Traditioneel worden bij transformatoren regelmatig gas-in-olie (DGA - dissolved-gas-analysis) onderzoeken uitgevoerd om hun conditie te evalueren.

De DGA-online-monitoring-apparaten van Vaisala maken deze procedure echter overbodig. Deze apparaten geven personeel zekerheid, maken proactieve maatregelen mogelijk om preventief onderhoud te optimaliseren, verlengen de levensduur van de transformator en verminderen het risico van onverwachte en kostbare uitval.

Als onderdeel van een initiatief om betrouwbare stroomproductie te garanderen en risico's te verminderen, heeft de biomassacentrale Bio Golden Raand van energiebedrijf Eneco bij Delfzijl een transformer online-monitoring-apparaat geïnstalleerd. De Vaisala MHT410 meet continu, direct in de transformatorolie, drie belangrijke parameters: vocht, waterstof en temperatuur. De centrale produceert stoom voor de plaatselijke industrie en stroomvoorziening, met een capaciteit van ongeveer 135 MW thermisch en 49,9 MW elektrisch.

Preventief onderhoudsprogramma

Transformatormaterialen kunnen in de loop van tijd in kwaliteit achteruitgaan, wat kan leiden tot dure storingen, reparaties en uitvaltijd. Het ontstaan van transformatorfouten leidt echter tot een toename van opgeloste gassen in de transformatorolie en daarom wordt deze olie routinematig getest als onderdeel van een preventief onderhoudsprogramma. Het transformator online-monitoring-apparaat van Eneco werd geïnstalleerd om continu gegevens te kunnen verstrekken en de noodzaak van periodieke oliebemonstering en laboratoriumanalyse te verminderen.

De MHT410 van Vaisala werd geïnstalleerd door Flux Transformer Services. Laurens Freriksen, projectmanager en onderhoudsspecialist bij Eneco, vertelt: "Wij profiteren al meer dan een jaar van online metingen, en het is heel geruststellend om lage waardes waterstof in de transformatorolie te zien, ongeacht de belasting van de transformator."

Bio Golden Raand-energiecentrale

Biomassa wordt als grondstof gebruikt in de Bio Golden Raand-centrale om energie op te wekken uit ongevaarlijk afvalhout uit de B-categorie. Elk jaar verwerkt de fabriek ongeveer 300.000 ton afvalhout dat per schip en vrachtwagen in Delfzijl aankomt.

Generatortransformatoren zijn over het algemeen met olie gevuld, waarbij de olie voor isolatie en koeling zorgt. De transformator van Bio Golden Raand, bijvoorbeeld, bevat ongeveer 20 ton olie. Degradatie van de olie treedt op wanneer de moleculen ervan uiteenvallen onder invloed van thermische en elektrische spanningen ten gevolge van storingen in de transformator, zoals ontladingen of hot spots bijvoorbeeld.

Testen en controleren van transformatorolie

Traditioneel worden één of twee keer per jaar monsters van transformatorolie genomen en opgestuurd voor laboratoriumonderzoek om het gehalte aan opgeloste gassen te bepalen. Deze methode van steekproefsgewijze bemonstering geeft een indicatie van de in de transformatorolie opgeloste gassen en de oliekwaliteit op één bepaald moment. Eén van de voordelen van online-monitoring-apparatuur is, dat deze continue mete , zodat de gebruikers de gasniveaus bijvoorbeeld kunnen correleren met de belasting van de transformator. Het belangrijkste voordeel is dat online-monitoring-apparaten, door voortdurend te meten, vroegtijdig kunnen waarschuwen voor storingen.

De niveaus en trends van in olie opgeloste gassen kunnen worden gebruikt voor foutdetectie of foutdiagnostie. Naast waterstof meet de MHT410 ook de temperatuur, die een belangrijke indicator van storingen is. Vocht in olie wordt ook door het apparaat gemeten, omdat vocht de dilectrische sterkte vermindert, de afbraak van cellulose (isolatie) versnelt, en het risico van vorming op gasbellen bij hoge temperaturen verhoogt.

Online-monitoring bij Bio Golden Raand

Als hij de redenering achter de installatie van de Vaisala MHT410 uitlegt, vertelt Laurens Freriksen: "Een transformator van een energiecentrale is een van de meest waardevolle assets in een stroomnetwerk - de onze is ongeveer 10 jaar oud en werkt vol continu. Er is echter geen redundantie en daarom is het voor ons belangrijk dat wij de conditie en de prestaties ervan op de voet kunnen volgen.

"Wij hebben de MHT410 gekozen omdat dit instrument de mogelijkheid biedt om potentiële problemen vroegtijdig op te sporen, wat een belangrijke maatregel is om de risico's te beperken. Vroegtijdige opsporing van storingen maakt tijdige corrigerende maatregelen mogelijk." De gegevens van de MHT410 worden voortdurend ingevoerd in het digitale regelsysteem van Eneco, waartoe Laurens toegang heeft vanaf zijn laptop. Dit betekent bijvoorbeeld dat hij de belasting van de transformator kan volgen op hetzelfde scherm als de metingen van de MHT410.

MHT410: snelle en eenvoudige installatie

De MHT410 is ontworpen voor een snelle en eenvoudige installatie en heeft lage operationele kosten. Dat is belangrijk, aangezien de kosten van DGA-monitoren verwaarloosbaar zijn in vergelijking met de waarde van de assets die zij helpen beschermen of in vergelijking met de kosten van uitval.

Voor Eneco is de installatie van de Vaisala-monitor in wezen een risicoverlagende maatregel, maar zoals Freriksen uitlegt: "Het is zeer geruststellend om voortdurend zicht te hebben op de conditie van de transformator. Het belangrijkste voordeel is echter dat wij er tijd mee winnen. Tijd om een doeltreffende strategie te plannen als er in de olie gasvorming -met indicatie op een fout- plaatsvindt. Zo kunnen we de prestaties van de transformator optimaliseren en de levensduur verlengen."