چرا به تنفسگرهای نیازمند تعمیر و نگهداری کمتر بروزرسانی شود؟

تکنولوژی جذب رطوبت بدون نگهداری برای ترانسفورماتورهای غوطه‌ور در روغن

در ترانسفورماتورهای معمولی پر از روغن، سیستم کنترل دما باعث تغییرات حرارتی و انقباض روغن عایق می‌شود که نیازمند جذب رطوبت قابل توجهی از هوا بالای سطح روغن توسط حجره ژل مسدودکننده است. فرکانس تعویض دستی سیلیکا ژل در طول دوره‌های گشت مستقیماً بر ایمنی تجهیزات تأثیر می‌گذارد—تعویض تأخیری به راحتی می‌تواند منجر به تخریب روغن شود. جاذب‌های رطوبت بدون نگهداری طراحی خودرویی شفاف سنتی را با استفاده از یک مخلوط مولکولی بی‌اثر نوآورانه به عنوان ماده جاذب تغییر می‌دهند.

یک حجره تنفس مستقل بالای ظرف محافظ نصب شده و یک مسیر جریان هوا موازی با جو تشکیل می‌دهد. هوا محیطی از طریق یک فیلتر چهار مرحله‌ای عبور می‌کند تا گرد و غبار صنعتی را حذف کند قبل از ورود به یک حلقه میراگر گاز میکروفلوئیدی که سرعت جریان را تنظیم می‌کند. گاز مخلوط سپس از طریق یک اختلاف فشار گرادیانی به یک ماژول جذب زنگوله‌ای می‌رود. پوشش دو لایه‌ای سوپرلاattice به طور خودکار آب را تحت شرایط فشار متغیر جدا می‌کند. ماتریس الیاف بی‌اثر نرخ ثابت جذب رطوبت را با قابلیت بازسازی حفظ می‌کند، در حالی که فرآیند خودقفل‌کننده خشک کردن سرعت نفوذ درون حجره را کنترل می‌کند. مکانیزم واکنش رطوبتی اصلی با یک چیپ حسگر فشار همکاری می‌کند و به طور خودکار مسیر مولکولی را وقتی رطوبت نسبی به ۶۵٪ می‌رسد مسدود می‌کند.

از دیدگاه مدیریت عملیاتی، واحد مهر و موم شده ساختارهای زنگوله‌ای ضد لرزش دارد که به طور موثری از خطاهای مکانیکی ناشی از تغییرات موقت ترانسفورماتور جلوگیری می‌کند. حسگرهای جریان گاز هر سه ماه یک بار کالیبراسیون صفر می‌شوند تا از عدم دقت اندازه‌گیری ناشی از آلودگی روغن روی بلورهای حسگر جلوگیری کنند. سازندگان معمولاً دستگاه‌های مرتبط با سطح روغن را یکپارچه می‌کنند که به طور خودکار سیستم تنفس را به حالت مهر و موم شده تغییر می‌دهند وقتی سطح روغن خیلی پایین است. داده‌های اعتبارسنجی آزمایشگاهی نشان می‌دهند که ظرفیت جذب حدود ۹۰٪ از مقدار طراحی خود را در طول یک دوره پنج ساله حفظ می‌کند؛ در مناطق مشکل دهنده سیاه‌کننده و فرسودگی بالا، فقط نیاز به یک لایه فیلتری نانوپوششی اضافی است. کل دستگاه تحت فشار مثبت کمی کار می‌کند، که مسئله بازگشت ثانویه ناشی از حل شدن سیلیکا ژل در سیستم‌های معمولی را حل می‌کند. یک رابط اضطراری فیزیکی به نگهبانان اجازه می‌دهد که کارتریج‌های جذب زنگوله‌ای را بدون توقف واحد تعویض کنند.

کاربردهای میدانی اغلب نقض استفاده را نشان می‌دهند: برخی از زیرمراکز تلاش می‌کنند تا واحدهای قدیمی (۱۰+ سال) را با پوشش‌های تزئینی بازسازی کنند و آنها را به عنوان مدل‌های جدید ارائه دهند. تیم‌های نظارتی حرفه‌ای باید از تصویربرداری مادون قرمز برای ارزیابی سختی دیواره‌ها استفاده کنند تا اصالت را تأیید کنند و از ردیابی مایع گاما برای تشخیص بازگشت رطوبت در مسیرهای هوا استفاده کنند. مدل‌های جدید معمولاً ویژگی‌های تشعشع گرما با باله‌های مسطح را حفظ می‌کنند که آنها را به طور بصری از طرح‌های فلنچ دایره‌ای قدیمی متمایز می‌کند. مقررات شبکه می‌گویند که ترانسفورماتورهای اصلی زیرمرکز ۲۰۰ kV باید توانایی ضبط خودکار بخار آب را داشته باشند. اگر تیم‌های عملیاتی میانگین تفاوت دما در ماه کمتر از ۵ درجه سانتیگراد در ظرف جذب رطوبت مشاهده کنند، دستگاه باید به طور فوری برای ریسک نشتی غیرطبیعی علامت‌گذاری شود.

بحث‌هایی در مورد معیارهای جایگزینی مواد جاذب وجود دارد. بند ۲۱ از کد بازرسی زیرمرکز GB527XXX-3.2 می‌گوید که دستگاه باید در طول عمر خود ۸۰۰ میلی‌لیتر سرریز آب را نشان دهد. در عمل، واحدهای در مناطق مرتفع سطوح خشک کردن سالانه ۱۷ درصد بیشتر از آنهایی در سطح دریا را نشان می‌دهند. در حالی که دستورالعمل‌های عملیاتی آستانه‌های مورد نیاز برای مناطق خاص را بازنگری کرده‌اند، توانایی‌های نظارت در زمان واقعی هنوز کمبود دارد. مواد جامد جدید تنها ۳۰٪ از کارایی جذب فرئون مشتق‌های سیلیکا ژل سنتی را نشان می‌دهند، که باعث می‌شود نیروگاه‌های هسته‌ای ساحلی دوره‌های جایگزینی را به یک سوم شرایط استاندارد کاهش دهند. مدل‌های شبیه‌سازی استفاده شده در اعتبارسنجی مهندسی محدودیت‌هایی دارند—یک زیرمرکز ۵۰۰ kV در شمال شرق چین افزایش موقت رطوبت روغن را به دلیل تأخیر در جذب در زمستان ثبت کرده است.

ارزش این تکنولوژی در سناریوهای پاسخگویی اضطراری آشکار می‌شود: وقتی ارتعاشات شدید حجره تنفس را آسیب می‌دهند و نشتی ایجاد می‌کنند، میله‌های میراگر مغناطیسی چندشکل داخلی حفره تعادل بسته را بازسازی می‌کنند، در حالی که سه شیر جداگانه به طور همزمان تمام اتصالات خارجی را قطع می‌کنند. در طی تعمیرات بزرگ بحران یخ زدن، داده‌های State Grid نشان داد که نرخ شکست ۵۶٪ در واحدهای معمولی به دلیل یخ زدن و تغییر شکل مسیرهای تنفسی بود، در حالی که تجهیزات جدید قادر به تحمل بارهای یخی تا قطر ۲۴ میلی‌متر در آزمون‌های مقاومت در برابر سرما بودند. روند آزمایش زنده به طور خاص نیاز به رها کردن فشار تدریجی در طول سه دقیقه قبل از دسترسی به نگهداری را برای جلوگیری از انفجارهای ناشی از خلاء می‌گویند. فرآیندهای تولید هنوز از نظر بهبود پذیر هستند—به عنوان مثال، لایه فعال مولکولی مازاد هنوز در معرض فرسودگی هیدروکربن‌های فرار قرار دارد. آخرین اختراعات لایه‌های محافظت الکتروشیمیایی بدون تماس را معرفی می‌کنند تا فرسودگی مواد را کند کنند.

این تکنولوژی به طور موفقیت‌آمیز در سیستم بازرسی هوشمند خط چین-تبت برای کنترل رطوبت ترانسفورماتور اصلی نصب شده است. در طول شش سال، شاخص‌های عملکرد کلیدی انتظارات را برآورده کرده‌اند. با این حال، تفاوت قابل توجهی در درک بین گروه‌های کاربری وجود دارد: کارکنان جوان خط مقدم بر روی به‌روزرسانی‌های نمایشگر وضعیت بی‌سیم تمرکز دارند، در حالی که متخصصان اعزامی مسن‌تر بر نیاز به وزن‌بندی دقیق‌تر در ارزیابی نرخ نگهداری گاز تأکید می‌کنند. تحقیقات حالا بر روی تجزیه و تحلیل سازگاری جایگزینی کامل برای محافظ‌های ترانسفورماتور در عرض‌های جغرافیایی بالا تمرکز دارد، با گزارش‌های آزمایشی بین‌المللی که نشان می‌دهند تخریب غیرخطی مواد در آب و هوای بسیار شدید رخ می‌دهد.

تطویر تکنولوژی شکست‌های گذشته را نشان می‌دهد: مفهوم جاذب ارتعاشات ژاپن به دلیل پراکندگی جریان هوا شکست خورد، در حالی که راه‌حل ذخیره‌سازی انرژی فازی یک شرکت اروپایی خطرات گرم شدن را افزایش داد. چالش‌های فعلی پذیرش از مسائل هزینه‌ای به غلبه بر اینرسی عملیاتی تغییر کرده‌اند. گزارش‌های اصلاحی سالانه ضرورت استفاده از نرم‌افزارهای نظارت حرفه‌ای در مناطق حیاتی را تأکید می‌کنند. در طول به‌روزرسانی تجهیزات، توجه باید به تطابق ابعاد پیچ‌های لوله محافظ با پورت‌های فلنچ موجود شود—حوادث متعدد اتصال نادرست سبب شد تا سازندگان ساختارهای قفل‌کننده ۳D بدون خطا را در خط تولید دهمین نسل اتخاذ کنند. بررسی‌های مهندسی به طور دقیق منحنی‌های نگهداری PM2.5 در گزارش‌های آزمون هسته فیلتر هر دسته را بررسی می‌کنند، زیرا برخی از تیم‌های نصب زیرپیمانی اجزای غیرمطابق را جایگزین کرده‌اند که مستقیماً بر معیارهای نفوذ آلاینده‌های داخلی تأثیر می‌گذارد. چارچوب‌های قانونی به طور مداوم بهبود می‌یابند: جامعه مهندسی برق چین مؤلفه‌های مبتنی بر سیلیکا ژل را به عنوان اقلام محدود استفاده طبقه‌بندی کرده است.