تغییرات در تانک نگهدارنده ترانسفورماتور برق: مطالعه موردی و تعمیر

۱. قضاوت و تحلیل صداهای غیرعادی ترانسفورماتور

در طول عملکرد عادی، ترانسفورماتور معمولاً صدای همگن و مداوم هم‌زمان را منتشر می‌کند. اگر صداهای غیرعادی رخ دهد، معمولاً به دلیل قوس الکتریکی/تفکیک داخلی یا کوتاه شدن ناگهانی خارجی است.

افزایش صدای ترانسفورماتور اما همگن: این ممکن است به دلیل زمین شدن فاز واحد یا هماهنگی در شبکه برق باشد که منجر به ولتاژ بالاتر می‌شود. هم زمین شدن فاز واحد و هماهنگی ولتاژ بالاتر در شبکه صدای ترانسفورماتور را افزایش می‌دهد و آن را تیزتر از حالت عادی می‌کند. در چنین شرایطی، باید قضاوت جامعی بر اساس خواندن میزان سنج‌ها انجام شود. این ممکن است ناشی از بارگذاری بیش از حد ترانسفورماتور باشد، به ویژه وقتی که ترانسفورماتور بارهایی مانند کوره‌های قوس یا مستقیم‌کننده‌های کنترل‌شده با سیلیکون را تأمین می‌کند. به دلیل اجزای هارمونیک، ترانسفورماتور ممکن است به طور موقت صدای "واو-واو" یا صدای "کلیک" متناوب منتشر کند. اگر بار ترانسفورماتور از مقدار بارگذاری بیش از حد مجاز عبور کند، باید طبق مقررات محلی بار کاهش یابد.

افزایش صدای ترانسفورماتور و ناهمگون: وقتی تجهیزات برق با ظرفیت بزرگ شروع به کار می‌کنند، تغییر بار قابل توجه می‌تواند صدای ترانسفورماتور را افزایش دهد. به طور مشابه، وقتی رزونانس فرومغناطیسی در سیستم رخ می‌دهد، ترانسفورماتور ممکن است صدای ناهمگون با شدت متغیر منتشر کند.

صداهای انفجاری از ترانسفورماتور: وقتی کوتاه شدن سیستم یا خرابی زمین رخ می‌دهد، جریان‌های کوتاه شدن بزرگ از طریق ترانسفورماتور می‌گذرند و صدای "پوپ" را ایجاد می‌کنند. در شرایط وخیم، ممکن است صدای بلندی شبیه صدای شیرخواری شنیده شود که نشان‌دهنده خرابی عایق داخل ترانسفورماتور یا روی سطح آن است. ترانسفورماتور باید فوراً از خدمت خارج شده و بازرسی شود.

صداهای آب جوش از ترانسفورماتور: اگر ترانسفورماتور صدایی شبیه صدای آب جوش منتشر کند، همراه با تغییرات سریع دما و افزایش سطح روغن، این باید به عنوان گرم شدن شدید ناشی از کوتاه شدن سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور یا تماس ضعیف در تغییر دهنده تپ تشخیص داده شود. ترانسفورماتور باید فوراً از خدمت خارج شده و بازرسی شود.

صداهای مختلف از ترانسفورماتور: این ممکن است به دلیل ارتعاش اجزای فضایی ترانسفورماتور یا اجزای فراموش شده در هسته آهنی باشد. اگر همراه با افزایش قابل توجه صدای ترانسفورماتور در حالی که جریان و ولتاژ نشانه‌های واضحی از ناهماهنگی ندارند، این ممکن است به دلیل پیچ‌های فضایی هسته که آزاد شده‌اند یا مهره‌هایی که آزاد شده و هسته را فشار می‌دهند باشد. این باعث افزایش ارتعاش صفحات فولاد سیلیکون و ایجاد صدای "نویز" یا صدایی شبیه "ضربه زدن" و "باد وزن" می‌شود.

به طور خلاصه، خرابی‌های ترانسفورماتور می‌توانند به شکل‌های مختلفی بر اساس علل خود تقسیم‌بندی شوند. چون خرابی‌های ترانسفورماتور شامل محدوده گسترده‌ای از جنبه‌ها است، می‌توان آن‌ها را بر اساس مدارهای مختلف تقسیم کرد: خرابی‌های مدار الکتریکی، خرابی‌های مدار مغناطیسی و خرابی‌های مدار روغن. خرابی‌های مدار الکتریکی عمدتاً به خرابی‌های سیم‌پیچ و سیم‌های رهگذر اشاره دارد، که معمولاً شامل: پیری و رطوبت در سیم‌پیچ‌ها، تماس ضعیف در تغییر دهنده تپ، کیفیت ضعیف مواد و فرآیندهای تولید، خرابی‌های ناشی از تأثیرات ولتاژ بالا و کوتاه شدن سیستم ثانویه. خرابی‌های مدار مغناطیسی معمولاً به خرابی‌هایی که در هسته، یوک و اجزای گیرنده ایجاد می‌شوند اشاره دارد، که معمولاً شامل: کوتاه شدن صفحات فولاد سیلیکون، خرابی عایق بین پیچ‌های فضایی هسته و گیرنده یوک و هسته، و تفکیک‌های ناشی از تماس ضعیف هسته با زمین.

خرابی‌های ترانسفورماتور نه تنها باعث انعکاس عامل واحدی نیستند بلکه شامل عوامل زیادی است و گاهی حتی پدیده‌های تقلبی ممکن است ظاهر شوند. بنابراین، هنگامی که لازم است، باید تست‌های مشخصه ترانسفورماتور و تحلیل جامع انجام شود تا علت خرابی را به صورت دقیق و قابل اعتماد شناسایی کنیم، ماهیت خرابی را تعیین کنیم، روش درمانی کامل‌تری پیشنهاد دهیم و اطمینان حاصل کنیم که ترانسفورماتور به صورت ایمن عمل می‌کند.

۲. مطالعه موردی نگهداری ترانسفورماتور

تشخیص و رسیدگی به خرابی ظرف ذخیره‌ساز

وقتی ظرف ذخیره‌ساز سطح روغن کامل نشان می‌دهد و روغن ترانسفورماتور از طریق تنفس‌گیر خارج می‌شود، اما محافظ گاز (رله بوخولتز)، شیر فشار و محافظ اختلاف ولتاژ فعال نشده‌اند، آزمایش‌های الکتریکی بعد از توقف ترانسفورماتور نتایج عادی را نشان می‌دهند. وقتی پنجره بازرسی ظرف ذخیره‌ساز باز می‌شود، روغن قابل مشاهده نیست. در چنین شرایطی، می‌توان نتیجه گرفت که ظرف ذخیره‌ساز خراب شده است.

ظرف ذخیره‌ساز ترانسفورماتور ساختار کپسولی دارد. وقتی پوشش پنجره بازرسی باز می‌شود، روغن معمولاً از طریق پنجره شیشه‌ای قابل مشاهده است. وقتی دما در ظرف بالا می‌رود، روغن منبسط شده وارد ظرف ذخیره‌ساز می‌شود. در این زمان، تنفس‌گیر هوا را از کپسول خارج می‌کند و سطح روغن بالا می‌رود. برعکس، وقتی دما در ظرف کاهش می‌یابد، روغن از ظرف ذخیره‌ساز به ظرف بازمی‌گردد و کپسول هوا را جذب می‌کند در حالی که سطح روغن کاهش می‌یابد. نقش کپسول این است که هوا را از روغن جدا کند تا از پیری روغن عایق‌ساز جلوگیری شود.

وقتی کپسول شکسته می‌شود، روغن از طریق تنفس‌گیر خارج می‌شود. از طریق پنجره بازرسی، روغن عایق‌ساز قابل مشاهده نیست زیرا هوا بین کپسول و بدنه ظرف ذخیره‌ساز وجود دارد. با باز کردن پوشش جانبی ظرف ذخیره‌ساز و استخراج کپسول برای بازرسی، ترک‌هایی در پایین کپسول قابل مشاهده خواهد بود.

روش رسیدگی: کپسول را جایگزین کنید. دهانه تخلیه محافظ را باز کرده و از طریق شیر محافظ نفت تزریق کنید تا نفت در دهانه تخلیه ظاهر شود، سپس تزریق نفت را متوقف کرده و پیچ دهانه تخلیه را بسته کنید. سپس از طریق شیر نفت را تخلیه کنید تا سطح نفت به حالت عادی برسد. در این مرحله، کپسول به طور خودکار هوا خشک را از طریق فیلتر تنفسی جذب می‌کند. به این ترتیب، مشکل ظرف محافظ به سرعت حل می‌شود.