7 کلیدی گام برای تضمین نصب ایمن و قابل اعتماد ترانسفورماتورهای برق با قدرت بالا

1. حفظ واعادة تأهيل حالة العزل الأصلية

عندما تخضع المحولات لاختبارات القبول في المصنع، تكون حالة العزل في أفضل حالاتها. بعد ذلك، تميل حالة العزل إلى التدهور، وقد يكون مرحلة التركيب فترة حرجة للانحطاط المفاجئ. في الحالات الشديدة، قد تنخفض قوة العزل الكهربائي إلى درجة الفشل، مما يؤدي إلى احتراق ملفات اللف عند التشغيل. تحت الظروف الطبيعية، يترك التركيب السيء عيوبًا خفية بدرجات متفاوتة. لذلك، يجب أن يكون الهدف الرئيسي لعملية التركيب هو الحفاظ على حالة العزل وإعادة تأهيلها إلى الحالة الأصلية للمصنع. الفرق بين حالة العزل بعد التركيب والحالة في المصنع يعتبر معيارًا رئيسيًا لتقييم جودة العمل في التركيب.

لحفظ واستعادة سلامة العزل، من الضروري منع التلوث والحفاظ على النظافة. يمكن تصنيف الملوثات إلى ثلاثة أنواع: الشوائب الصلبة، الشوائب السائلة، والشوائب الغازية.

• الشوائب الصلبة: يجب تنظيف جميع المكونات المراد تركيبها بشكل كامل. يجب استمرار التنظيف حتى يتم مسحها بقماش أبيض خالي من الغبار ولا يظهر أي تلون أو جزيئات مرئية.

• الشوائب السائلة والغازية (بشكل أساسي الرطوبة): الطريقة الأكثر فعالية هي المعالجة بالفراغ، والتي تتكون من إجراءين رئيسيين:

(1) التجفيف والتخلص من الغازات تحت الفراغ:

• بعد تركيب جميع الملحقات، قم بتثبيت لوحة فارغة على الفلنج الموجود على الجانب الخاص بالجهاز المحمّل بالغاز في الخزان. افتح جميع الصمامات التي تربط الملحقات بالجسم الرئيسي بحيث يتم تفريغ جميع المكونات (بما في ذلك المبردات)، باستثناء الخزان الاحتياطي وجهاز التحميل بالغاز، مع الخزان الرئيسي.

• قم بتثبيت صمام فراغ أو صمام وقف قياسي على مدخل الزيت في أعلى الخزان.

• قبل تفريغ الخزان، قم بأداء اختبار فراغ على الأنابيب بمفردها للتحقق من مستوى الفراغ الفعلي الذي يمكن تحقيقه بواسطة نظام الفراغ. إذا تجاوز الفراغ 10 باسكال، فاحرص على البحث عن تسريبات في الأنابيب أو صيانة مضخة الفراغ.

• راقب الخزان باستمرار للتأكد من عدم وجود تسريبات أثناء عملية التفريغ.

• بمجرد أن يصل مضخة الفراغ إلى أقصى مستوى فراغ ممكن (لا يتجاوز 133.3 باسكال)، استمر في تشغيل المضخة للحفاظ على هذا المستوى. يجب أن تعمل مضخة الفراغ بشكل مستمر لمدة لا تقل عن 24 ساعة.

(2) ملء الزيت تحت الفراغ:

• استمر في تشغيل مضخة الفراغ أثناء ملء الزيت. ابق جميع الصمامات مفتوحة كما في حالة التفريغ بحيث يتم ملء جميع المكونات والملحقات مع الخزان الرئيسي في الوقت نفسه.

• استخدم مصفاة زيت تحت الفراغ. يجب حقن الزيت عبر صمام مدخل الزيت السفلي للخزان، مما يسمح بتدفق الزيت من الخارج نحو الداخل، مما يقلل من الضغط على الحواجز.

• عندما يكون مستوى الزيت حوالي 200-300 ملم تحت غطاء الخزان، أغلق صمام الفراغ وتوقف عن التفريغ، ولكن استمر في ملء الزيت باستخدام مصفاة الزيت تحت الفراغ.

• بالنسبة للمحولات التي لا تحتوي على جهاز تغيير الفاصل تحت الحمل (OLTC)، يمكن الاستمرار في ملء الزيت حتى يقترب مستوى الزيت من لوحة تغطية جهاز التحميل بالغاز قبل توقف مصفاة الزيت.

• بالنسبة للمحولات المجهزة بـ OLTC، توقف مصفاة الزيت بمجرد ملء أسطوانة العازل للجهاز المحدد، مما يسمح بفصل الجهاز عن الخزان.

• في جميع الحالات، يجب ملء الخزان بأكبر قدر ممكن لتقليل حجم الهواء المتبقى. عند كسر الفراغ وإعادة ملء الزيت، يدخل فقط كمية صغيرة من الهواء إلى المساحة العليا. سيتم طرد هذا الهواء إلى الخزان الاحتياطي ولن يؤثر سلبًا على عزل اللب.

يجب الإشارة إلى أن المفتاح الرئيسي يكمن في ملء الزيت المناسب تحت الفراغ؛ لا ينبغي الاعتماد بشكل كبير على دورة الزيت الساخن بعد ذلك. خلال دورة الزيت الساخن، يمكن إزالة الرطوبة التي تنتقل من العزل الورقي إلى الزيت بواسطة مصفاة الزيت تحت الفراغ. ومع ذلك، فإن الرطوبة التي تم امتصاصها بالفعل في الورق صعبة الإزالة مرة أخرى إلى الزيت، ويكون التوازن بين رطوبة الزيت والورق بطيئًا جدًا.

2. مشكلات تسرب الزيت

تسرب الزيت هو مشكلة شائعة وبارزة في المحولات. الأسباب كثيرة، حيث تعتبر العيوب في التصميم والإنتاج عاملاً مهمًا (مثل تصميم الختم غير الصحيح، التصنيع السيء، أو جودة اللحام غير الكافية). الأخطاء في التركيب على الموقع والعمل غير الدقيق أيضًا يساهمان بشكل كبير (مثل التنظيف غير الكافي لسطح الفلنج، وجود الزيت، الصدأ، الشرارات اللحام؛ الوسادات القديمة التي فقدت مرونتها؛ سطح الفلنج غير المستوٍ لم يتم تصحيحه).

معالجة تسرب الزيت تتطلب عملًا دقيقًا:

• قبل التركيب، قم بأداء اختبارات الختم تحت الضغط على المبردات، الخزانات الاحتياطية، المنشآت، ومصفاة الزيت، وقم بإصلاح الأجزاء التالفة فورًا.

• تفقد بعناية وتهيئ جميع سطوح الختم الفلنج. يجب تصحيح أي انحراف يحدث أثناء الرفع قبل التركيب؛ الحالات الحرجة يجب معالجتها بالتعاون مع الشركة المصنعة.

• بعد التركيب، قم بأداء اختبار الختم العام: ضع ضغطًا لا يزيد عن 0.03 ميجا باسكال على غطاء الخزان لمدة 24 ساعة، دون السماح بتسرب الزيت.

3. اختبار التفريغ الجزئي

اختبار التفريغ الجزئي (PD) يشير إلى اختبار تحمل الجهد المُحث مع قدرة قياس التفريغ الجزئي. وفقًا لـ GB 50150-91:

• يُوصى بإجراء اختبارات التفريغ الجزئي للمحولات ذات الجهد 500 كيلوفولت.

• بالنسبة للمحولات ذات الجهد 220 كيلوفولت و330 كيلوفولت، يُوصى بإجراء اختبارات PD إذا كانت معدات الاختبار متاحة.

على الرغم من أن جهد الاختبار لاختبارات PD أقل من جهد الاختبارات المُحثة القياسية، إلا أن مدة الاختبار تزيد بأكثر من 60 مرة. مع استخدام أجهزة حساسة لمراقبة تطور التفريغ الداخلي، يكون إمكانية التدمير تحت السيطرة. وبالتالي، يجمع اختبار PD بين خصائص الاختبارات غير التدميرية والتدميرية، مما يسمح بلكشف الفعال عن عيوب العزل. نتيجة لذلك، اكتسب اختبار PD شعبية سريعة. معظم أصحاب المشاريع الآن يقومون بإجراء اختبارات PD على المحولات الجديدة أو المعدلة، مما يحقق فوائد كبيرة - اكتشاف أخطاء التركيب مبكرًا، تحديد أداء PD غير المستقر في المصنع، وضمان التشغيل الأولي الناجح.

4. اختبار الإغلاق النبضي عند الجهد المقنن

يهدف اختبار الإغلاق النبضي عند الجهد المقنن بشكل أساسي إلى التحقق مما إذا كان التيار المغناطيسي الناشئ أثناء التشغيل سيؤدي إلى تشغيل حماية التفاضلية للمحول. وهو ليس مصمم لاختبار قوة عزل المحول.

في الواقع، خلال اختبار الإغلاق النبضي، بخلاف مراقبة حماية الريلاي، لا توجد أجهزة للكشف عن الجهد الزائد المحتمل، ولا يتم تسجيل بيانات قابلة للقياس. لذلك، من منظور تقييم العزل، يفتقر الاختبار إلى قيمة حاسمة ويعتبر عمليًا بلا معنى.

ومع ذلك، حدثت فشل في عزل المحولات خلال اختبارات الإغلاق النبضي - عادة بسبب عيوب خطيرة موجودة مسبقًا أصبحت ظاهرة فور التشغيل. بالعكس، هناك العديد من الحالات التي مر بها المحولات خمسة إغلاقات نبضية بدون مشاكل، لكنها فشلت (احتراق) في دقائق إلى أيام بعد التشغيل.

5. تقييم حالة العزل

تقييم حالة العزل يتضمن قياس مقاومة العزل، نسبة الامتصاص، مؤشر القطبية، التيار التسلل المباشر، وظل الخسارة الكهربائية (tan δ).

بعد التركيب، قد تتأثر حالة عزل المحول بدرجات متفاوتة مقارنة بحالة المصنع، وقد تختلف طرق القياس بين الموقع والمصنع. لذلك، عند مقارنة نتائج الاختبارات عند التشغيل مع البيانات المصنعة، يتطلب الأمر تحليل شامل للوصول إلى الحكم الدقيق. يجب أن تشكل هذه النتائج أيضًا أساسًا للاختبارات الوقائية المستقبلية.

من المهم بشكل خاص ملاحظة أنه عندما تكون مقاومة العزل عالية جدًا، قد تنخفض نسبة الامتصاص. في هذه الحالات، لا ينبغي اعتبار نسبة امتصاص أقل من 1.3 تلقائيًا مرتبطًا برطوبة العزل.

6. فهم ووظيفة المتنفس

إذا كان البالون في الخزان الاحتياطي مماثلًا للرئة، فإن المتنفس يعمل كأنف. عندما يزداد الحمل أو درجة الحرارة المحيطة، مما يؤدي إلى توسع الزيت في الخزان، "يتنفس" البالون عبر المتنفس لمنع زيادة الضغط. بالعكس، "يتنفس" لمنع تكون فراغ في الخزان. إذا انسدت المتنفس، فإن العواقب الصغيرة تشمل إشارات خاطئة لمستوى الزيت؛ الحالات الشديدة قد تؤدي إلى تشغيل جهاز التحميل بالغاز أو جهاز تخفيف الضغط، مما يؤدي إلى حوادث.

يمكن أن يحدث انسداد المتنفس ليس فقط إذا تم نسيان إزالة ختم الشحن، ولكن أيضًا أثناء التشغيل بسبب:

• امتصاص الرطوبة وتدهور المادة المجففة (جيل السيليكا المتغير اللون)

• تراكم الغبار في كأس الزيت

لذلك، هناك مهمة صيانة ضرورية:

• تأكد من أن جيل السيليكا في المتنفس لديه قدرة كافية على امتصاص الرطوبة ومنع التشبع. استبدل أو أعيد تنشيط جيل السيليكا عندما يتغير لون 1/5 منه.

• نظف كأس الزيت بانتظام وأعد ملؤه بزيت نظيف وحافظ على مستوى الزيت فوق حاجز الهواء لضمان مرور الهواء القادم عبر حمام الزيت، مما يساعد على ترشيح الجزيئات الغبارية.