آزمون عملکرد مکانیکی ترانسформرهای توزیع: تقویت استحکام ساختاری
به عنوان کسی که مدت طولانی در پروژه‌های عملیاتی و نگهداری تجهیزات توزیع برق فعالیت داشته است، به خوبی می‌دانم که ترانسفورماتورهای توزیع، که در اکوسیستم پیچیده توزیع برق قرار دارند، به طور مداوم تحت تنش‌های مکانیکی ناشی از نیروهای الکترومغناطیسی ناشی از خطاهای الکتریکی، لرزش در حین حمل و نقل و انواع نیروهای محیطی قرار دارند. برای تضمین تمامیت ساختاری آنها، بازرسی‌های سیستماتیک ضروری هستند. با توجه به اینکه ارزیابی‌های عملکرد الکتریکی و حرارتی با ارزیابی‌های عملکرد مکانیکی متفاوت است، این بازرسی‌ها روی دوام ساختاری تمرکز دارند که کلید جلوگیری از شکست‌های فاجعه‌بار است. در ادامه، از دیدگاه عملیاتی، نقاط کلیدی تست‌های مکانیکی ترانسفورماتورهای توزیع را مرتب می‌کنم.
I. درک ضرورت بازرسی‌های مکانیکی
در عملیات روزانه و نگهداری، به خوبی می‌دانم که ترانسفورماتورهای توزیع طی دوره زندگی خود از راه‌اندازی تا خارج از کار گذاشتن با چالش‌های مکانیکی مواجه می‌شوند. نیروهای الکترومغناطیسی قدرتمند ناشی از کاستی‌های مداری ممکن است پیچه‌ها را تغییر شکل دهند؛ فعالیت‌های لرزه‌ای یا مراقبت نادرست در حین حمل و نقل نیز می‌توانند اجزای داخلی را خراب کنند. بنابراین، کار بازرسی‌های منظم، از بازرسی‌های بصری ساده گرفته تا تست‌های پویای پیچیده، می‌تواند به ما کمک کند تا عیوب پنهان تجهیزات را تشخیص دهیم. با شناسایی نقاط ضعف مکانیکی در زمان اول، کارکنان عملیاتی و نگهداری می‌توانند مداخله‌های پیشگیرانه انجام دهند تا از خرابی‌های ناگهانی جلوگیری کرده و توقف تأمین برق و محافظت از ایمنی زیرساخت‌ها را تضمین کنند.
II. اجرای محتوای اصلی آزمون‌های مکانیکی
(1) آزمون ضربه کوتاه مداری
در حین کار، آزمون ضربه کوتاه مداری را انجام می‌دهم تا شرایط خطا را شبیه‌سازی کرده و بنابراین توان ترانسفورماتور برای تحمل نیروهای الکترومغناطیسی را اندازه‌گیری کنم. در طول آزمون، اگر انحراف در امپدانس یا جابجایی پیچه‌ها مشاهده شود، این نشان‌دهنده وجود تنش مکانیکی در تجهیز است. در این زمان، بازرسی ساختار گیره و قاب حمایتی را ترتیب می‌دهم تا مشکلات بالقوه را شناسایی کنم.
(2) بازرسی تحلیل ارتعاشی
در حین عملیات و نگهداری، می‌توان از حسگرهای ارتعاش برای نظارت بر ارتعاش تجهیز در حین عملکرد استفاده کرد. یک بار که فرکانس غیرمعمولی شناسایی شود، احتمالاً مشکلاتی مانند سستی اجزا، تغییر موقعیت هسته فولادی یا خرابی مراوح خنک‌کننده در تجهیز وجود دارد. این روش بازرسی غیرتهاجمی به من اجازه می‌دهد تا قبل از تشدید مشکلات مکانیکی، دقیقاً محل آن را تعیین کرده و کار تعمیر را انجام دهم و عملکرد پایدار تجهیز را تضمین کنم.
(3) آزمون ضربه مکانیکی
برای ترانسفورماتورهای تازه تولید شده یا حمل شده، آزمون ضربه مکانیکی را انجام می‌دهم تا توان تحمل ضربه آنها را ارزیابی کنم. از طریق روش‌هایی مانند آزمون‌های رها شدن و شبیه‌سازی لرزه‌ای، نقاط ضعف قطعاتی مانند ظرف روغن، بوشینگ‌ها یا اتصالات پایانه نمایان می‌شود و سپس بازرسی اتصالات کلیدی را فعال می‌کند تا کیفیت تجهیز را از منبع کنترل کند.
III. رعایت رویه‌ها و استانداردهای بازرسی
در طول فرآیند آزمون، لازم است بازرسی‌های مکانیکی دقیق را به طور صارم بر اساس استانداردهایی مانند IEEE C57.12.90 و IEC 61378 انجام دهیم. رویه‌های دقیق را دنبال کنید. به عنوان مثال، در زمان انجام آزمون کوتاه مداری، در حالی که پاسخ مکانیکی را نظارت می‌کنید، جریان تزریق شده را دقیقاً کنترل کنید. پس از هر بازرسی، پارامترهای آزمون، شرایط تغییر شکل مشاهده شده و پیشنهادات نگهداری را با دقت ثبت کنید و رکوردهای تاریخی را برای تامین داده‌های پشتیبان برای تحلیل تجهیزات بعدی ایجاد کنید.
IV. استراتژی‌های تنظیم فرکانس بازرسی بر اساس سناریوها
با توجه به سناریوهای کاری واقعی، فرکانس بازرسی‌های مکانیکی را به صورت انعطاف‌پذیر تنظیم می‌کنم. در مناطق آسیب‌پذیر از لرزه‌ها، بازرسی ارتعاشی ترانسفورماتورهای توزیع را چهار بار در سال انجام می‌دهم؛ در مناطق محیطی پایدار، بازرسی سالانه کافی است. بلافاصله پس از حمل تجهیزات نصب شده جدید، بازرسی انجام می‌شود تا تمامیت آن تأیید شود. در عین حال، با استفاده از سیستم‌های نظارت پیشرفته، از طریق مقاومت‌سنج‌ها و شتاب‌سنج‌های تعبیه شده، بازرسی مداوم عملکرد مکانیکی تجهیزات را تحقق می‌بخشم و کارایی عملیاتی و نگهداری را بهبود می‌بخشم.
V. روش‌های غلبه بر دشواری‌های بازرسی
در عملیات واقعی، بازرسی‌های مکانیکی با مشکلات پیچیده زیادی مواجه می‌شوند، مانند شناسایی آسیب‌های داخلی بدون تجزیه تجهیز. برای چنین شرایطی، وقتی روش‌های بازرسی حرفه‌ای مانند آزمون اولتراسونیک درگیر هستند، کار را با تکیه بر دانش حرفه‌ای انجام می‌دهم. علاوه بر این، تمایز بین سایش طبیعی و زوال غیرطبیعی نیاز به قضاوت بر اساس تجربه دارد. معمولاً روش‌های بازرسی متعددی را ترکیب می‌کنم، مانند ترکیب تحلیل ارتعاشی با بازرسی بصری و همزمان استفاده از داده‌های تاریخی برای ارزیابی مقایسه‌ای تا دقت بازرسی‌ها را بهبود ببخشم.
VI. ادغام عملی بازرسی و نگهداری مکانیکی
در فرآیند عملیاتی و نگهداری، بازرسی مکانیکی یک لینک کلیدی است که تشخیص و اقدامات نگهداری را به هم متصل می‌کند. گزارش بازرسی جامع که مشکلاتی مانند پیچ‌های سست، پیچه‌های تغییر شکل یافته یا اجزای حمایتی خراب شده تجهیز را علامت‌گذاری می‌کند، نیازهای تعمیرات اضطراری یا تعویض قطعات را مشخص می‌کند. به عنوان مثال، اگر در بازرسی ارتعاشی تغییر موقعیت هسته فولادی مشاهده شود، بازپیوندی و سفت کردن اولویت خواهد بود. ادغام بازرسی‌های مکانیکی در برنامه نگهداری پیشگیرانه می‌تواند عمر مفید ترانسفورماتور را به طور موثر تمدید کرده و مقاومت شبکه برق را افزایش دهد.
در نتیجه، از دیدگاه عملیاتی واقعی، بازرسی عملکرد مکانیکی یک وسیله مهم برای محافظت از ترانسفورماتورهای توزیع از آسیب ساختاری است. از طریق آزمون‌های استاندارد، تحلیل مبتنی بر داده و مداخله پیشگیرانه، ترانسفورماتورها تضمین می‌شوند که بتوانند آزمون‌های مکانیکی را تحمل کنند. با توجه به تغییرات تقاضای برق، اولویت دادن به انجام بازرسی‌های مکانیکی جامع بهترین عملیات در عمل است و همچنین کلید حفظ عملکرد قابل اعتماد شبکه برق است.
