Warszawska sieć elektroenergetyczna zyskuje nowoczesny system monitoringu DGA

Stoen Operator wdrożył nowoczesny system monitoringu DGA w transformatorach 110/15 kV w pięciu Rozdzielczych Punktach Zasilania (RPZ). Inwestycja warszawskiego operatora jest kolejnym krokiem w dążeniu do podniesienia niezawodności i bezpieczeństwa sieci dystrybucyjnej w stolicy.

Diagnostyka w ramach profilaktyki

Monitorowanie stanu oleju w transformatorach to jeden z warunków, który pomoże zapewnić ich bezawaryjną pracę. W ramach prowadzonych inwestycji Stoen Operator w wybranych lokalizacjach w transformatorach o mocy 110/15 kV zamontował urządzenia do zdalnego monitorowania gazów rozpuszczonych w estrach. Ich działanie opiera się na analizie DGA (Dissolved Gases Analysis).

– Transformatory są jednymi z najważniejszych i bardzo kosztownymi elementami sieci elektroenergetycznej. Ich wydajność i sprawność jest niezbędna dla jej niezawodności. Zdarza się, że w transformatorze olejowym pojawiają się nieprawidłowe zjawiska elektryczne (np. wyładowania elektryczne), termiczne (np. lokalne przegrzania) lub chemiczne (np. niekompatybilność materiałów). Świadczą one o wolno rozwijających się defektach. Wówczas w oleju transformatorowym tworzą się gazy rozpuszczone. Powoduje to skrócenie żywotności urządzenia oraz wpływa na jego niezawodność. W niektórych przypadkach może dojść nawet do poważnych nieprawidłowości działania tych elementów sieci elektroenergetycznej. Analiza gazów rozpuszczonych w oleju (DGA) pozwala na wczesnym etapie ocenić stan transformatora i zapobiec potencjalnym awariom – wyjaśnia cel badania Tomasz Żuraw, dyrektor pionu Usługi Sieciowe w Stoen Operator.

System monitoringu DGA został zainstalowany w pięciu stacjach na terenie Warszawy – RPZ Śródmieście, RPZ Służewiec, RPZ Powiśle, RPZ Falenica oraz RPZ Henryków.

Infrastruktura pod kontrolą

– To dla naszej spółki przełomowy i wieloaspektowy projekt, ponieważ analiza DGA to cenne narzędzie diagnostyczne. Umożliwia ona identyfikację trudnych do wykrycia innymi metodami usterek wewnętrznych i anomalii transformatorów olejowych na wczesnym etapie. Monitoring DGA polega na bieżącym monitorowaniu gazów rozpuszczonych w oleju za pomocą specjalnego urządzenia. Służy ono do pobierania próbek gazów palnych z oleju w ustalonych cyklach, a następnie analizy składu zmierzonych gazów i ich trendów. To tzw. dynamika przyrostów gazów w oleju – tłumaczy metodologię Marek Sywno, kierownik techniczny w stołecznym Operatorze Systemu Dystrybucyjnego.

Taką analizę stosuje się okresowo w transformatorach o mocy większej niż 100 MVA lub o górnym napięciu nie mniejszym niż 220 kV (grupa I) oraz w transformatorach o mocy większej od 1600 kVA, a niezaliczanych do poprzedniej grupy (czyli grupa II). Na możliwość wykorzystania analizy DGA w badaniach okresowych tych urządzeń pierwsi zwrócili uwagę Amerykanie. Już w latach 50. wypracowano metodę wykrywania uszkodzeń wewnętrznych za pomocą chromatograficznej analizy gazów palnych w azocie wypełniającym konserwator. Od tego czasu to rozwiązanie było konsekwentnie rozwijane i obecnie jest traktowane jako główna metoda śledzenia stanu izolacji transformatora olejowego[1].

Kolejną kwestią jest konieczność analizy opłacalności ekonomicznej i technicznej tego typu rozwiązań. W ramach projektu pracownicy Stoen będą oceniać efektywne wykorzystanie tej technologii przez cały cykl życia transformatora.

– Realizacja naszych planów inwestycyjnych obejmuje nie tylko nowe obiekty, ale również modernizację działającej infrastruktury. Pozwala nam to zapewniać nieprzerwane dostawy energii do naszych odbiorców i utrzymywać najwyższe standardy obsługi sieci energetycznej – mówi Leszek Bitner, dyrektor pionu Majątek Sieciowy w spółce.

[1] Zbigniew Szymański, Badania odbiorcze transformatorów; Polskie Towarzystwo Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej, Poznań 2019.