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品質 參與 福祉 卓越 華城電 機 永續 勤奮 誠懇 務實 追求 榮獲 ISO 9001、 ISO 9002、 ISO 14001、 OHSAS 18001認證。 通過 KEMA 33. 6 MVA電力變壓器短路試驗 合格認證。 品質證策--關心顧客,堅持6 σ。 1
華城電 專注本業 ‧技術領先機 ‧堅持 6σ ‧產品線最齊全 • 1969年成立,員 人數 548人。 • 中壢 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 345 k. V 500 MVA以下 及 161 k. V 25 MVA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 變壓器故障氣體分析技術 與 油中氣體分析器 業安全與 廠設施的藍海策 略 3
華城電 機 簡報大綱 • 變壓器事故對於 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。 4
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
但是 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
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
華城電 機 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 ,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。 10
華城電 機 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。 11
華城電 機 變壓器內部異常的診斷技術 • 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 (Gas Chromatography),普遍在 全球絕緣油分析的實驗室被應用。 12
華城電 機 • • 變壓器油中氣體分析相關重要規範及分析技 術 IEC 60599: Duval Triangle。 ASTM D 923 -97:說明油品取樣的方式及處理方法。 ASTM D 3612 -01:說明如何從油中擷取故障氣體及 分析的方法。 IEEE C 57. 104 -1991: 1. Rogers Ratios 2. Doernenburg Ratios 13
華城電 機 IEEE C 57. 104 -1991 Rogers Ratios & Doernenburg Ratios 1. Rogers Ratios R 1 CH 4/H 2 R 2 C 2 H 2/C 2 H 4 2. Doernenburg Ratios R 3 C 2 H 4/C 2 H 6 R 1 R 2 R 3 R 4 CH 4/H 2 C 2 H 2/C 2 H 4 C 2 H 2/CH 4 C 2 H 6/C 2 H 2 R 5 C 2 H 4/C 2 H 6 14
華城電 機 IEEE C 57. 104 -1991 Halstead's Thermal Equilibrium 15
華城電 機 油中溶解氣體 與造成變壓器內部故障關鍵因素的關係 • 絕緣材料劣化: • • – CO, CO 2 & H 2 O 絕緣材料過熱: – CO, CO 2, H 2, CH 4 絕緣油過熱: – 150 -300 °C: CH 4, H 2 + 微量的 C 2 H 4 & C 2 H 6 – 300 -700 °C: H 2, CH 4, C 2 H 6 & C 2 H 4 – >700 °C: 逐漸增加的 H 2, C 2 H 4 + 微量的 C 2 H 2 第一類電氣故障 (無閃烙 ): – H 2, 少量的 CH 4 + 微量的 C 2 H 2 第二類電氣故障 (有閃烙 ): – C 2 H 2 & H 2 16
華城電 機 結論 H 2, CO 2, H 2 O, O 2, CH 4, C 2 H 6, C 2 H 4, C 2 H 2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 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 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 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 H 2 , O 2, CO 2 CH 4 , C 2 H 6 , C 2 H 4 , C 2 H 2 20
華城電 機 氣體色層分析系統 Gas Detector Stationary phase Mobile phase flow 3 – Mobile phase = gas 2 1 1 2 3 – Stationary phase = solid adsorbent or liquid – Mobile gas phase flows through the column under pressure 21
carbon monoxide methane hydrogen ethylene acetylene ethane oxygen 圖 nitrogen carbon dioxide 華城電 典型氣象分析曲線 機 22
華城電 機 氦 混 氣體分析流 程 氣象分析系統 (Gas Chromatography System) CO 2, C 2 H 4, 資料 Column A 儲存 C 2 H 6, C 2 H 2 氣 合 氣 體 Column B H 2, O 2, CH 4, CO 連線 下載 TCD 23
華城電 機 傳統人 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 24
華城電 機 人 方式的油中氣體分析流程圖 25
華城電 機 誤差大的傳統人 取樣分析數據 H 2 CH 4 C 2 H 6 (1) C 2 H 4 26
華城電 機 誤差大的傳統人 取樣分析數據 (2) 27
華城電 機 傳統取樣頻率不足之問題 1年之間 抽 樣 送 試 會發生什麼? 沒有人有把握 ! 28
華城電 機 TM-8與傳統手動取油方式 比較 29
華城電 機 TM 8基本結構圖 30
華城電 機 TM 8 氣體量測範圍 ‧偵測範圍 ‧精確度 H 2 2~3, 000 ppm ± 5% 或 ± 2 ppm O 2 30~25, 00 ppm ± 5% 或 +30 ppm 0 CH 4 10~5, 000 ppm CO 3~10, 000 ppm CO 2 5~30, 000 ppm C 2 H 6 5~5, 000 ppm C 2 H 4 3~5, 000 ppm C 2 H 2 1~3, 000 ppm ± 5% 或 ± 10 ppm ± 5% 或 ± 3 ppm ± 5% 或 ± 5 ppm ± 5% 或 ± 3 ppm ± 5% 或 ± 1 ppm 氣 體 偵 測 重複性 < 2% 31
華城電 機 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。 32
華城電 機 遠端連線資料傳輸能力 通訊介面 • • RS-232 RS-485 V 90 Modem 乙太網路 33
華城電 機 輕鬆的數據資料分析管理 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
華城電 機 台中火力發電廠安裝實績 35
華城電 機 變壓器異常分析實例 美國 BPA 36
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華城電 機 變壓器異常分析實例 台電北部發電 廠 38
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華城電 機 Duval Triangle Diagnosis T 1 Thermal faults not exceeding 300°C T 2 Thermal faults exceeding 300°C but not exceeding 700°C T 3 Thermal faults exceeding 700°C D 1 Discharges of low energy D 2 Discharges of high energy DT Combination of thermal faults and discharges PD Partial Discharges 41
華城電 機 GSU變壓器故障原因分析 Problem started strand-to-strand or turn-to-turn Most likely a Through-fault • Intermittent AC voltage breakdown: – resulting in paper degradation – then sustained AC voltage breakdown – finally transformer failure • H 2 rose rapidly in the insulating oil as bubbles • Three confirming indicators of problem & impending failure: (1) Duval Triangle analysis of on-line data (2) rapid CO & CO 2 increase + O 2 decrease (3) incremental CO 2/CO ratios Automated DGA + 24 -7 server can catch problems early! 42
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 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-C 000461 2001 台灣電力公司 高港超高壓變電所 TGE-C 000521 2002 台灣電力公司 龍明變電所 TGE-C 000452 2002 台灣電力公司 龍明變電所 TGE-C 000458 2002 台灣電力公司 大同變電所 TGE-D 000464 2002 台灣電力公司 大同變電所 TGE-D 000458 2002 台灣電力公司 林口電廠 TGE-D 000577 2003 台灣電力公司 明潭發電廠 TGE-D 000518 2003 台灣電力公司 忠福變電站 TGE-D 000504 2003 台灣電力公司 深澳電廠 TGE-D 000535 2003 星能電力公司 彰濱電廠 TGE-D 000598 2003 森霸電力公司 豐德電廠 TGE-D 000538 2003 星能電力公司 彰濱電廠 TGE-D 000610 2003 44
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-D 000609 2003 星能電力公司 彰濱電廠 TGE-D 000503 2003 森霸電力公司 豐德電廠 TGE-D 000569 R 2003 森霸電力公司 豐德電廠 TGE-D 000528 2003 星能電力公司 彰濱電廠 TGE-D 000657 R 2003 森霸電力公司 豐德電廠 TGE-D 000517 2003 台灣電力公司 深澳電廠 TGE-D 000513 2003 森霸電力公司 豐德電廠 TGE-D 000500 2003 台灣電力公司 台中火力 TGE-D 000541 2004 森霸電力公司 豐德電廠 TGE-D 000568 R 2004 森霸電力公司 豐德電廠 TGE-D 000572 R 2004 森霸電力公司 豐德電廠 TGE-D 000543 2004 台灣電力公司 台中火力 TGE-D 000613 2004 台灣電力公司 興達電廠 TGE-D 000506 2004 台灣電力公司 興達電廠 TGE-D 000612 2004 45
華城電 機 顧客 安裝實績表 安裝地點 序號 安裝年份 森霸電力公司 豐德電廠 TGE-D 000578 R 2004 台灣電力公司 深澳電廠 TGE-D 000603 2004 台灣電力公司 深澳電廠 TGE-D 000668 2004 森霸電力公司 豐德電廠 TGE-D 000579 R 2004 台塑石化 仁武廠 TGE-D 000573 R 2004 台塑石化 仁武廠 TGE-D 000614 2004 台塑石化 麥寮廠 TGE-D 000597 2004 台塑石化 麥寮廠 TGE-D 000608 2004 台灣電力公司 台北變電所 TGE-D 000611 2004 台灣電力公司 澎湖電廠 TGE-D 000*** 2004 華邦電子公司 力行廠區 TGE-D 000552 R 2004 星能電力公司 彰濱電廠 TGE-D 000542 2005 台灣電力公司 谷關發電廠 TGE-D 000530 2005 台灣電力公司 霧峰變電所 TGE-D 000 2005 46
華城電 機 ~The End~ 討論時間 47
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