اختبار الأداء الميكانيكي لمحولات التوزيع: تعزيز مرونة الهيكل

كشخص متخصص في إدارة وصيانة مشاريع معدات التوزيع الكهربائي منذ فترة طويلة، أدرك تمامًا أن المحولات التوزيعية، التي تقع ضمن النظام البيئي المعقد لتوزيع الطاقة، تتعرض باستمرار لضغوط ميكانيكية ناتجة عن القوى الكهرومغناطيسية الناجمة عن الأعطال الكهربائية، والاهتزازات أثناء النقل، والقوى البيئية المختلفة. لضمان سلامتها الميكانيكية، تعد الفحوصات النظامية ضرورية. على عكس تقييمات الأداء الكهربائي والحراري، تركز فحوصات الأداء الميكانيكي على متانة الهيكل، وهي العامل الرئيسي في منع الفشل الكارثي. أدناه، من منظور العمل العملي، أقوم بترتيب النقاط الرئيسية للفحص الميكانيكي للمحولات التوزيعية.

أ. فهم أهمية الفحوصات الميكانيكية

في عملي اليومي لإدارة وصيانة، أنا على علم بأن المحولات التوزيعية تواجه تحديات ميكانيكية طوال دورة حياتها من التشغيل حتى الإزالة. قد تؤدي القوى الكهرومغناطيسية القوية الناتجة عن قصر الدائرة إلى تشوه ملفات التفاف؛ وقد تسبب الأنشطة الزلزالية أو التعامل الخشن أثناء النقل أيضًا تلفًا في المكونات الداخلية. لذلك، يمكن لعمليات الفحص النظامية، بدءًا من الفحوص البصرية البسيطة وحتى الاختبارات الديناميكية المعقدة، أن تساعدنا في اكتشاف العيوب الخفية في المعدات. من خلال تحديد نقاط الضعف الميكانيكية بأسرع ما يمكن، يمكن للعاملين في الإدارة والصيانة التدخل مبكرًا لتجنب الفشل المفاجئ، ومنع انقطاع التيار الكهربائي، وحماية سلامة البنية التحتية.

ب. تنفيذ محتويات الاختبارات الميكانيكية الأساسية
(1) اختبار الصدمة القصيرة

خلال العمل، أقوم بإجراء اختبارات الصدمة القصيرة لمحاكاة ظروف الأعطال وبالتالي قياس قدرة المحول على تحمل القوى الكهرومغناطيسية. خلال الاختبار، إذا تم اكتشاف انحراف في المقاومة أو تغير في موقع ملفات التفاف، فإن ذلك يشير إلى وجود ضغط ميكانيكي في المعدات. في هذه الحالة، سأقوم بترتيب فحص للهيكل الضاغط والإطار الداعم لتحديد المشكلات المحتملة.

(2) فحص تحليل الاهتزاز

خلال التشغيل والصيانة، يمكن استخدام المستشعرات لمراقبة اهتزاز المعدات أثناء التشغيل. بمجرد اكتشاف تردد غير طبيعي، فمن المرجح جدًا أن يكون هناك مشاكل مثل مكونات فضفاضة، أو قلب الحديد غير محاذا، أو مروحة تبريد تالفة في المعدات. تسمح هذه الطريقة غير الغازية بالتحديد الدقيق وإجراء أعمال الإصلاح قبل أن تتفاقم المشكلات الميكانيكية، مما يضمن التشغيل المستقر للمعدات.

(3) اختبار الصدمة الميكانيكية

بالنسبة للمحولات الجديدة المنتجة أو المنقولة، أقوم بإجراء اختبارات الصدمة الميكانيكية لتقييم قدرتها على تحمل الصدمات. من خلال طرق مثل اختبارات السقوط والمحاكاة الزلزالية، يتم كشف نقاط الضعف في أجزاء مثل خزان الزيت، والأقطاب، أو اتصالات المحطات، ومن ثم يتم تشغيل فحص للمفاصل الرئيسية لضبط جودة المعدات من المصدر.

ج. الالتزام بالإجراءات والمعايير الفحصية

خلال عملية الاختبار، يجب القيام بفحوصات ميكانيكية دقيقة وفقًا للمعايير مثل IEEE C57.12.90 و IEC 61378. اتبع الإجراءات الدقيقة. على سبيل المثال، عند إجراء اختبار قصر الدائرة، بينما يتم مراقبة الاستجابة الميكانيكية، يجب التحكم بدقة في حقن التيار. بعد كل فحص، يتم تسجيل معلمات الاختبار، وأوضاع التشوه الملاحظة، واقتراحات الصيانة بعناية، وإنشاء سجلات تاريخية لتوفير الدعم البيانات لتحليل المعدات اللاحق.

د. استراتيجيات تكيف تواتر الفحوصات مع السياقات

بناءً على السياقات العملية الفعلية، أقوم بتعديل تواتر الفحوصات الميكانيكية بشكل مرنة. في المناطق المعرضة للزلازل، يتم إجراء فحص الاهتزاز للمحولات التوزيعية ربع سنويًا؛ في المناطق البيئية المستقرة، يكون الفحص السنوي كافياً. يتم إجراء فحص فوري بعد نقل المعدات الجديدة المثبتة لتأكيد سلامتها. في الوقت نفسه، باستخدام أنظمة المراقبة المتقدمة، من خلال مقاييس الانفعال المدمجة والتسارع، يتم تحقيق الفحص المستمر للأداء الميكانيكي للمعدات، وتحسين كفاءة الإدارة والصيانة.

هـ. طرق التغلب على صعوبات الفحص

في العمل الفعلي، ستواجه الفحوصات الميكانيكية العديد من المشكلات المعقدة، مثل اكتشاف الأضرار الداخلية دون فك المعدات. بالنسبة لمثل هذه الحالات، عندما تكون طرق الفحص المتخصصة مثل اختبارات الموجات فوق الصوتية مطلوبة، سأقوم بالعمل معتمدًا على المعرفة المهنية. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب التمييز بين التآكل الطبيعي والتدهور غير الطبيعي الحكم القائم على الخبرة. عادةً ما أجمع بين عدة طرق فحص، مثل الجمع بين تحليل الاهتزاز والفحص البصري، وفي نفس الوقت استخدام البيانات التاريخية للمقارنة والتقييم لتحسين دقة الفحوصات.

و. الممارسة المتكاملة للفحص الميكانيكي والصيانة

في عملية الإدارة والصيانة، يعتبر الفحص الميكانيكي رابطًا رئيسيًا يربط بين التشخيص وأعمال الصيانة. يمكن أن يوضح تقرير الفحص الشامل، الذي يحدد المشكلات مثل البراغي الفضفاضة، وملفات التفاف المشوهة، أو المكونات الداعمة التالفة للمعدات، الاحتياجات اللازمة للإصلاحات الطارئة أو استبدال المكونات. على سبيل المثال، إذا تم اكتشاف قلب حديد غير محاذا أثناء فحص الاهتزاز، سيكون إعادة المحاذاة وتشديد البراغي أولوية. بإدراج الفحوصات الميكانيكية في خطة الصيانة الوقائية، يمكن تمديد عمر الخدمة للمحول وتعزيز مرونة شبكة الكهرباء بشكل فعال.

في الختام، من منظور الإدارة والصيانة الفعلية، يعتبر الفحص الميكانيكي وسيلة مهمة لحماية المحولات التوزيعية من الأضرار الهيكلية. من خلال الاختبارات الموحدة، والتحليل القائم على البيانات، والتداخل المبكر، يتم ضمان قدرة المحولات على تحمل الاختبارات الميكانيكية. مع تغير طلب الطاقة، تعتبر إجراء فحوصات ميكانيكية شاملة أولوية في الإدارة، وهي أيضًا المفتاح لضمان التشغيل الموثوق به لشبكة الكهرباء.