การทดสอบ Dissolved Gas Analysis (DGA)

น้ำมันหม้อแปลงโดยมากจะมีองค์ประกอบของ Hydrocarbon (Mineral oil) ถูกนำมาใช้ในการระบายความร้อนของอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง เช่น หม้อแปลงไฟฟ้า โดยต้องเป็นฉนวนอย่างดี(ไม่เป้นตัวนำทางไฟฟ้า) เพื่อป้องกันการลัดวงจร หนึ่งในเหตุผลที่ต้องนำ hydrocarbon oil (Mineral oil) มาใช้เป็นฉนวนไฟฟ้า เพราะว่ามีความทนทานทางฉนวนไฟฟ้าสูง อีกทั้งมีอัตราการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่คงที่ ขอยกตัวอย่างขึ้นมาเปรียบเทียบก่อน เราสามารถตรวจสอบสภาพภายในของร่างกายของเราได้จากของเหลว เช่น เลือด ปัสสาวะ เป็นต้น

ดังนั้นเราก็สามารถตรวจสอบสภาพของหม้อแปลงได้ผ่านทางของเหลวในหม้อแปลง ซึ่งก็คือน้ำมันหม้อแปลงที่อยู่ภายในตัวมันเองนั่นเองได้เช่นกัน หากมี fault เกิดขึ้นที่หม้อแปลงไฟฟ้าโดยมาจากภายนอกหรือภายในตัวหม้อแปลงเอง โดย fault ที่มีในหม้อแปลง คือ partial discharge, heat แล้วพัฒนาให้เกิดอาร์ค (arc) ขึ้นในหม้อแปลง เมื่อมี fault ต่างๆ ที่กล่าวมานี้ในหม้อแปลงไฟฟ้า จะทำให้เกิดแก๊ส fault ตั้งแต่แก๊สที่มีโมเลกุลเบา ไปจนถึงแก๊สร้อนที่มีโมเลกุลหนัก ซึ่งละลายอยู่ในน้ำมันหม้อแปลงได้(ภาษาอังกฤษเขาเรียกว่า Dissolved Gas)

เราสามารถตรวจสอบย้อนกลับว่ามี fault จำพวก partial discharge, heat และ arc ขึ้นในหม้อแปลงหรือไม่ โดยการวิเคราะห์ปริมาณแก๊สที่ละลายอยู่ในหม้อแปลงนั่นเอง (ภาษาอังกฤษเขาเรียกว่า Dissolved Gas Analysis หรือ DGA นั่นเอง โดยจะเรียกย่อๆ ว่า ทดสอบ DGA) วิธีการที่เป็นที่ยอมรับในการสกัดแก๊สออกมาจากน้ำมันหม้อแปลงก็คือ นำน้ำมันหม้อแปลงที่มีแก๊สละลายอยู่เข้าระบบ glassware(เป็นระบบที่ทำจากแก้วที่มีความเป็นสูญญากาศสูงมาก) โดยระบบจะสกัดแก๊สออกจากน้ำมันหม้อแปลง จากนั้นนำแก๊สที่ถูกสกัดเข้าระบบ chromatographic เพื่อวิเคราะห์ดูแก๊สย่อยทีออกมาว่ามีปริมาณเท่าใด (อ้างอิงตาม IEEE Std C57.104™-2008 ระบุว่า chromatographic เป็นระบบที่ละเอียดและแม่นยำที่สุดในการวิเคราะห์ปริมาณของแก๊ส) โดย ระบบ chromatographic จะแยกแก๊สออกมาดังนี้

• Methane CH4
• Ethane C2H6
• Ethylene C2H4
• Acetylene C2H2
• Hydrogen H2
• Carbon Monoxide CO
• Carbon Dioxide CO2

ข้อมูลที่ได้จากการวิเคราะห์จากแก๊สที่ละลายในน้ำมันหม้อแปลงจะมีประโยชน์อย่างมากในการบริหารจัดการบำรุงรักษา (Preventive Maintenance Program) ซึ่งจะทำให้เราสามารถรู้ล่วงหน้า (จากการทดสอบ DGA) ได้ว่าได้มี fault ประเภทใดเกิดขึ้นในหม้อแปลงและจะพัฒนาในขั้นรุนแรงหรือไม่ อีกทั้งทำให้เรารู้ว่าหม้อแปลงไฟฟ้าที่เราใช้งานอยู่นั้นนั้นถูกใช้งานอย่างเหมาะสมหรือไม่อย่างไร เพื่อที่จะวางแผนซ่อมแซมหรือเปลี่ยนได้ถูกต้องต่อไป

TJ|H2b เป็นผู้คิดค้นวิธีการสกัดแก๊สออกจากน้ำมันหม้อแปลงเพื่อตรวจดู Fault (รายแรกของโลก) ห้อง Lab ของ TJ|H2b ทุกห้อง (13 ห้อง Labs) ใช้ glassware ในการสกัดแก๊สออกจากน้ำมันหม้อแปลงและใช้ chromatographic ตามมาตรฐานโลกที่เป็นที่ยอมรับ ในทุกๆห้อง lab ของ TJ|H2b ในการวิเคราะห์ fault แก๊ส

ติดตามความรู้เรื่องการทดสอบ DGA ได้อีกในโอกาสต่อไป