.
- Acetyleen: vlamboog. Een paar ppm op een eenheid die eerder schoon was, is genoeg om direct onderzoek te rechtvaardigen.
- Koolmonoxide en kooldioxide: afbraak van de cellulose-papierisolatie; de verhouding tussen beide zegt meer dan elke waarde afzonderlijk.
- Zuurstof en stikstof: geen foutgassen, maar een controle op de dichtheid van de eenheid en op een zuivere monstername.
Absolute concentraties zijn minder belangrijk dan de trend. Een stabiele 150 ppm waterstof is een andere situatie dan 60 ppm die met 20 ppm per maand oploopt. IEC 60599 beschrijft de verhoudingsmethoden waarmee je de fout classificeert, waaronder de Duval-driehoek en de Rogers-verhoudingen. Dat is geen tabel die je even afleest, en een verkeerde inschatting is in beide richtingen duur.
Zo neem je een monster dat een analyse waard is
Neem het monster bij de onderste aftapafsluiter, met de transformator op normale bedrijfstemperatuur en onder belasting, zodat de olie gemengd is. Spoel eerst één tot twee liter door de afsluiter om het dode volume te verdringen en vul dan een glazen spuit of een roestvaststalen cilinder zonder ook maar één luchtbel binnen te laten. Noteer belasting, olietemperatuur, omgevingstemperatuur, regelstand en datum op het etiket, en houd het monster uit de zon tot het bij het laboratorium is.
Slechte monstername is een veelvoorkomende oorzaak van vals alarm. Een luchtbel voegt zuurstof en stikstof toe en voert juist de lichte gassen af — precies het deel van het resultaat waar het je om te doen is.
Wat hetzelfde monster verder laat zien
Vraag het laboratorium naast de gasanalyse ook om de fysisch-chemische olie-eigenschappen, want die komen uit dezelfde fles. De doorslagspanning volgens IEC 60156 laat de diëlektrische marge zien, het watergehalte in ppm laat vochtintreding zien en jaagt de papierveroudering aan, en het neutralisatiegetal in mg KOH/g toont de oxidatie van de olie zelf.
Voeg bij een oudere eenheid een furaananalyse toe. Het 2-FAL-gehalte geeft een indirecte schatting van de polymerisatiegraad van het papier, en dat is de eerlijke maat voor hoeveel levensduur er nog in de isolatie zit.
Hoe vaak je bemonstert
Neem bij de inbedrijfstelling een nulmeting en bemonster daarna standaard jaarlijks. Ga naar halfjaarlijks bij eenheden boven ongeveer 80 % continue belasting, bij alles wat de locatie niet kan missen, en bij transformatoren ouder dan 25 jaar. Bemonster daarnaast na elke doorgaande kortsluiting, elke overbelasting en elke aanspreking van de beveiliging, en vóór en na groot onderhoud.
De praktische regel is dat één DGA een meetpunt is en drie een trend, dus begroot de reeks en niet de losse analyse. Voor de eenheden die je echt niet kunt missen vult continue waterstof- en temperatuurbewaking met Protrafo Insights het gat tussen de monsters — maar dat vervangt het laboratoriumresultaat of de specialist die het leest niet.
