چرا به سیستم تنفسی ترانسفورماتر بدون نگهداری بروزرسانی کنیم؟

ترانسفورمرهای غوطه‌ور در روغن: فناوری جذب رطوبت بدون نگهداری

در ترانسفورمرهای سنتی پر از روغن، سیستم کنترل دما باعث تغییرات حرارتی و انقباض روغن عایق می‌شود که نیازمند جذب رطوبت قابل توجه از هوا بالای سطح روغن توسط کامبر خاک سیلیکا است. فرکانس تعویض دستی خاک سیلیکا در دوره‌های گشت مستقیماً بر ایمنی تجهیزات تأثیر می‌گذارد—تعویض به تأخیر افتاده می‌تواند به آسانی منجر به تخریب روغن شود. جذبان‌های رطوبت بدون نگهداری طراحی سنتی شفاف را با استفاده از یک مخلوط مولکولی خنثی نوآورانه به عنوان ماده جاذب تغییر می‌دهند.

یک کامبر تنفسی مستقل بالای ظرف محافظ نصب شده و یک مسیر جریان هوای موازی با اتمسفر تشکیل می‌دهد. هوا محیطی از طریق یک فیلتر چهار مرحله‌ای عبور می‌کند تا گرد صنعتی را قبل از ورود به حلقه میرایی گاز میکروفلوئیدی که سرعت جریان را تنظیم می‌کند، حذف کند. گاز مخلوط شده سپس از طریق یک اختلاف فشار گرادیانی به ماژول جذب زنگوله‌ای وارد می‌شود. یک پوشش دو لایه سوپرلاطیس به طور خودکار بخار آب را در شرایط فشار متغیر جدا می‌کند. ماتریس الیاف خنثی نرخ ثابت جذب رطوبت با قابلیت تجدیدپذیری را حفظ می‌کند، در حالی که یک فرآیند خودبندی دوباره‌سازی سرعت نفوذ درون کامبر را کنترل می‌کند. مکانیزم واکنش رطوبتی اصلی با یک تراشه 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 شامل ساختارهای زنگوله‌ای ضد لرزش است که به طور موثری از خطاهای مکانیکی ناشی از تغییرات موقت ترانسفورمر جلوگیری می‌کنند. حسگرهای جریان گاز هر سه ماه یک بار کالیبراسیون صفر می‌شوند تا از عدم دقیق بودن اندازه‌گیری به دلیل آلودگی روغن روی بلورهای حسگر جلوگیری شود. سازندگان معمولاً دستگاه‌های مرتبط با سطح روغن را ادغام می‌کنند که به طور خودکار سیستم تنفسی را به حالت مهر و موم شده تبدیل می‌کنند وقتی سطح روغن خیلی کم می‌شود. داده‌های اعتبارسنجی آزمایشگاهی نشان می‌دهند که ظرفیت جذب در طول یک دوره پنج ساله به ۹۰٪ از مقدار طراحی خود باقی می‌ماند؛ در مناطق با سرمه و فساد بالا، فقط نیاز به یک لایه فیلتری نانوپوششی اضافی است. کل دستگاه تحت فشار مثبت کمی کار می‌کند که مشکل جریان معکوس ثانویه ناشی از حل شدن خاک سیلیکا در سیستم‌های سنتی را حل می‌کند. یک رابط اضطراری فیزیکی به کارکنان نگهداری اجازه می‌دهد تا کارتریج‌های جذب زنگوله‌ای را بدون خاموش کردن واحد تعویض کنند.

کاربردهای میدانی اغلب نشان می‌دهند که بعضی از زیرمراکز تلاش می‌کنند تا واحدهای قدیمی (بیش از ۱۰ سال) را با پوشش‌های زیبا به روز کنند و آنها را به عنوان مدل‌های جدید ارائه دهند. تیم‌های نظارتی حرفه‌ای باید از تصویربرداری مادون قرمز برای ارزیابی سختی لایه‌های مهر و موم استفاده کنند تا اصالت را تأیید کنند و از ردیابی گاما برای کشف جریان معکوس رطوبت در مسیرهای هوا استفاده کنند. مدل‌های جدید معمولاً ویژگی‌های تشعشع حرارتی دارای فین‌ها را حفظ می‌کنند که آنها را به طور بصری از طرح‌های فلنچ دایره‌ای قدیمی متمایز می‌کند. قوانین شبکه تعیین می‌کنند که ترانسفورمرهای اصلی زیرمراکز ۲۰۰ کیلوولت باید توانایی ضبط خودکار بخار آب داشته باشند. اگر تیم‌های عملیاتی میانگین تفاوت دما در ماه در ظرف جذب رطوبت کمتر از ۵ درجه سانتیگراد را مشاهده کنند، دستگاه باید به طور فوری برای خطر نشتی غیرطبیعی علامت‌گذاری شود.

بحث درباره معیارهای جایگزینی مواد جذب‌کننده ادامه دارد. بند ۲۱ از کد بازرسی زیرمراکز GB527XXX-3.2 بیان می‌کند که دستگاه باید در طول عمر خود ۸۰۰ میلی‌لیتر آب اضافی نشان دهد. در عمل، واحدهای در مناطق پلیتئو نسبت به سطح دریا سالانه ۱۷ درصد بیشتر رطوبت را جذب می‌کنند. در حالی که دستورالعمل‌های عملیاتی آستانه‌های مورد نیاز برای مناطق خاص را به روز کرده‌اند، توانایی‌های نظارت در زمان واقعی هنوز کمبود دارد. مواد جامد جدید فقط ۳۰٪ از کارایی جذب برای مشتقات فریون نسبت به خاک سیلیکا سنتی را دارند، 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 کیلوولت در شمال شرقی چین افزایش موقت رطوبت روغن را به دلیل تأخیر در جذب در زمستان ثبت کرد.

ارزش این فناوری در سناریوهای پاسخ اضطراری آشکار می‌شود: وقتی که لرزش شدید کامبر تنفسی را آسیب می‌دهد و نشتی ایجاد می‌کند، میله‌های میرایی مغناطیسی چند شکلی داخلی حفره تعادل بسته را بازسازی می‌کنند، در حالی که سه شیر جداگانه همزمان تمام اتصالات خارجی را قطع می‌کنند. در طی تعمیرات بزرگ بعد از فاجعه یخی، داده‌های State Grid نشان داد که نرخ شکست ۵۶٪ در واحدهای سنتی به دلیل یخ زدن و تحریف کانال‌های تنفسی بود، در حالی که تجهیزات جدید توانایی تحمل بارهای یخی تا قطر ۲۴ میلی‌متر را در آزمایش‌های مقاومت در برابر سرما اثبات کرد. روند آزمایش‌های زنده به طور خاص نیاز به تخلیه فشار تدریجی سه دقیقه‌ای قبل از دسترسی به نگهداری را برای جلوگیری از انفجارهای ناشی از خلأ تعیین می‌کند. فرآیندهای تولید هنوز جای بهبود دارند—به عنوان مثال، لایه سطح فعال مولکولی هنوز آسیب‌پذیر نسبت به فرسایش هیدروکربن‌های پرنوس است. آخرین اختراعات لایه‌های محافظ الکتروشیمیایی بدون تماس برای کند کردن فرسودگی مواد معرفی کرده‌اند.

این فناوری با موفقیت در سیستم بازرسی هوشمند خط قینگهای-تبت برای کنترل رطوبت ترانسفورمر اصلی نصب شده است. در طول شش سال، شاخص‌های عملکرد کلیدی انتظارات را برآورده کرده‌اند. با این حال، یک تفاوت قابل توجه در درک بین گروه‌های کاربری وجود دارد: کارکنان جوان در خط مقدم بر روی به‌روزرسانی نمایشگرهای وضعیت بی‌سیم تمرکز دارند، در حالی که متخصصان پیشرفته دیسپچ اهمیت بیشتری به نیاز به وزن‌دهی دقیق‌تر در ارزیابی نرخ حفظ گاز می‌دهند. تحقیقات اکنون بر روی تجزیه و تحلیل سازگاری جایگزینی کامل برای محافظ‌های ترانسفورمرهای با عرض جغرافیایی بالا تمرکز دارد، با گزارش‌های آزمایشی بین‌المللی که نشان می‌دهند تخریب غیرخطی مواد در اقلیم‌های حدی وجود دارد.

تکامل فناوری نشان‌دهنده شکست‌های گذشته است: مفهوم جذب لرزش ژاپن به دلیل پراکندگی جریان هوا شکست خورد، در حالی که راه‌حل ذخیره‌سازی انرژی تغییر فاز یک شرکت اروپایی خطرات گرم شدن بیش از حد را افزایش داد. چالش‌های فعلی پذیرش از مسائل هزینه‌ای به غلبه بر لاتیس عملیاتی تغییر کرده است. گزارش‌های اصلاحی سالانه تأکید می‌کنند که نیاز است نرم‌افزارهای نظارت حرفه‌ای در مناطق حیاتی نصب شوند. در طی به‌روزرسانی تجهیزات، باید توجه داشت که ابعاد پیچ‌های لوله محافظ با پورت‌های فلنچ موجود مطابقت داشته باشند—حوادث متعدد اتصال اشتباه منجر به این شد که سازندگان ساختارهای قفل‌گذاری ۳D بدون خطا را در خط تولید دهمین نسل اتخاذ کنند. بررسی‌های مهندسی به طور دقیق منحنی‌های حفظ PM2.5 در گزارش‌های تست هسته فیلتر را برای هر دسته بررسی می‌کنند، زیرا برخی تیم‌های نصب زیرپیمانی قطعات غیرمطابق را جایگزین کرده‌اند که مستقیماً بر معیارهای نفوذ آلاینده‌های داخلی تأثیر می‌گذارد. چارچوب‌های نظارتی ادامه بهبود می‌یابند: جامعه مهندسی برق چین اجزای مبتنی بر خاک سیلیکا را به عنوان موارد محدود شده طبقه‌بندی کرده است.