บทนำ
ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนของการกระจายพลังงานไฟฟ้า เครื่องแปลงไฟฟ้าสำหรับการกระจายมีบทบาทสำคัญ เครื่องแปลงไฟฟ้านี้มีหน้าที่ลดแรงดันจากระดับการกระจายหลักให้เหมาะสมกับแรงดันที่ใช้งานของผู้ใช้ปลายทาง การทำงานอย่างถูกต้องของเครื่องแปลงไฟฟ้าเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญในการรักษาความเสถียรและประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้า บทความนี้จะเจาะลึกไปที่สองประเด็นสำคัญของการประเมินเครื่องแปลงไฟฟ้าสำหรับการกระจาย: การทดสอบสมรรถนะทางความร้อนและการทดสอบสมรรถนะทางกลไก พร้อมทั้งสำรวจวิธีการป้องกันการหยุดชะงักของบริการและการจัดการกับความผันผวนของแรงดัน
การทดสอบสมรรถนะทางความร้อนของเครื่องแปลงไฟฟ้าสำหรับการกระจาย
ความสำคัญของการตรวจสอบความร้อน
เครื่องแปลงไฟฟ้าสำหรับการกระจายสร้างความร้อนระหว่างการทำงาน ความร้อนเกิดขึ้นโดยหลักจากการสูญเสียจากการพันสายและภาวะฮิสเตอริสิสของแกนเหล็กภายในเครื่องแปลงไฟฟ้า หากไม่ควบคุมการสะสมความร้อนในเครื่องแปลงไฟฟ้าอาจนำไปสู่การเสื่อมสภาพของฉนวน การเร่งอัตราการเสื่อมสภาพของเครื่องแปลงไฟฟ้า และความเสี่ยงที่สำคัญของการเกิดความล้มเหลวแบบหายนะ การตรวจสอบความร้อนอย่างสม่ำเสมอของเครื่องแปลงไฟฟ้าจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง การตรวจสอบเหล่านี้รวมถึงการตรวจสอบอุณหภูมิและการตรวจจับจุดร้อนในเครื่องแปลงไฟฟ้า ทำหน้าที่เป็นระบบเตือนภัยล่วงหน้า ด้วยการระบุความผิดปกติทางความร้อนในเครื่องแปลงไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็ว ช่างเทคนิคสามารถป้องกันการชำรุดและรับประกันการส่งมอบพลังงานอย่างต่อเนื่องผ่านระบบการกระจาย
การทดสอบหลายรายการเป็นพื้นฐานของการตรวจสอบสมรรถนะทางความร้อนสำหรับเครื่องแปลงไฟฟ้าสำหรับการกระจาย:
การทดสอบการเพิ่มอุณหภูมิ: การตรวจสอบพื้นฐานสำหรับเครื่องแปลงไฟฟ้า ทดสอบการเพิ่มอุณหภูมิในพันสายและน้ำมันของเครื่องแปลงไฟฟ้าภายใต้โหลดที่กำหนด หากมีการเบี่ยงเบนจากมาตรฐานที่กำหนดสำหรับเครื่องแปลงไฟฟ้า จะส่งสัญญาณถึงปัญหาเช่น การทำความเย็นที่ไม่ประสิทธิภาพหรือปัญหาการต้านทานภายใน ผลลัพธ์เหล่านี้กระตุ้นการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดของส่วนประกอบเช่น พัดลมทำความเย็น ฟินหรือระดับสารทำความเย็นในเครื่องแปลงไฟฟ้า
การตรวจสอบด้วยภาพความร้อน: กล้องอินฟราเรดถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบเทคนิคนี้ที่ไม่บุกรุก เครื่องมือนี้ทำการแมปอุณหภูมิผิวหน้าของเครื่องแปลงไฟฟ้า แสดงจุดร้อนที่ซ่อนอยู่ ซึ่งอาจเกิดจากข้อต่อที่หลวมหรือท่อที่อุดตันภายในเครื่องแปลงไฟฟ้า อนุญาตให้ทำการซ่อมแซมเฉพาะจุดในเครื่องแปลงไฟฟ้าก่อนที่จะเกิดความเสียหายที่ฉนวน
การวิเคราะห์อุณหภูมิน้ำมัน: การเก็บตัวอย่างและทดสอบความหนืดและความเป็นกรดของน้ำมันในเครื่องแปลงไฟฟ้าให้ข้อมูลเกี่ยวกับระดับความเครียดทางความร้อนที่เครื่องแปลงไฟฟ้าประสบ ความเป็นกรดที่สูงขึ้นในน้ำมันของเครื่องแปลงไฟฟ้าบ่งบอกถึงความร้อนที่มากเกินไป กระตุ้นการตรวจสอบแหล่งความร้อนและกลไกการทำความเย็นภายในเครื่องแปลงไฟฟ้า
มาตรฐานเช่น IEEE C57.12.90 และ IEC 60076 กำหนดให้มีการตรวจสอบความร้อนอย่างเป็นระบบสำหรับเครื่องแปลงไฟฟ้า ในระหว่างการทดสอบ ช่างเทคนิคจำลองสภาพโหลดเต็มที่บนเครื่องแปลงไฟฟ้าขณะตรวจสอบอุณหภูมิอย่างใกล้ชิด ตัวอย่างเช่น การตรวจสอบการเพิ่มอุณหภูมิในเครื่องแปลงไฟฟ้าต้องการให้เครื่องแปลงไฟฟ้ามีความเสถียรเป็นเวลาหลายชั่วโมงก่อนที่จะทำการบันทึกการอ่าน รายละเอียดการบันทึกแต่ละครั้งของการตรวจสอบเครื่องแปลงไฟฟ้า รวมถึงสภาพแวดล้อม อายุการทดสอบ และโปรไฟล์ความร้อน ช่วยในการวิเคราะห์แนวโน้มของเครื่องแปลงไฟฟ้าตลอดเวลา
ความถี่ของการตรวจสอบความร้อนสำหรับเครื่องแปลงไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความผันผวนของโหลดและสภาพแวดล้อม เครื่องแปลงไฟฟ้าสำหรับการกระจายในพื้นที่เมืองที่มีโหลดที่ผันผวนอาจต้องการการตรวจสอบรายเดือน ในขณะที่เครื่องแปลงไฟฟ้าในพื้นที่ชนบทอาจเพียงพอแค่การตรวจสอบรายไตรมาส ในสภาพอากาศที่ร้อน ช่วงเวลาระหว่างการตรวจสอบความร้อนของเครื่องแปลงไฟฟ้าจะสั้นลงเพื่อต้านทานผลกระทบของความเครียดจากความร้อน ระบบตรวจสอบขั้นสูงในปัจจุบันช่วยให้สามารถตรวจสอบความร้อนอย่างต่อเนื่องของเครื่องแปลงไฟฟ้าผ่านเซ็นเซอร์ที่ฝังไว้ ซึ่งส่งข้อมูลจริงจากเครื่องแปลงไฟฟ้าไปยังศูนย์ควบคุม