I. گسل های سیم پیچ
گسل های سیم پیچ یکی از جدی ترین انواع گسل ها در ترانسفورماتورها است ، که عمدتا شامل مدارهای کوتاه بین نوبت ، مدارهای کوتاه بین فاز ، سیم پیچ و قطع ارتباط است. طبق آمار ، گسل های سیم پیچ بیش از 40 ٪ از کل نرخ خرابی ترانسفورماتور را تشکیل می دهند.
1. علل گسلها
نقص عایق: در طی فرآیند تولید ، خسارات محلی یا بقایای ناخالصی در مواد عایق سیم پیچ وجود دارد. پس از کار طولانی مدت ، احتمالاً مدارهای کوتاه رخ می دهد.
بیش از حد و اتلاف گرمای ضعیف: عملکرد اضافه بار طولانی مدت باعث می شود دمای سیم پیچ بیش از حد زیاد شود و پیری عایق را تسریع کند و حتی منجر به تجزیه کربن سازی شود.
تأثیر تنش مکانیکی: نیروی الکترومغناطیسی تولید شده توسط جریانهای اتصال کوتاه خارجی یا اعتصاب رعد و برق می تواند باعث تغییر شکل و جابجایی سیم پیچ شود و در نتیجه به ساختار عایق آسیب برساند.
2. تظاهرات گسل
کروماتوگرافی روغن غیر طبیعی: دمای بالای محلی در نقطه اتصال کوتاه ، روغن عایق را تجزیه می کند و مقدار زیادی از گازهای قابل احتراق مانند هیدروژن و متان را تولید می کند.
پارامترهای عملیاتی غیر طبیعی: مقاومت DC نامتوازن است ، جریان بدون بار افزایش می یابد و صداهای غیر طبیعی مانند "صدای جوش" در مخزن روغن وجود دارد.
عملکرد دستگاه حفاظت: حفاظت دیفرانسیل و حفاظت از گاز (زنگ هشدار گاز سبک یا گازهای سنگین) ممکن است ایجاد شود.
3 اقدامات درمانی
بلافاصله خاموش و منبع تغذیه را قطع کنید تا از گسترش گسل جلوگیری شود.
برای تشخیص میزان تغییر شکل و تعیین اینکه آیا سیم پیچ باید جایگزین شود ، از یک تستر تغییر شکل سیم پیچ استفاده کنید.
عایق را در نقطه اتصال کوتاه محلی ترمیم کنید. در موارد شدید ، کل سیم پیچ باید تعویض شود و باید طراحی اتلاف گرما تقویت شود.
ii. گسل های عایق
سیستم عایق سنگ بنای عملکرد ایمن ترانسفورماتورها است. گسل های آن بیشتر به عنوان مشکلاتی از قبیل وخامت کیفیت روغن ، پیری عایق جامد و رطوبت رطوبت آشکار می شود و 30 ٪ تا 35 درصد از کل گسل ها را به خود اختصاص می دهد.
1. انواع و علل گسل ها
خرابی عایق روغن: نفوذ رطوبت یا اکسیداسیون منجر به افزایش از بین رفتن دی الکتریک روغن و کاهش ولتاژ تجزیه می شود. این در ترانسفورماتورهایی با آب بندی ضعیف یا نفس گیر ناکام است.
پیری عایق جامد: عملکرد طولانی مدت در دماهای بالا باعث می شود الیاف عایق کاغذ شکننده شوند و باعث کاهش قدرت دی الکتریک و در نهایت باعث تخلیه یا تجزیه جزئی می شوند.
ورود رطوبت عایق کامپوزیت: عدم موفقیت مهر و موم بوشینگ یا انسداد تنفس محافظه کار روغن منجر به نفوذ رطوبت بین لایه های مقالات عایق می شود.
2. روشهای تشخیصی
تجزیه و تحلیل تست روغن: برای ارزیابی میزان پیری ، میزان آب ، ارزش اسید و محتوای فرفرال را تشخیص دهید.
تشخیص تخلیه جزئی: از سنسورهای فرکانس اولتراسونیک یا فوق العاده بلند برای یافتن نقطه تخلیه و تعیین محل نقص عایق استفاده کنید.
طیف سنجی دی الکتریک دامنه فرکانس (FDS): ویژگی های قطبی سازی ماده عایق را برای تعیین کمیت رطوبت و پیری تجزیه و تحلیل کنید.
3. اقدامات متقابل
روغن عایق بدتر شده را جایگزین یا بازسازی کنید و روند تزریق روغن و درجه خلاء را به شدت کنترل کنید.
برای بازگرداندن عملکرد دی الکتریک آن ، خشک شدن گردش خون روغن داغ را بر روی عایق مرطوب انجام دهید.
برای ردیابی دمای روغن ، رطوبت و مقدار تخلیه جزئی در زمان واقعی ، یک سیستم نظارت آنلاین نصب کنید.
iii گسل های تخلیه
با توجه به چگالی انرژی ، گسل های تخلیه را می توان به تخلیه جزئی ، تخلیه جرقه و تخلیه قوس با انرژی بالا تقسیم کرد ، که بیشتر در اثر نقص عایق یا ناهنجاری های ساختاری ایجاد می شود و 20 ٪ تا 25 ٪ از موارد گسل را تشکیل می دهد.
1. مکانیسم های گسل
ترشحات جزئی: یونیزاسیون حباب های هوا در روغن یا حفره های داخل عایق جامد در زیر میدان الکتریکی باعث ایجاد تکراری با انرژی کم می شود. تجمع طولانی مدت منجر به تخریب عایق می شود.
تخلیه جرقه: تخلیه های متناوب بین اجزای بالقوه شناور (مانند قطعات بستن هسته آهن آهن) و بدن زمینی که در ترانسفورماتورها با ناخالصی بیشتر در روغن رایج است ، رخ می دهد.
تخلیه قوس: عایق بین چرخش سیم پیچ یا سیم سرب به زمین تجزیه می شود و قوس های پر انرژی را آزاد می کند ، که ممکن است باعث انفجار و آتش سوزی شود.
2. خصوصیات و خطرات
تولید گاز: گازهای مشخصه مانند هیدروژن (H₂) و استیلن (C₂H₂) در طی فرآیند تخلیه تولید می شوند و از طریق تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی قابل شناسایی هستند.
افزایش دمای غیر طبیعی: دمای محلی در نقطه تخلیه به شدت افزایش می یابد و باعث تجزیه روغن می شود و باعث واکنش زنجیره ای می شود.
آسیب تجهیزات: تخلیه های با انرژی بالا می توانند سیم پیچ را از بین ببرد ، از طریق هسته آهن ذوب شود و حتی باعث ترکیدن مخزن روغن شود.
3. اقدامات پیشگیری و کنترل
بهینه سازی ساختاری: گوشه های تیز و آستانه ها را از بین ببرید ، از پایه های تک نقطه ای از هسته آهن اطمینان حاصل کنید و از پتانسیل های شناور خودداری کنید.
مدیریت کیفیت روغن: به طور مرتب روغن را برای از بین بردن ذرات فلزی و ناخالصی های فیبر فیلتر و تصفیه کنید.
نظارت هوشمند: برای دستیابی به هشدار زودهنگام از تخلیه ، دستگاه های تصویربرداری ماوراء بنفش و سنسورهای فرکانس فوق العاده بالا را مستقر کنید.
پایان
سیم پیچ ، عایق و گسل های تخلیه ترانسفورماتورهای قدرت اصلی ترین منابع ریسک هستند که امنیت شبکه برق را تهدید می کنند. از طریق فن آوری های تشخیصی دقیق (مانند تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی روغن و نظارت بر تخلیه جزئی) و نگهداری پیشگیرانه (مانند تقویت عایق و بهینه سازی ساختاری) ، می توان میزان خرابی را به میزان قابل توجهی کاهش داد. در آینده ، با محبوبیت فن آوری های پیش بینی هوشمند و پیش بینی هوش مصنوعی ، مدیریت گسل ترانسفورماتور به سمت اتوماسیون و دقت توسعه می یابد و باعث افزایش بیشتر قابلیت اطمینان سیستم قدرت می شود.
بخش CTA (بهبود نرخ تبدیل):
📞 اکنون راه حل های اختصاصی برای بازارهای آمریکای جنوبی و آفریقا را دریافت کنید
Email:jsm687254@gmail.com
از طریق WhatsApp با مهندسان مشورت کنید: +86 15706806907 (ضمیمه PDF دستی محصول)