مزایای استفاده از سنسورهای DGA: کاهش هزینه‌ها با اندازه‌گیری تنها ۳ گاز

سنسور MSENSE DGA 3 تنها می‌تواند سه گاز هیدروژن، مونوکسید کربن و رطوبت را اندازه‌گیری کند. در حالی که دستگاه‌های مشابهی هستند که حداقل 5 گاز مختلف  را می‌توانند اندازه‌گیری کنند. طبیعتا با افزایش کاربری آن‌ها، قیمتشان نیز بیشتر می‌شود. اما واقعا استفاده از سنسورهای با قابلیت اندازه گیری گازهای بیشتر کاربردی‌تر هستند و ارزش خرید بیشتری دارند؟ یا واقعا به دستگاهی نیاز داریم که بتواند گازهای بیشتری را شناسایی و اندازه‌گیری کند؟

در این مقاله، یک سنسور ساده و ارزان مانند MSENSE DGA 3 را مورد بررسی قرار داده و در نهایت به همه سوالات شما برای انتخاب یک سنسور مناسب پاسخ می‌‌دهیم.

مزیت‌های اصلی سنسورهای آنالیز گازهای DGA

مزیت اصلی سنسورهای آنالیز گازهای محلول (DGA)، تشخیص و شناسایی عیوب ترانسفورماتور است. بیایید با دقت بیشتری به این موضوع نگاه کنیم. معمولا رویدادها به ترتیب زیر اتفاق می‌افتند:

1. یک خطای ناشناخته رخ می­دهد.
2. گازها جمع می­شوند.
3. خط توسط سیستم نظارتی آنالیز گاز محلول (DGA) تشخیص داده می‌شود.
4. یک نمونه روغنی برای تایید نتیجه به آزمایشگاه فرستاده می‌شود.
5. نتایج تفسیر شده و نوع خطا مشخص می‌شود.
6. تدابیر و اقدامات لازم انجام می­‌گیرد.

البته باید گفت که این فرایند به تعداد گازهای بررسی شده وابسته نیست. در هر صورت در بیشتر تاسیسات و صنایع، حتی اگر یک سنسور با کیفیت هم نصب شده باشد، باید یک بررسی آزمایشگاهی صورت گیرد. در واقع در یک سنسور پیچیده، گازهای اندازه‌گیری شده اضافی برای طبقه‌بندی خطا ضروری نیستند و به جای آن می‌توان از نتایج آزمایشگاهی استفاده کرد.

واقعیت این است که همه خطاهای ترانسفورماتور را نمی­توان با استفاده از DGA تشخیص داد. برای مثال این سنسورها توانایی تشخیص خطاهای بوشینگ را به دلیل نداشتن ارتباط با روغن ترانسفورماتور، ندارند. هرچند مزیت اصلی سنسورهای DGA چندگازی این است که گستره بیشتری از خطاها را تشخیص می‌دهند.

کاهش ریسک

همان‌طور که می‌دانید مزیت اصلی سنسورهای DGA چند گازی این است که می‌توانند خطاهای بیشتری را تشخیص دهند. قطعا این سنسورها قیمت بالاتری هم دارند و گران‌تر هستند. سنسورهای ساده‌تر، بخش زیادی از این خطاها را با قیمت کم‌تر تشخیص می‌دهند. به تصویر زیر توجه کنید:

انتخاب گاز  در سنسورهای DGA

هر خطایی را نمی‌توان با هر گازی مشاهده کرد. این موضوع برای سنسورهای DGA ساده‌تر از اهمیت بیشتری برخوردار است. از آن‌جایی که امکان انتخاب گازهای مختلف وجود ندارد، باید در انتخاب گاز، بیشتر دقت کرد. شاید برایتان سوال باشد که چرا ما هیدروژن، کربن مونوکسید و رطوبت را انتخاب کردیم؟

• هیدروژن

پاسخ ساده است. این گاز در شرایط انواع خطاها به شکل گسترده‌ای تولید می‌شود. برای مثال به تصویر زیر که از استاندارد IEEE C57.104 گرفته شده است، توجه کنید:

• کربن مونوکسید

عامل اصلی تولید کربن مونوکسید، فرسوده شدن عایق کاغذی است. این مسئله رابطه مستقیمی با طول عمر باقی مانده یک ترانسفورماتور دارد. در بیشتر موارد تعویض کاغذ عایق، هزینه سنگینی دارد. بنابراین اگر عایق کاغذی بیش از حد فرسوده شده باشد، ترانسفورماتور باید کنار گذاشته شود.

در نتیجه حتی اگر موارد ایمنی را کنار بگذاریم، تنها با در نظر گرفتن شرایط مالی نیز، باید فرسودگی کاغذ عایق را جدی بگیریم.

• رطوبت

یکی از اصلی‌ترین دلایل استفاده از روغن ترانسفورماتور به این خاطر است که این روغن یک عایق الکتریکی مناسب است. البته این ویژگی به رطوبت نسبی روغن وابسته است. به طوری که در 40 درصد رطوبت نسبی، ولتاژ شکست به نصف توان خود می‌رسد، که در دمای 25 درجه سلسیوس، این مقدار مطابق با حدود ppm25 است.

خرابی عایق می‌تواند به سرعت مشکلات قابل توجهی ایجاد کند. بنابراین تشخیص زودهنگام مشکلات رطوبتی بسیار مهم است.

آیا باید به جای سنسور DGA ساده، یک سنسور چند گازی حرفه‌ای‌تر خرید؟

سنسورهای چندگازی توانایی تشخیص خطایشان بالاتر است، در نتیجه گران‌تر هستند. اما نکته‌ای که وجود دارد، این است که این سنسورها از قطعات بیشتر و پیچیده‌تری ساخته شده‌اند، در نتیجه احتمال خرابیشان بیشتر است. قطعا برای شناخت و انتخاب هوشمندانه، می‌بایست فرصت بررسی، تحقیق و مطالعه وجود داشته باشد. صفحه سنسورهای هوشمند می‌تواند اطلاعات خوبی در زمینه انواع سنسورها به شما بدهد.

می دانیم که خرابی ترانسفورماتورها عواقب سنگینی دارد و هزینه‌های بسیاری ایجاد می‌کند. در نتیجه هرچقدر که سنسورها توانایی تشخیص بالاتری داشته باشند، می‌توان از این خرابی‌ها بیشتر جلوگیری کرد. باید هزینه‌ها را سنجید و اگر هزینه عدم تشخیص به موقع خرابی ترانسفورماتور زیاد بود، از سنسورهای گران‌تر و پیچیده‌تر استفاده کرد. در غیر این صورت می‌توان از سنسورهای ارزان و ساده بهره برد. همه چیز به تناسب هزینه بستگی دارد.

برای انجام محاسبات هزینه، در نظر داشته باشید که پیچیدگی‌های داخلی سنسورهای DGA چند گازی (مثلا 9 گازی) معمولا باعث کاهش طول عمر سنسور می‌شود.

بنابراین به طور کلی می‌توان گفت که سنسورهای DGA چند گازی و پیشرفته برای ترانسفورماتور های بزرگتر و یا با کاربری حساس و مهم، مناسب‌تر هستند.

منبع: Reinhausen