چگونه می توان هسته های ترانسفورماتور غوطه ور در روغن را به طور موثر نگهداری و عیب یابی کرد؟

هسته های ترانسفورماتور غوطه ور در روغن جزء حیاتی در سیستم های توزیع و انتقال نیرو هستند. این هسته ها در روغن عایق غوطه ور می شوند که اهداف متعددی را انجام می دهد: خنک کننده، عایق الکتریکی و محافظت در برابر اکسیداسیون. تعمیر و نگهداری مناسب و عیب یابی به موقع برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد آنها، جلوگیری از خرابی و افزایش عمر مفید ضروری است. این مقاله راهنمای جامعی در مورد استراتژی‌های تعمیر و نگهداری مؤثر، تکنیک‌های رایج عیب‌یابی و بهترین شیوه‌ها برای بهره‌وری عملیاتی ارائه می‌دهد.

درک ساختار و عملکرد هسته

هسته ترانسفورماتور معمولاً از ورق های فولادی سیلیکونی چند لایه ساخته می شود تا تلفات جریان گردابی را کاهش دهد. لمینیت ها به طور محکم روی هم چیده شده و عایق بندی شده اند تا کارایی مغناطیسی را افزایش دهند. غوطه وری روغن به دفع گرمای تولید شده از تلفات هسته و مقاومت سیم پیچ کمک می کند و در عین حال عایق الکتریکی بین هسته و سیم پیچ ها را فراهم می کند. درک ساختار هسته برای تشخیص مشکلات احتمالی و برنامه ریزی برنامه های تعمیر و نگهداری موثر بسیار مهم است.

رویه های تعمیر و نگهداری منظم

تعمیر و نگهداری معمولی هسته های ترانسفورماتور غوطه ور در روغن بر روی هسته و روغن عایق متمرکز است. یک رویکرد سیستماتیک شامل بازرسی دوره ای، تمیز کردن، و نظارت بر پارامترهای عملیاتی است. تعمیر و نگهداری منظم نه تنها از خرابی جلوگیری می کند، بلکه کارایی و طول عمر ترانسفورماتور را بهبود می بخشد.

بازرسی های بصری

بازرسی‌های بصری منظم به شناسایی علائم آشکار سایش یا آسیب کمک می‌کند. نشتی روغن، خوردگی مخزن یا اتصالات و اتصالات شل را بررسی کنید. بوش ها را از نظر وجود ترک بررسی کنید و اطمینان حاصل کنید که پره های رادیاتور یا کانال های خنک کننده فاقد انسداد هستند. نظارت بصری اولین قدم ساده و در عین حال موثر در تشخیص زودهنگام عیب است.

نمونه برداری و آزمایش روغن

روغن عایق هم به عنوان خنک کننده و هم به عنوان عایق الکتریکی عمل می کند. آزمایش دوره ای برای نظارت بر کیفیت آن ضروری است. تست های کلیدی عبارتند از:

• تست مقاومت دی الکتریک برای اطمینان از قابلیت عایق کافی
• اندازه گیری میزان رطوبت، زیرا محتوای آب بالا باعث کاهش خواص عایق می شود
• تجزیه و تحلیل گاز محلول (DGA) برای تشخیص علائم اولیه گرم شدن بیش از حد یا ایجاد قوس در هسته

نظافت و نگهداری سیستم خنک کننده

گرد و غبار، کثیفی و اکسیداسیون می تواند اتلاف گرما و عایق را به خطر بیندازد. مخزن هسته و سطوح رادیاتور را به طور منظم تمیز کنید. اطمینان حاصل کنید که فن های خنک کننده، پمپ ها و سیستم های گردش روغن کار می کنند. خنک کننده کارآمد از گرمای بیش از حد جلوگیری می کند که یکی از دلایل رایج خرابی هسته ترانسفورماتور است.

عیب یابی مشکلات اصلی ترانسفورماتور

حتی با نگهداری مناسب، هسته های ترانسفورماتور ممکن است مشکلات عملیاتی ایجاد کنند. شناسایی و حل زودهنگام برای جلوگیری از شکست های فاجعه بار بسیار مهم است. مشکلات رایج عبارتند از گرمای بیش از حد، تخریب عایق، تخلیه جزئی و ارتعاشات غیرعادی.

گرم شدن بیش از حد

گرم شدن بیش از حد can be caused by high load, insufficient cooling, or deteriorated oil. Monitor transformer temperature using sensors or infrared thermography. Reduce load or improve oil circulation as immediate measures. Inspect the core for signs of localized heating, which may indicate shorted laminations or winding issues.

خرابی های عایق

خرابی عایق عامل اصلی خرابی ترانسفورماتور است. نفوذ رطوبت، روغن پیری یا استرس الکتریکی بیش از حد می تواند عایق را تخریب کند. آزمایش مقاومت عایق را انجام دهید و قدرت دی الکتریک را کنترل کنید. روغن را تعویض یا تعمیر کنید و عایق آسیب دیده را تعمیر کنید تا از خراب شدن بیشتر جلوگیری کنید.

تخلیه جزئی و نویز

تخلیه جزئی در داخل هسته ترانسفورماتور یا سیم پیچ ها ممکن است صدای قابل شنیدن، ازن یا محصولات جانبی گاز ایجاد کند. از تشخیص اولتراسونیک یا DGA برای شناسایی محل های تخلیه استفاده کنید. اقدامات اصلاحی ممکن است شامل سفت کردن لایه‌ها، بهبود عایق روغن، یا رفع نقص‌های طراحی که میدان‌های الکتریکی را متمرکز می‌کنند، باشد.

مانیتورینگ و تکنیک های تشخیصی

تکنیک های نظارت پیشرفته برای نگهداری پیش بینی و پیشگیری از خطا حیاتی هستند. تست های تشخیصی منظم به اپراتورها اجازه می دهد تا به جای واکنش به خرابی ها، تعمیر و نگهداری را به طور پیشگیرانه برنامه ریزی کنند.

تجزیه و تحلیل گاز محلول (DGA)

DGA شامل تجزیه و تحلیل گازهای حل شده در روغن ترانسفورماتور است. گازهای مختلف نشان دهنده خطاهای خاص هستند:

• هیدروژن (H2) ممکن است نشان دهنده تخلیه جزئی باشد
• متان (CH4) و اتیلن (C2H4) گرمای بیش از حد را نشان می دهد
• استیلن (C2H2) اغلب سیگنال های قوس الکتریکی در هسته را می دهد

تصویربرداری حرارتی

دوربین های مادون قرمز نقاط داغ روی مخزن ترانسفورماتور و رادیاتور را تشخیص می دهند. شناسایی ناهنجاری های دما به مکان یابی مناطق دارای تلفات بیش از حد هسته، گردش ضعیف روغن، یا گسل های سیم پیچ کمک می کند. تشخیص زودهنگام از خرابی فاجعه آمیز جلوگیری می کند و زمان خرابی را کاهش می دهد.

آنالیز ارتعاش

ارتعاشات غیرعادی ممکن است نشان دهنده ورقه های شل یا جابجایی هسته باشد. سنسورهای لرزش می توانند مشکلات مکانیکی ظریف را قبل از اینکه به خرابی های بزرگتر تبدیل شوند، تشخیص دهند. نظارت منظم بر سطوح ارتعاش برای ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن تحت بار سنگین یا در محیط های با ارتعاش بالا توصیه می شود.

بهترین روش ها برای تعمیر و نگهداری

نگهداری از هسته های ترانسفورماتور غوطه ور در روغن به طور موثر نیازمند یک رویکرد ساختاری است. اقدامات زیر به طور گسترده توصیه می شود:

• بازرسی های معمول و آزمایش روغن را در فواصل زمانی منظم برنامه ریزی کنید
• سیستم های خنک کننده را تمیز و عملیاتی نگه دارید
• در صورت امکان دما، ارتعاش و سطح گاز را به طور مداوم کنترل کنید
• برای جلوگیری از خرابی های بزرگ، فوراً به مسائل جزئی رسیدگی کنید
• سوابق دقیق بازرسی ها، آزمایش ها و تعمیرات را حفظ کنید

نتیجه گیری

هسته‌های ترانسفورماتور غوطه‌ور در روغن نقشی محوری در سیستم‌های الکتریکی دارند و تعمیر و نگهداری مناسب برای عملکرد ایمن و قابل اطمینان ضروری است. با اجرای بازرسی های منظم، آزمایش روغن، تصویربرداری حرارتی و نظارت بر ارتعاش، اپراتورها می توانند مشکلات بالقوه را زودتر شناسایی و برطرف کنند. رعایت بهترین شیوه ها باعث افزایش راندمان ترانسفورماتور، جلوگیری از خرابی و افزایش طول عمر می شود. عیب یابی موثر همراه با تعمیر و نگهداری پیشگیرانه تضمین می کند که ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن به عملکرد بهینه در برنامه های کاربردی ادامه می دهند.