Öljyeristeisten tehomuuntajien liuenneiden kaasujen analyysi

Abstract

Diplomityön tarkoituksena on selvittää öljyeristeisten tehomuuntajien liuenneiden kaasujen analyysin perusteita sekä tutkia Vaisalan OPT100 liuenneiden kaasujen analysaattorin protoyypin mittauskyvykkyyttä ja tarkkuutta. Diplomityön toisena päämääränä on valmistaa näytteenvalmistuslaite, jolla pystytään valmistamaan öljynäytteitä, joihin on liuotettu haluttuja kaasuja (gas-in-oil sample). Kyseisellä laitteella on tarkoitus pystyä luomaan analysaattorilaitteella mitattavia todenmukaisia kaasukonsentraatioita sisältäviä näytteitä, joiden pohjalta voidaan arvioida analysaattorilaitteen suorituskykyä. Lisäksi diplomityössä selvitetään tutkimukseen liittyvää aiempaa kirjallisuutta ja perehdytään liuenneiden kaasujen analyysin menetelmiin sekä muuhun työssä vaadittuun teoreettiseen pohjatietoon.

Tehtyjen mittausten perusteella pystyttiin varmentamaan sekä valmistetun näytteenvalmistuslaitteen liuenneiden kaasuja sisältävien öljynäytteiden näytteenvalmistuskyvykkyys että analysaattoriprototyypin mittauskyvykkyys. Valitettavasti kuitenkin mittaustulosten epävarmuuksien ja ristiriitaisuuksien vuoksi ei ollut mahdollista todeta mitään pitävää kummankaan laitteen mittaustarkkuuksista. Saadut tulokset kuitenkin näyttävät sen verran lupaavilta, että käytettyjä menetelmiä parantamalla on tulevaisuudessa mahdollista luoda liuenneiden kaasujen analysaattorilaitteiden testaukseen ja tutkimukseen soveltuva järjestelmä.

The aim of the Master Thesis is to present the basic principles of dissolved gas analysis in oil-insulated power transformers and study the measurement capabilities of the research target i.e. Vaisala’s prototype of the new OPT100 dissolved gas analysis (DGA) monitor device. For this objective a sample preparation device was created in order to generate the capability of creating gas-in-oil samples. The device in mention needed to be able to generate realistic gas-in-oil samples for the DGA monitor device, in order to enable performance analysis. Additionally the thesis explores previous theoretical knowledge and different methods related to dissolved gas analysis.

Based on performed measurements the created sample preparation devices sample preparation capability was confirmed as well as the measurement capability of the DGA monitor prototype. Unfortunately, due to conflicts with the performed measurements, it was not possible to gain knowledge about the measurement accuracy or sample preparation accuracy of the mentioned devices. However, the results however show promise of the possibility to improve the created setup in the future, in order to make it suitable for future testing and research of DGA analyzer devices.