كيفية الحكم على الكشف عن الأعطال وإصلاح أعطال لب المحول

1.1 مخاطر أعطال التوصيل الأرضي المتعدد النقاط في القلب

خلال التشغيل الطبيعي، يجب أن يكون توصيل القلب أرضياً في نقطة واحدة فقط. أثناء التشغيل، تتواجد حقول مغناطيسية متناوبة حول ملفات التفاف. بسبب الحث الكهرومغناطيسي، توجد سعات طفيلية بين ملفات التفاف الجهد العالي والجهد المنخفض، وبين ملفات التفاف الجهد المنخفض والقلب، وبين القلب والصهريج. ترتبط ملفات التفاف مشحونة عبر هذه السعات الطفيلية، مما يؤدي إلى تطور جهد عائم للقلب بالنسبة للأرض. نظراً لأن المسافات بين القلب (والقطع المعدنية الأخرى) وملفات التفاف غير متساوية، تنشأ فروقات جهد بين المكونات. عندما يتجاوز الفرق الجهد بين نقطتين مقاومة العزل بينهما، يحدث تصريفات شرار. تكون هذه التصريفات متقطعة وتؤدي مع مرور الوقت إلى تدهور زيت المحول والعزل الصلب.

1.2 أسباب أعطال توصيل القلب بالأرض

1.1 مخاطر أعطال التوصيل الأرضي المتعدد النقاط في القلب

في ظروف التشغيل العادية، يجب أن يكون توصيل القلب بالأرض في نقطة واحدة فقط. أثناء التشغيل، تتواجد حقول مغناطيسية متناوبة حول ملفات التفاف. بسبب الحث الكهرومغناطيسي، توجد سعات طفيلية بين ملفات التفاف الجهد العالي والجهد المنخفض، وبين ملفات التفاف الجهد المنخفض والقلب، وبين القلب والصهريج. تربط ملفات التفاف المشحونة عبر هذه السعات الطفيلية، مما يؤدي إلى تطور جهد عائم للقلب بالنسبة للأرض. نظرًا لأن المسافات بين القلب (والقطع المعدنية الأخرى) وملفات التفاف غير متساوية، تنشأ فروقات جهد بين المكونات. عندما يتجاوز الفرق الجهد بين نقطتين مقاومة العزل بينهما، يحدث تصريفات شرار. تكون هذه التصريفات متقطعة وتؤدي مع مرور الوقت إلى تدهور زيت المحول والعزل الصلب.

1.2 أسباب أعطال توصيل القلب بالأرض
من الأسباب الشائعة:

• قصور في تقنيات التركيب أو عيوب في التصميم في أحزمة التوصيل بالأرض؛
• التوصيل بالأرض في نقاط متعددة بسبب الملحقات أو العوامل الخارجية؛
• ترك أجسام غريبة معدنية داخل المحول أثناء التجميع، أو وجود حواف حادة أو الصدأ أو بقايا اللحام من عمليات تصنيع القلب السيئة.

1.3 أنواع أعطال القلب
تشمل أنواع أعطال القلب الشائعة الستة التالية:

• القلب يلامس الصهريج أو الهياكل الضاغطة:
  خلال التركيب، قد لا يتم قلب أو إزالة البراغي الناقلة على غطاء الصهريج، مما يجعل القلب يلامس الصهريج. كما يمكن أن يحدث اتصال بين لوحات الضغط وأطراف القلب، أو انحناء صفائح السيليكون لتلامس لوحات الضغط، أو سقوط العازل الورقي بين أقدام الضغط والساق، مما يسمح بالاتصال مع الصفائح، أو أشرطة الحرارة الطويلة جدًا التي تلامس الضاغط أو الساق أو أعمدة القلب. الأكمام المعدنية الطويلة جدًا على البراغي الناقلة تقصر مع صفائح السيليكون.
• الأجسام الغريبة في الصهريج تسبب قصرًا محليًا في القلب:على سبيل المثال، تم العثور على مقبض مفك براغي بين الضاغط والساق في محول كهربائي بقدرة 31,500/110 كيلوفولت في محطة في شانشي. تم العثور على سلك نحاسي بطول 120 مم في محول آخر بقدرة 60,000/220 كيلوفولت.
• الرطوبة أو تلف عازل القلب:تراكم الطين والرطوبة في القاع يقلل من مقاومة العزل. تدهور أو تسلل الرطوبة في عازل الضاغط أو عازل القدم أو عازل صندوق القلب (الكرتون أو كتل الخشب) يمكن أن يؤدي إلى توصيل بأرض متعددة النقاط ذات مقاومة عالية.
• تآكل الدعامات في مضخات الغمر بالزيت:يدخل الجسيمات المعدنية الصهريج، ويترسب في القاع، وتحت تأثير القوى الكهرومغناطيسية، يتكون جسور موصلة بين الساق السفلية للقلب وأقدام القدم أو قاع الصهريج، مما يؤدي إلى توصيل بأرض متعددة النقاط.
• سوء التشغيل والصيانة، مثل عدم القيام بالتفتيش الدوري.

2.1 طرق اختبار أعطال القلب

• إذا كانت المقاومة تتراوح بين ٢٠٠ و٤٠٠ أوم: فهذا يدل على وجود تأريض عالي المقاومة؛ ويجب إصلاح المحول.
• إذا كانت المقاومة أكبر من ١٠٠٠ أوم: فإن تيار التأريض صغيرٌ ويصعب التخلص منه؛ ويمكن للمحول مواصلة التشغيل مع إجراء مراقبة دورية أثناء التشغيل (باستخدام المقابض الكهربائية أو تحليل الغازات المذابة DGA).
• إذا كانت المقاومة تتراوح بين ١ و٢ أوم: فهذا يؤكد وجود تأريض معدني؛ ويجب اتخاذ إجراء تصحيحي فوري.

٢.٢ طرق معالجة التأريض متعدد النقاط

• بالنسبة للمحولات ذات أسلاك توصيل الأرضية الخارجية، يمكن إدخال مقاومة في الدائرة الأرضية لتقييد تيار العطل - وهذا هو فقط إجراء مؤقت طارئ.
• إذا كان العطل ناتجًا عن أجسام غريبة معدنية، فإن فحص رفع الغطاء عادة ما يحدد المشكلة.
• بالنسبة للأعطال الناجمة عن الشوائب أو تراكم بودرة المعادن، تتضمن الطرق الفعالة للتخلص منها الصدمات الكهربائية بواسطة المكثفات، أو قوس التيار المتردد، أو تقنيات الصدمة عالية الجهد.

• يجب أن تكون الأساسية مستوية، مع طلاء عازل سليم، وأوراق متراكبة بإحكام، بدون انحناء أو تقوس على الحواف. يجب أن تكون السطوح خالية من بقايا الزيت والملوثات؛ لا يوجد تفاصيل قصيرة بين الأوراق أو جسور؛ يجب أن تتوافق فجوات الوصلات مع المواصفات.
• يجب أن تحتفظ الأساسية بعزل جيد من الأقفال العليا/السفلى، والحديد المربع، والألواح الضاغطة، والألواح القاعدية.
• يجب أن يكون هناك فجوة موحدة ومرئية بين ألواح الضغط المصنوعة من الحديد والأساس. يجب أن تكون ألواح الضغط العازلة سليمة - بدون تشققات أو تلف - وأن تكون مشدودة بشكل صحيح.
• لا يجب أن تشكل ألواح الضغط المصنوعة من الحديد دائرة مغلقة ويجب أن يكون لديها نقطة تأريض واحدة بالضبط.
• بعد قطع الربط بين القفل العلوي والأساس، وبين لوح الضغط المصنوع من الحديد والقفل العلوي، قم بقياس مقاومة العزل بين الأساس/الأقفال والأساس/ألواح الضغط. يجب أن تظهر النتائج عدم وجود تغيير كبير مقارنة بالبيانات التاريخية.
• يجب أن تكون البراغي مشدودة؛ يجب أن تكون مسامير الضغط الإيجابي/السلبي والمكسرات القفلية على الأقفال ثابتة ومتماسكة مع الغسالات العازلة، ولا تظهر أي علامات للتصريف أو الاحتراق. يجب أن تحتفظ المسامير السلبية بمسافة كافية من القفل العلوي.
• يجب أن تكون البراغي التي تمر عبر الأساس مشدودة، مع مقاومة عزل متسقة مع نتائج الاختبارات التاريخية.
• يجب أن تكون ممرات الزيت غير مسدودة؛ يجب أن تكون فواصل قنوات الزيت مرتبة بدقة، بدون سقوط أو حجب للتدفق.
• يجب أن يكون للأساس نقطة تأريض واحدة فقط. يجب أن يكون شريط التأريض مصنوعًا من النحاس الأرجواني، بسمك 0.5 مم وعرض ≥30 مم، مدخلًا في 3-4 أوراق أساس. بالنسبة للمحولات الكبيرة، يجب أن يكون عمق الدخول ≥80 مم. يجب عزل الأجزاء المكشوفة لمنع حدوث تفاصيل قصيرة في الأساس.
• يجب أن يكون هيكل التأريض متينًا ومجهزًا بعزل جيد، وغير دائري، وغير ملامس للأساس.
• يجب أن يكون العزل سليمًا، والتآريض موثوقًا.