ถังเก็บน้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้า: ประเภท โครงสร้าง และฟังก์ชันที่อธิบาย

การแนะนำถังเก็บน้ำมันหม้อแปลง

ถังเก็บน้ำมันเป็นอุปกรณ์เก็บน้ำมันที่สำคัญสำหรับหม้อแปลง เมื่อโหลดของหม้อแปลงเพิ่มขึ้นและอุณหภูมิน้ำมันสูงขึ้น น้ำมันฉนวนภายในถังจะขยายตัวเนื่องจากความร้อน ทำให้น้ำมันเกินไหลเข้าไปในถังเก็บ ตรงกันข้ามเมื่ออุณหภูมิลดลง น้ำมันในถังเก็บจะไหลกลับเข้าไปในถัง กระบวนการนี้ช่วยในการควบคุมระดับน้ำมันโดยอัตโนมัติ ทำให้ถังเก็บสามารถทำหน้าที่เก็บและเติมน้ำมันได้ ทำให้แน่ใจว่าถังมีน้ำมันเต็มอยู่เสมอ

ในเวลาเดียวกัน ถังเก็บยังช่วยลดพื้นที่ที่น้ำมันหม้อแปลงสัมผัสกับอากาศ ความชื้น ฝุ่น และตะกอนน้ำมันที่ถูกดูดซึมจากอากาศจะสะสมอยู่ที่กับดักตะกอนที่ด้านล่างของถังเก็บ ทำให้การเสื่อมสภาพของน้ำมันหม้อแปลงช้าลงอย่างมาก

โครงสร้างของถังเก็บน้ำมัน

ตัวถังเก็บเป็นภาชนะทรงกระบอกที่ทำจากแผ่นเหล็กเชื่อมต่อ มีปริมาตรประมาณ 10% ของความจุทั้งหมดของถัง ติดตั้งอยู่บนด้านบนของถังและเชื่อมต่อกับถังหลักผ่านท่อและรีเลย์แก๊ส ทำให้ระดับน้ำมันสามารถขึ้นและลงตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้อย่างอิสระ ในสภาพการทำงานปกติ ระดับน้ำมันขั้นต่ำในถังเก็บควรสูงกว่าท่อของปลั๊กแรงดันสูง; สำหรับปลั๊กที่มีโครงสร้างเชื่อมต่อ ระดับน้ำมันขั้นต่ำควรสูงกว่าส่วนบนของปลั๊ก ติดตั้งเครื่องวัดระดับน้ำมัน (หรือตัวบ่งชี้ระดับน้ำมัน) บนด้านข้างของถังเก็บเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำมันแบบเรียลไทม์

ประเภทของถังเก็บน้ำมัน

ปัจจุบันมีถังเก็บน้ำมันหม้อแปลงสามประเภทหลัก:

• ถังเก็บชนิดแคปซูล: มีแคปซูลยางภายในที่แยกน้ำมันหม้อแปลงออกจากอากาศภายนอก ในขณะเดียวกันให้พื้นที่สำหรับการขยายและหดตัวตามความร้อน

• ถังเก็บชนิดไดอะแฟรม: ใช้ไดอะแฟรมยางเพื่อแยกน้ำมันออกจากอากาศและให้พื้นที่ที่จำเป็นสำหรับการขยายและหดตัวตามความร้อน

• ถังเก็บชนิดริบบิ้น: ใช้อุปกรณ์ขยายตัวริบบิ้นโลหะเพื่อแยกน้ำมันออกจากอากาศและรองรับการเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำมัน ถังเก็บชนิดริบบิ้นแบ่งออกเป็นชนิดภายในและภายนอก ชนิดภายในมีประสิทธิภาพดีกว่าแต่มีขนาดใหญ่กว่า

วิธีการปิดผนึกถังเก็บน้ำมัน

• ถังเก็บแบบเปิด (ไม่ปิดผนึก): น้ำมันหม้อแปลงสัมผัสกับอากาศภายนอกโดยตรง การออกแบบนี้มีการปิดผนึกที่ไม่ดี ทำให้น้ำมันมีแนวโน้มที่จะดูดความชื้นและออกซิไดซ์ ส่งผลให้มีความชื้นและแก๊สมากเกินไป ซึ่งส่งผลกระทบต่อการทำงานที่ปลอดภัยของหม้อแปลง ประเภทนี้ถูกยกเลิกไปแล้วและพบได้เฉพาะในหม้อแปลงแรงดันต่ำและขนาดเล็กบางประเภทเท่านั้น

• ถังเก็บชนิดแคปซูล: ติดตั้งแคปซูลยางทนน้ำมันภายในถังเก็บเพื่อแยกน้ำมันออกจากอากาศ แคปซูลสื่อสารกับบรรยากาศผ่านท่อหายใจและสารดูดความชื้น ขยายและหดตัวตามการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำมัน อย่างไรก็ตาม แคปซูลมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพและแตก ทำให้ความชื้นและอากาศเข้าสู่น้ำมัน ส่งผลให้น้ำมันเสื่อมสภาพ ประสิทธิภาพการฉนวนลดลง และการสูญเสียดีเอลฟิคเพิ่มขึ้น ต้องเปลี่ยนสารดูดความชื้นเป็นประจำ และในกรณีที่รุนแรงอาจต้องกรองน้ำมันหรือหยุดทำงานเพื่อรักษา การใช้งานกำลังลดลง

• ถังเก็บชนิดไดอะแฟรม: ใช้โครงสร้างไดอะแฟรมที่ทำจากสองชั้นผ้าไนลอนแซนด์วิชด้วยคลอรีนรับเบอร์และเคลือบด้วยนิตริลรับเบอร์ภายนอก แต่มีความต้องการสูงในการติดตั้งและบำรุงรักษา มีปัญหาเช่น การรั่วน้ำมันและการเสียหายของส่วนประกอบยาง ส่งผลต่อความปลอดภัย การเชื่อถือได้ และความสะอาดในการทำงาน การใช้งานกำลังลดลง

• ถังเก็บชนิดริบบิ้นโลหะ (ภายใน): ใช้อุปกรณ์ยืดหยุ่นโลหะเป็นคอมเพนเซเตอร์ เป็นเทคโนโลยีที่มีการใช้งานในระบบไฟฟ้ามาแล้วกว่า 20 ปี ขยายเทคโนโลยีของริบบิ้นโลหะที่ใช้ในหม้อแปลงวัด

• ถังเก็บชนิดภายในแนวตั้ง: ใช้ริบบิ้นเป็นภาชนะบรรจุน้ำมัน ติดตั้งหลายริบบิ้นขนานกันและติดตั้งแนวตั้งบนฐาน เพิ่มฝาปิดฝุ่นภายนอก และทำการชดเชยปริมาณน้ำมันโดยการเคลื่อนไหวแนวตั้งของริบบิ้น มีลักษณะส่วนใหญ่เป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้า

• ถังเก็บชนิดภายนอกแนวนอน: ใช้ริบบิ้นเป็นถุงลมอากาศ วางอยู่ภายในถังเก็บทรงกระบอกแนวนอน บรรจุน้ำมันฉนวนระหว่างด้านนอกของริบบิ้นและถัง และภายในริบบิ้นเชื่อมต่อกับอากาศภายนอก ทำการชดเชยปริมาณน้ำมันโดยการขยายและหดตัวของริบบิ้น ทำให้ปริมาณภายในถังเก็บเปลี่ยนแปลง มีลักษณะทรงกระบอกวางแนวนอน

คุณสมบัติของถังเก็บน้ำมันชนิดริบบิ้นโลหะ

• โพรงกลางติดตั้งด้วยแดมเปอร์เป็นอุปกรณ์ป้องกันแรงดัน สามารถลดแรงกระแทกจากการเพิ่มขึ้นของแรงดันน้ำมันภายในอย่างฉับพลันต่อตัวถังเก็บ เมื่อแรงดันถึงขีดจำกัด แกนกลางจะแตกเพื่อปล่อยแรงดัน ปกป้องตัวหม้อแปลงและเพิ่มความเชื่อถือได้ในการทำงาน เป็นคุณสมบัติที่ไม่พบในถังเก็บประเภทอื่น ๆ

• แกนกลางประกอบด้วยหน่วยริบบิ้นหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งหน่วย พร้อมฝาป้องกันภายนอก ด้านนอกของแกนกลางสัมผัสกับอากาศ ทำให้การกระจายความร้อนและการระบายอากาศดี ช่วยให้น้ำมันไหลเวียน ลดอุณหภูมิภายใน และเพิ่มความเชื่อถือได้ในการทำงาน

• ตัวบ่งชี้ระดับน้ำมันเคลื่อนที่พร้อมกับการขยายและหดตัวของแกนกลาง ให้ความไวสูง สามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำมันได้โดยตรงผ่านหน้าต่างดูในฝาป้องกัน ให้การอ่านค่าที่ชัดเจนและเชื่อถือได้ ติดตั้งสวิตช์แจ้งเตือนระดับน้ำมันบนฝาป้องกัน ตอบสนองความต้องการในการทำงานโดยไม่มีคนดูแล

• ไม่มีปรากฏการณ์ระดับน้ำมันเท็จ: ถังเก็บแบบดั้งเดิมมีปัญหาในการไล่อากาศออกอย่างสมบูรณ์ ทำให้เกิดระดับน้ำมันเท็จ การออกแบบนี้ด้วยการเคลื่อนไหวของแกนกลางที่ไว และแผ่นเหล็กทรงสมดุลสร้างแรงดันบวกเล็กน้อย ช่วยไล่อากาศภายในจนกว่าจะถึงระดับน้ำมันที่ต้องการ กำจัดระดับน้ำมันเท็จ

• ริบบิ้นโลหะไม่เหมาะสมสำหรับถังน้ำมันของสวิตช์เปลี่ยนระดับโหลด: สวิตช์เปลี่ยนระดับโหลดเป็นส่วนสำคัญของหม้อแปลง ทำการปรับแรงดันตามโหลดในระหว่างการทำงาน การเกิดอาร์คจากการปรับแรงดันทำให้น้ำมันแตกตัวและเกิดแก๊ส ปริมาณที่จำกัดของริบบิ้นโลหะที่ปิดผนึกอย่างสมบูรณ์ทำให้การปล่อยแก๊สยาก ต้องทำการปล่อยอากาศที่ไซต์บ่อยครั้ง ดังนั้น ผู้ผลิตและผู้ใช้ไม่แนะนำให้ใช้ริบบิ้นโลหะที่ปิดผนึกอย่างสมบูรณ์สำหรับถังเก็บขนาดเล็กของสวิตช์เปลี่ยนระดับโหลด