علل تلف ترانسفورماتور به دلیل ضربه برق از طرف رعد و برق و آیا پس از آن همچنان قابل استفاده است

۱. چه عواملی باعث آسیب دیدگی ترانسفورماتور از طریق ضربه برق زنده می‌شوند؟

• ضربه مستقیم برق زنده: هنگامی که برق زنده به طور مستقیم به ترانسفورماتور یا خطوط انتقال نزدیک به آن برخورد می‌کند، جریان وقتي بزرگی را در داخل پیچه‌ها و هسته ترانسفورماتور ایجاد می‌کند. این باعث می‌شود که ماده عایق ساز بسیار سریعاً گرم شده و حتی ذوب شود، که منجر به خرابی پیچه‌ها یا سوختن آنها می‌شود. آسیب‌های ناشی از ضربات مستقیم معمولاً فاجعه‌بار است.

• ولتاژ القایی (الکترومغناطیسی): حتی اگر برق زنده به طور مستقیم به ترانسفورماتور برخورد نکند، میدان الکترومغناطیسی قدرتمند آن می‌تواند ولتاژ بین پیچه‌ها القا کند—به ویژه در غیاب محافظت موثر. این ولتاژهای القایی می‌توانند به اندازه کافی بالا باشند تا عایق ترانسفورماتور را بشکنند و باعث رها شدن جزئی شوند. با گذشت زمان، این تنش تجمعی لایه عایق را تضعیف می‌کند و در نهایت منجر به خرابی می‌شود.

• ورود امواج برق زنده: امواج تولید شده توسط برق زنده که در طول خطوط برق منتشر می‌شوند می‌توانند به سرعت به ترانسفورماتور منتقل شوند. اگر ترانسفورماتور محافظت کافی علیه امواج نداشته باشد، این امواج برق زنده می‌توانند به طور مستقیم وارد ترانسفورماتور شده و باعث افزایش ولتاژ شوند که منجر به خرابی سیستم عایق داخلی می‌شود.

• افزایش پتانسیل زمین (GPR) / بازتاب: در حین ضربه برق زنده، جریان برق زنده از طریق سیستم زمین شدن عبور می‌کند و ولتاژی را در امپدانس زمین ایجاد می‌کند. اگر مقاومت زمین شدن ترانسفورماتور خیلی زیاد باشد، افزایش قابل توجهی در پتانسیل زمین اتفاق می‌افتد. این می‌تواند باعث "بازتاب" شود، که در آن ظرف یا سمت ولتاژ پایین ترانسفورماتور پتانسیل نسبی بالایی تجربه می‌کند که منجر به خرابی تجهیزات می‌شود.

۲. آیا ترانسفورماتور پس از ضربه برق زنده همچنان قابل استفاده است؟

اینکه آیا ترانسفورماتور پس از ضربه برق زنده همچنان قابل استفاده است یا نه به میزان آسیب و نتایج بازرسی‌های بعدی بستگی دارد. معمولاً، بلافاصله پس از ضربه برق زنده، مراحل زیر باید انجام شود:

• ایزولاسیون ایمنی و بازرسی بصری: ابتدا با ایزولاسیون ترانسفورماتور آسیب دیده از شبکه، ایمنی را تضمین کنید. بازرسی بصری برای آسیب‌های فیزیکی واضح، نشانه‌های سوختگی یا تечی یا روغن انجام دهید.

• تحلیل گازهای محلول (DGA): تجزیه و تحلیل گازهای محلول در روغن ترانسفورماتور یک روش کلیدی برای تشخیص خطاها داخلی است. ضربه برق زنده ممکن است باعث تجزیه مواد عایق ساز شود و گازهای خاصی مانند هیدروژن و اتیلن آزاد کند. تجزیه و تحلیل نمونه روغن به ارزیابی میزان آسیب داخلی کمک می‌کند.

• آزمون‌های الکتریکی: انجام آزمون‌هایی مانند اندازه‌گیری مقاومت عایق، آزمون ضریب خسارت دی الکتریک (tan δ) و اندازه‌گیری مقاومت پیچه‌ها در حالت جریان مستقیم برای ارزیابی اینکه آیا عملکرد الکتریکی ترانسفورماتور تحت تأثیر قرار گرفته است یا خیر.

• ارزیابی حرفه‌ای و تعمیر: بر اساس نتایج آزمون‌های فوق، فنی‌های ماهر باید میزان آسیب را ارزیابی کرده و امکان تعمیر را تعیین کنند. آسیب‌های عایق کوچک ممکن است با خشک کردن، تعمیر محلی پیچه‌ها یا جایگزینی عایق حل شوند. اما آسیب‌های شدید، مانند سوختن پیچه‌ها، ممکن است نیاز به بازپیچی کامل یا جایگزینی کل ترانسفورماتور داشته باشد.

در مجموع، ترانسفورماتورها می‌توانند از طریق چندین مکانیسم توسط برق زنده آسیب ببینند و قابلیت استفاده آنها پس از ضربه برق زنده کاملاً به میزان آسیب بستگی دارد. کلید جلوگیری از خرابی‌های مرتبط با برق زنده در ایجاد یک سیستم محافظت از برق زنده قوی است، از جمله نصب مسدودکننده‌های امواج، اجرای زمین‌شدن موثر و استفاده از ترانسفورماتورهای مقاوم در برابر برق زنده.