محولات الكهربائية: الوظيفة والأنواع ودليل التثبيت

محولات العازل الخارجي ومكونات الحمل

تعتبر محولات العازل الخارجي هي الأجهزة العازلة الرئيسية المثبتة على خزان المحول. يجب أن تمر الأسلاك من ملفات المحول عبر هذه العوازل، والتي توفر العزل بين الأسلاك وكذلك بين الأسلاك وخزان المحول، بينما تعمل أيضًا على تأمين الأسلاك بشكل ميكانيكي.

وفقًا لمستوى الجهد، تتوفر محولات العازل الخارجي في عدة أنواع: العوازل السيراميكية، العوازل المليئة بالزيت، والعوازل الكاباسيتورية.

• العوازل السيراميكية شائعة الاستخدام في المحولات ذات التقييم 10 كيلوفولت وما دون. تتكون من قضيب نحاسي موصل يمر عبر هيكل سيراميكي، مع توفير الهواء العزل الداخلي.

• العوازل المليئة بالزيت عادة ما تستخدم في المحولات من فئة 35 كيلوفولت. تحتوي هذه العوازل على زيت عازل داخل الهيكل السيراميكي، حيث يمر خلاله موصل نحاسي معزول بورق مشبع بالزيت.

• العوازل الكاباسيتورية تستخدم في المحولات ذات الجهد العالي فوق 100 كيلوفولت. تتكون من وحدة العزل الرئيسية (النواة الكاباسيتورية)، والهيكلين السيراميكين العلوي والسفلي، وكم قابض، ومخزن للزيت (حافظة)، ووحدة الربيع، والقاعدة، وحلقة التدرج (درع الفجوة الكهربائية)، وطرف القياس، وطرف الخط، وأختام المطاط، والزيت العازل.

تعمل محولات العازل الخارجي على إخراج أسلاك ملفات الجهد العالي والمنخفض من خزان الزيت. لا توفر فقط العزل بين الأسلاك والأرض ولكنها تلعب دورًا حاسمًا في تأمين الأسلاك. كواحدة من مكونات الحمل في المحول، تحمل العوازل التيار المستمر أثناء التشغيل الطبيعي ويجب أن تتحمل تيار القصر أثناء الأعطال الخارجية.

وبالتالي، تنطبق المتطلبات التالية على محولات العازل الخارجي:

• يجب أن يكون لها قوة عزل كهربائي محددة وكافية من القوة الميكانيكية.

• يجب أن تظهر استقرارًا حراريًا جيدًا وأن تكون قادرة على تحمل الحرارة الزائدة المؤقتة أثناء ظروف القصر.

• يجب أن تكون صغيرة الحجم، خفيفة الوزن، ذات أداء ختم ممتاز، وتقبل التبديل العالي، وسهلة الصيانة.

يتكون العازل الخارجي بشكل أساسي من النواة الكاباسيتورية، ومخزن الزيت، والفلنج، والحالات السيراميكية العلوية والسفلية. العزل الرئيسي هو النواة الكاباسيتورية، التي تتشكل من طبقات كاباسيتورية مركزية متصلة في سلسلة. يتم تغليف هذا التجميع في غرفة محكمة الغلق مكونة من الحالات السيراميكية العلوية والسفلية، ومخزن الزيت، والفلنج، والقاعدة. يتم ملء الغرفة بزيت محول معالج، مما يؤدي إلى بنية عزل زيت ورق. تستخدم أختام المطاط مقاومة للزيت عند الأسطح الملامسة للأجزاء الرئيسية. يتم ضغط جميع المكونات معًا بواسطة قوة تحميل مسبقة مركزية تطبق عبر مجموعة من الربيع القوية الموجودة في مخزن الزيت، مما يضمن أن يظل العازل الخارجي محكم الإغلاق.

يحتوي الفلنج على صمام هواء، وجهاز أخذ عينات من الزيت، وأطراف لقياس الخسارة الكهربائية (تان دلتا) والتفريغ الجزئي (PD). أثناء التشغيل، يجب تركيب غطاء الحماية لطرف القياس للتأكد من الأرض الموثوق بها للشاشة (الوصلة الاختبارية)؛ ويحظر بشدة وضع الطرف في حالة دائرة مفتوحة.

هناك طريقتان رئيسيتان للتوصيل بين العازل الخارجي وأسلاك الجهد العالي للمحول:

• نوع اختراق الكابل

• نوع التوصيل بالقضيب الموصل

فحص العازل الخارجي قبل التركيب:

قبل التركيب، يجب إجراء الفحوصات التالية:

• فحص سطح السيراميك للتحقق من وجود تشققات أو تلف.

• ضمان تنظيف الأسطح الداخلية لعنق الفلنج وحلقة التدرج بشكل كامل.

• تأكيد أن العازل الخارجي قد اجتاز جميع الاختبارات المطلوبة.

• بالنسبة للعوازل المليئة بالزيت، التحقق من أن مؤشر مستوى الزيت طبيعي والتحقق من عدم وجود تسرب للزيت.

يجب استخدام العوازل الخارجية تحت الظروف المحددة بواسطة تسمية النموذج، ويجب مراعاة الاحتياطات التالية:

• السلامة العازلة: ضمان بقاء العازل الخارجي محكم الإغلاق هو المفتاح لتحقيق عمر خدمة طويل. يجب استعادة أي نقاط ختم تم إزعاجها أثناء التركيب أو الصيانة بعناية إلى حالتها الأصلية المحكمة الإغلاق.

• مراقبة مستوى الزيت والتعديل: يجب مراقبة مستوى الزيت داخل العازل الخارجي بشكل دوري أثناء التشغيل. إذا كان مستوى الزيت مرتفعًا جدًا أو منخفضًا جدًا، فإن التعديل مطلوب.

• إذا كان مستوى الزيت مرتفعًا جدًا، يمكن تصريف الزيت الزائد ببطء عبر صمام تصريف الزيت على الفلنج.

• إذا كان مستوى الزيت منخفضًا جدًا، يجب إضافة زيت محول مؤهل بنفس الصف المحدد على اللوحة من خلال فتحة الملء في مخزن الزيت.

• بالنسبة للعوازل الخارجية التي تظهر نتائج فحص الزيت طبيعية باستمرار في الاختبارات الوقائية السنوية، يمكن تمديد فترة الاختبار الوقائي بشكل مناسب لتقليل تواتر أخذ عينات الزيت. يجب إحالة أي مشاكل إلى الشركة المصنعة. لا يجوز للمستخدم فك العازل الخارجي.

إجراءات أخذ عينة الزيت الصحيحة:
تنظيف المنطقة المحيطة بصمام تصريف الزيت على الفلنج. فتح الصمام وإدخال فوهة أخذ عينة الزيت المخصصة ببطء في الثقب المسمار الوسطي للصمام حتى تلامس الختم الداخلي. تشديد الفوهة لضغط وسادة الختم، مما يسمح بتدفق زيت المحول داخل العازل الخارجي عبر الفوهة. بعد أخذ العينة، قم بعكس الخطوات أعلاه لاستعادة الحالة الأصلية المحكمة الإغلاق.

ملاحظة: عند إزالة الفوهة، لا تقم بفك صمام تصريف الزيت. إذا حدث فك، قم بشد الصمام فورًا باستخدام المفتاح المناسب.

التوصيل بالأرض لطرف القياس:
يوجد طرف قياس على الفلنج العازل الخارجي. عند قياس الخسارة الكهربائية أو التفريغ الجزئي، قم بإزالة غطاء الطرف وربط سلك القياس - الطرف المسدود معزول عن الفلنج. بعد القياس، يجب استبدال غطاء الطرف بأمان للتأكد من التوصيل بالأرض الموثوق به. يجب ألا يترك طرف القياس في حالة دائرة مفتوحة أثناء التشغيل.

ملاحظة قياس الخسارة الكهربائية:
قد تختلف قيمة الخسارة الكهربائية المقاسة على الموقع عند 10 كيلوفولت عن بيانات الاختبار في المصنع بسبب تأثيرات مثل الجهاز القياسي، موقع العازل الخارجي، وظروف البيئة. يُنصح باستخدام جسر شيرينغ ذو جهد عالي للقياس، ويجب اعتبار البيانات المأخوذة تحت ظروف الجهد العالي مرجعية.