تخلیه جزئی (PD) یک خطر پنهان حیاتی است که بر عملکرد ایمن ترانسفورماتورهای مختلف قدرت از جمله ترانسفورماتور توزیع 10 کیلوولت و ترانسفورماتور 3 فاز 150 kva تولید شده توسط JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD تأثیر می گذارد. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD به عنوان یک تولید کننده حرفه ای تجهیزات انتقال و توزیع نیرو، عمدتاً ترانسفورماتورهای قدرت غوطه ور در روغن، ترانسفورماتورهای قدرت خشک-، ترانسفورماتورهای قدرت سه{{7} سیم پیچی غوطه ور در روغن، ترانسفورماتورهای قدرت سه بعدی غوطه ور، خشک-نوع سه-ترانسفورماتورهای قدرت ضد انفجار{1} ترانسفورماتورهای نوع خشک-، پستهای متحرک مقاوم در برابر انفجار معدن-، ترانسفورماتورهای قدرت آلیاژی آمورف، ترانسفورماتورهای قدرت تنظیمکننده ظرفیت بار، ترانسفورماتورهای نوع خشک{13}}لوکوموتیو، و همچنین پستهای پیش ساخته، پستهای مدولار، پستهای انتقال انرژی بادی، سوئیچها و سایر پستهای انتقال انرژی بادی با ولتاژ بالا و پایین. برای تجهیزات الکتریکی مانندترانسفورماتور توزیع 10 کیلو ولتو ترانسفورماتور 3 فاز 150 kva، درک دانش تخلیه جزئی برای افزایش عمر سرویس و اطمینان از عملکرد پایدار ضروری است. در این مقاله اصول تخلیه جزئی ترانسفورماتور از جمله تعریف آن، علل، خطرات، روشهای تشخیص و اقدامات پیشگیری شرح داده میشود.
1. تخلیه جزئی ترانسفورماتور چیست؟
تخلیه جزئی (PD) به پدیده خرابی و خاموشی مکرر موضعی اشاره دارد که در نقاط عایق ضعیف در ساختار عایق ترانسفورماتور تحت یک ولتاژ اعمالی معین، بدون ایجاد فورا خرابی کامل عایق رخ می دهد. این نوع تخلیه محدود به موقعیت های موضعی (نقاط ضعیف) عایق را تخلیه جزئی می نامند. ظرفیت تخلیه جزئی نسبتاً ضعیف است، به سختی توسط شهود انسان قابل درک است و تنها با تجهیزات تست حرفه ای قابل اندازه گیری است. برای تجهیزات کلیدی مانند ترانسفورماتور توزیع 10kv و ترانسفورماتور 3 فاز 150 kva، حتی تخلیه جزئی جزئی در صورت عدم رسیدگی به موقع، عمر مفید و ایمنی عملکرد آنها را تحت تأثیر قرار می دهد.
2. علل تخلیه جزئی ترانسفورماتور
دلایل زیادی برای تخلیه جزئی در ترانسفورماتورها وجود دارد که جنبه های مختلفی را شامل می شود که عمدتاً شامل دسته های زیر می شود که برای ترانسفورماتورهای توزیع 10 کیلو ولت و ترانسفورماتورهای 3 فاز 150 kva نیز قابل استفاده است:
2.1 از منظر مواد عایق و خود ساختار
(1) نقص هایی مانند حباب، ناخالصی ها و ترک ها بر عملکرد عایق مواد تأثیر می گذارد و منجر به تخلیه جزئی می شود. (2) ثابت دی الکتریک حباب ها معمولاً کمتر از عایق ها است، بنابراین قدرت میدان الکتریکی تحمل شده توسط حباب ها بسیار بیشتر از مواد عایق مجاور است که احتمال شکسته شدن آن بیشتر است و در نتیجه باعث تخلیه می شود. (3) طراحی غیر منطقی ساختار عایق. برای مثال، قدرت میدان بین لایه ای یا میدان چرخشی ساختار عایق ترانسفورماتور خشک-در طول طراحی بسیار زیاد است، که ممکن است منجر به تخلیه جزئی نیز شود. (4) عایق ها، بدنه های فلزی و سایر قطعات در ترانسفورماتورها اغلب دارای گوشه ها و سوراخ های تیز هستند که منجر به تمرکز قدرت میدان الکتریکی در موقعیت های خاص می شود و در نتیجه باعث تخلیه جزئی می شود.
2.2 از منظر فرآیند عملیات
(1) عملکرد طولانی مدت و تغییرات بار منجر به پیری و سایش مواد عایق در داخل ترانسفورماتور، از بین رفتن عملکرد عایق اولیه و بروز آسان تخلیه جزئی می شود. (2) اضافه ولتاژ. اضافه ولتاژ در سیستم های قدرت یکی از دلایل اصلی تخلیه جزئی ترانسفورماتور است. اضافه ولتاژ ممکن است ناشی از عوامل خارجی (مانند صاعقه) یا عوامل داخلی (مانند عملکرد سوئیچ) باشد. هنگامی که ولتاژ از ولتاژ شکست ماده بیشتر شود، تخلیه جزئی رخ می دهد.
2.3 از منظر نصب و فرآیند
(1) فرآیند تولید ناقص، مانند کنترل ضعیف خلاء در فرآیند خشک کردن، زمان و دمای خشک کردن ناکافی، که منجر به گاز باقی مانده در سیم پیچ می شود. در فرآیند تولید ترانسفورماتور 3 فاز 150 kva، این مشکل به ویژه در صورت عدم کنترل دقیق فرآیند برجسته می شود. (2) ممکن است عایق ترانسفورماتور در حین نصب آسیب ببیند، یا محتوای آب مواد عایق به دلیل بیکاری طولانی مدت از حد استاندارد فراتر رود و در نتیجه رطوبت کلی بدنه ترانسفورماتور ایجاد شود که ممکن است بر ظرفیت تخلیه جزئی تأثیر بگذارد. (3) سطح ناکافی فرآیند ریختهگری سیمپیچ و فرآیند مونتاژ ضعیف (مانند سوراخها در تولید سرنخهای ولتاژ بالا و پایین یا فاصله نامناسب) نیز ممکن است بر ظرفیت تخلیه جزئی تأثیر بگذارد. ترانسفورماتور توزیع 10kv که به طور گسترده در سیستم های توزیع برق مورد استفاده قرار می گیرد نیز به دلیل مشکلات نصب و فرآیند مستعد تخلیه جزئی است.
3. خطرات تخلیه جزئی
تخلیه جزئی ترانسفورماتورها اگرچه برد کم، انرژی کم و زمان کوتاهی دارد، اما در دراز مدت خطراتی را نیز به همراه خواهد داشت که عمدتاً در آسیب به مواد عایق منعکس می شود. این به ویژه برای ترانسفورماتور توزیع 10kv و ترانسفورماتور 3 فاز 150 kva که به طور گسترده در زمینه های صنعتی و عمرانی استفاده می شود بسیار مهم است:
اول، تخلیه جزئی به طور مستقیم عایق را بمباران می کند و باعث آسیب عایق موضعی می شود که ممکن است به تدریج به شکسته شدن عایق تبدیل شود. اثر الکترولیتی تولید شده توسط تخلیه گازهای فعالی مانند ازن و مونوکسید نیتروژن تولید می کند، عایق موضعی را خورده و به تدریج باعث آسیب عایق می شود.
دوم، گرمای تولید شده توسط تخلیه جزئی نیز دمای محلی محیط را افزایش می دهد و حتی باعث کربن شدن می شود و پیری مواد عایق را تسریع می کند و عمر مفید ترانسفورماتورها را کوتاه می کند.
4. روش های تشخیص تخلیه جزئی
برای تشخیص موثر تخلیه جزئی و جلوگیری از خطرات احتمالی، روشهای تشخیص حرفهای مورد نیاز است. روش های رایج تشخیص تخلیه جزئی شامل روش اندازه گیری الکتریکی، روش اندازه گیری اولتراسونیک و روش اندازه گیری شیمیایی است که به طور گسترده در تشخیص ترانسفورماتور توزیع 10 کیلو ولت استفاده می شود.ترانسفورماتور 3 فاز 150 kva:
روش اندازه گیری الکتریکی: از اسیلوسکوپ، ابزار تخلیه جزئی یا ابزار تداخل رادیویی برای یافتن شکل موج تخلیه یا سطح تداخل رادیویی استفاده کنید که یک روش تشخیص رایج و دقیق مطابق با استاندارد IEC 60270 است.
روش اندازهگیری اولتراسونیک: امواج اولتراسونیک تولید شده در حین تخلیه را شناسایی کنید، امواج صوتی را برای تجزیه و تحلیل به سیگنالهای الکتریکی تبدیل کنید، و تشخیص غیر تماسی را شناسایی کنید، که برای تشخیص{1}در محل ترانسفورماتورها مناسب است.
روش اندازهگیری شیمیایی: محتوای گازهای مختلف محلول در روغن و قوانین تغییر افزایش و کاهش آنها را که معمولاً «تحلیل کروماتوگرافی» نامیده میشود، شناسایی کنید، که بهویژه برای ترانسفورماتورهای غوطهور شده در روغن تولید شده توسط JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD مناسب است.
5. اقدامات پیشگیری از تخلیه جزئی
برای جلوگیری از خطرات تخلیه جزئی و اطمینان از عملکرد ایمن و پایدار ترانسفورماتورهایی مانند ترانسفورماتور توزیع 10kv و ترانسفورماتور 3 فاز 150 kva می توان اقدامات پیشگیرانه زیر را انجام داد که همچنین از نکات کلیدی کنترل کیفیت شرکت JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD در تولید ترانسفورماتور می باشد:
(1) انتخاب مواد عایق با عملکرد عایق خوب برای کاهش اساسی وقوع تخلیه جزئی.
(2) به طور منظم مواد عایق ترانسفورماتورها را بازرسی و نگهداری کنید و به موقع قطعات قدیمی و فرسوده را جایگزین کنید تا از خرابی عایق ناشی از مشکلات مواد جلوگیری کنید.
(3) دستگاه های حفاظت از اضافه ولتاژ را برای شناسایی و سرکوب به موقع پدیده های اضافه ولتاژ نصب کنید تا تأثیر اضافه ولتاژ بر عایق ترانسفورماتور کاهش یابد.
(4) دستگاه های نظارت بر دما را نصب کنید تا به طور منظم تغییر دمای سطح ترانسفورماتورها را تشخیص داده و خطرات پنهان تخلیه جزئی را در زمان از طریق تغییرات دما کشف کنید.
نتیجه گیری
تخلیه جزئی ترانسفورماتور عامل مهمی است که بر عملکرد ایمن و عمر مفید ترانسفورماتورهای قدرت تأثیر می گذارد. برای ترانسفورماتور توزیع 10 کیلو ولت و ترانسفورماتور 3 فاز 150 کیلو ولت، تسلط بر دانش پایه دشارژ جزئی، انجام کار خوب در تشخیص و پیشگیری، می تواند به طور موثری وقوع خطا را کاهش دهد.JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDبه عنوان یک تولید کننده حرفه ای تجهیزات انتقال و توزیع نیرو، تمام فرآیندهای تولید را به شدت کنترل می کند، از مواد عایق با کیفیت-استفاده می کند، و خطر پنهان تخلیه جزئی در ترانسفورماتورها را به طور موثر کاهش می دهد، ترانسفورماتور توزیع 10 کیلوولت قابل اعتماد و ایمن، ترانسفورماتور 3 فاز 150 kva و سایر تجهیزات انتقال و توزیع را برای مشتریان جهانی ارائه می دهد.