آیا روغن سبزیجات می‌تواند در ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا کار کند؟

کاربرد روغن گیاهی در ترانسفورماتورهای قدرت با ولتاژ بالا

ترانسفورماتورهای روغن گیاهی نسبت به ترانسفورماتورهای روغن معدنی بیشتر دوستدار محیط زیست، ایمن‌تر و طول عمر بیشتری دارند. بنابراین، استفاده از آنها هم در داخل کشور و هم در خارج از کشور در حال افزایش است. برآورد شده است که تعداد ترانسفورماتورهای روغن گیاهی در سراسر جهان از ۲ میلیون واحد فراتر رفته است.

از این ۲ میلیون واحد، بخش بزرگی از آنها ترانسفورماتورهای توزیع با ولتاژ پایین هستند. در چین، تنها یک ترانسفورماتور روغن گیاهی با ولتاژ ۶۶ کیلوولت یا بیشتر به عملیات شبکه درآمده است، در حالی که تعداد آنها در خارج از کشور نسبتاً بیشتر است. بر اساس مباحث با سازندگان ترانسفورماتور خارجی، تخمین زده می‌شود که تعداد ترانسفورماتورهای روغن گیاهی در حال عملیات با ولتاژ ۶۶ کیلوولت و بالاتر در سطح جهان احتمالاً کمتر از ۱۰۰۰ واحد است.

از نظر کلاس ولتاژ، بالاترین ترانسفورماتور روغن گیاهی در حال عملیات یک واحد ۴۲۰ کیلوولتی تولید شده توسط سیمنس آلمان است که از زمان بهره‌برداری در سال ۲۰۱۳ به صورت ایمن عملکرد می‌کند. از آن زمان به بعد، برخی سازندگان ترانسفورماتورهای روغن گیاهی ۵۰۰ کیلوولتی توسعه داده و تولید کرده‌اند، اما تاکنون هیچ ثبت‌نامی از وصل شدن به شبکه وجود ندارد. علاوه بر این، استفاده از روغن گیاهی در سیستم‌های مستقیم (DC) به تدریج توجه را جلب می‌کند و برخی نتایج تحقیقاتی شروع به انتشار کرده‌اند، اگرچه هیچ سازنده ترانسفورماتوری تاکنون تولید ترانسفورماتور مربوطه را اعلام نکرده است.

محدودیت استفاده از روغن گیاهی در ترانسفورماتورهای با ولتاژ بالا عمدتاً به این دلیل است که ترانسفورماتورهای با ولتاژ بالا دارای موانع فنی بالاتر و چالش‌های بیشتری نسبت به ترانسفورماتورهای توزیع هستند. این چالش‌ها نه تنها برای سازندگان ترانسفورماتور بلکه برای کاربران نهایی نیز وجود دارد.

• هنگام استفاده از روغن گیاهی در ترانسفورماتورهای با ولتاژ بالا، عملکرد عایقی آن در میدان‌های الکتریکی بسیار غیریکنواخت باید به طور کامل در نظر گرفته شود، همراه با ثابت دی الکتریک آن. این نیازمند طراحی‌های کاملاً جدید توسط سازندگان ترانسفورماتور است، همراه با تحقیقات، توسعه و تأیید لازم.

• سازگاری بین اجزای بزرگ ترانسفورماتور و روغن گیاهی باید در نظر گرفته شود - نه تنها سازگاری مواد بلکه سازگاری با خصوصیات عایقی منحصر به فرد، ویژگی‌های اکسیداسیون و ویسکوزیته روغن گیاهی نیز.

• در حال حاضر، تجربه عملیاتی و نگهداری ترانسفورماتورهای قدرت روغن گیاهی محدود است و استانداردهای بین‌المللی و داخلی ناقص هستند. کاربران نیز نیاز به انباشت داده‌های کاربردی میدانی دارند. همکاری نزدیک بین سازندگان ترانسفورماتور، کاربران و تولیدکنندگان روغن گیاهی ضروری است.

البته، از دیدگاه صنعتی، این موانع فنی غیرقابل غلبه نیستند. دلیل اصلی محدود بودن تعداد ترانسفورماتورهای روغن گیاهی با ولتاژ بالا بیشتر در دینامیک‌های بازار است. در بسیاری از کشورها، تعویض ترانسفورماتورهای با ولتاژ بالا نادر است، که منجر به تقاضای پایین می‌شود. در مقابل، صنعت روغن گیاهی و ترانسفورماتورهای روغن گیاهی در چین هنوز در مراحل اولیه است. توسعه بزرگ مقیاس ترانسفورماتورهای قدرت روغن گیاهی زمان خواهد برد. زدیان (لقب نویسنده/ویراستار) پیش‌بینی می‌کند که با گذشت زمان و با توجه به موقعیت چین به عنوان پایه تولید ترانسفورماتورهای جهان، چین حتماً به نیروی رهبر در بازار جهانی ترانسفورماتورهای قدرت روغن گیاهی تبدیل خواهد شد.