theme wordpress
ترانسفورماتور قدرت

نگه داری ترانسفورماتور

نگه داری و تست های ترانسفورماتورهای قدرت

فهرست مطالب:

۱-مقدمه

۲-ارزیابی ظاهری ترانس قدرت

۳-عیب یابی و مانیتورینگ ترانس

۴-برنامه ریزی برای تعمیرو نگهداری بازدارنده و آنالیز ترانس

۵-آنالیزهای روغن و نمونه ها

۵-۱-آنالیز گازهای محلول در روغن ( Dissolved-Gas in oil Analysis-DGA)

۶-تست های ترانسفورماتور برای اهداف تعمیر و نگهداری و عیب یابی

۶-۱-تست بوشینگ ها

۶-۲-تست آنالیز پاسخ فرکانسی رفت و برگشتی

۶-۳-عیب یابی سونیک و التراسونیک

۶-۴-آنالیز ارتعاشات

۶-۵-مقاومت عایقی هسته

۷-ترموگرافی مادون قرمز

۷-۱-مخزن

۷-۲-رادیاتورها و سیستم خنک کننده

۷-۳-بوشینگ ها و عایق ها

الف- سطح روغن

ب – اتصالات بوشینگ

۷-۴-OLTC(تپ چنجر های روی بار) (On-Load Tap Changers)

 

۱-مقدمه

ترانسفورماتورها، ماشین هایی ثابت بدون هیچ قسمت متحرکی هستند، آنها ماشین هایی هستند که می توان رویشان حساب کرد، و نگه داری ترانسفورماتور خیلی مهم است  و اگر به طور درست از آنها نگهداری شود، می توانند تا 40 سال یا بیشتر عمرکنند. همچنین آنها در زمان فشار زیاد لغزش نمی کنند و یا منفجر نمی شوند(مگر در شرایط بحرانی)، ترانسفور ماتور ها به طور مکرر دارای بار اضافی می گردند و به آنها اجازه داده شده تا بیش از ظرفیتشان از آنها کار کشیده شود.

مقالات مرتبط:

نگه داری دیزل ژنراتور

نگه داری بانک های خازنی

تست بانک خارنی

با این وجود، استفاده و افزایش عمر تجهیزات تاسیستات الکتریکی ، مشابه بقیه تجهیزات، منشا زوال در تجهیزات الکتریکی بوده و می تواند بوسیله عواملی چون محیط خصومت آمیز، اضافه بار و یا سیکل کاری شدید، این اتفاق تسریع گردد.

دلایل دیگر زوال، می تواند تغییرات/ اضافه کردن بار، تغییرات مدار، نصب/ انتخاب نادرست تجهیزات محافظتی و تغییر شرایط ولتاژ باشد.

در هر صورت، چنانچه چک کردن برنامه تعمیر و نگهداری پیش گیرانه پایه ریزی شده باشد، خرابی تجهیزات در مدار نبودن آنها را پیشگیری کرد

پایه ریزی یک برنامه متداول تعمیر و نگهداری پیش گیرانه، می تواند ریسک خرابی تجهیزات را به حداقل رسانده و مشکلات ناشی از آن خرابی را به پایین ترین سطح برساند و منجر به تشخیص آخرین عیوب در قدم های اولیه عیب یابی گردد.

تعمیر و نگهداری، تشخیص عیب و مانیتورینگ ترانسفورماتورهای قدرت
تعمیر و نگهداری، تشخیص عیب و مانیتورینگ ترانسفورماتورهای قدرت

۲-ارزیابی ظاهری ترانس قدرت

متداول ترین توجهی که به ترانسفورماتورها میشود ارزیابی ظاهری است، به طور کلی ارزیابی ظاهری عموما شامل چک کردن شرایط خارجی و  سیستم خنک کننده می باشد.

ترانس های قدرت می بایست به صورت دوره ای مورد ارزیابی قرار گیرند تا مشکلات در مراحل اولیه، قبل از آنکه به تعمیرات اساسی نیاز باشد، تشخیص داده شوند و اصلاح گردند.

بازبینی ها معمولا یک بار در هفته به صورت روتین انجام می گیرد، با این وجود دفعات بازدید می تواند در بین ترانس ها از شرکتی به شرکت دیگر، تفاوت داشته باشد. برای مثال، اگر دلیلی بر وجود یک مشکل در حال فراگیر شدن باشد ، می توان ترانس را بیشتر از دفعات معمول چک نمود.

جدول شماره 1، انواع ارزیابی ظاهری مورد نیاز برای کنترل شرایط خارجی عمومی و سیستم خنک کننده را نشان می دهد.

ملاحظات سر فصل های ارزیابی
نشتی روغن شرایط عمومی خارجی
زنگ زدگی
بوشینگها : کثیفی و ترک
رله بوخهولتز: شیرهای جداسازی
دریچه نگهدارنده : سطح و رنگ روغن
دستگاه فشارشکن: روغن دور تا دور آن
محفظه کنترل: نشت روغن یا آب و مایعات، کثیفی
سیم پیچی گیچ دما سیستم خنک کننده
گیج دمای روغن
سطح روغن
فن ها و رادیاتورها: شیرهای جدا کننده: پاک بودن، چرخش فن
پمپ های روغن: جریان داشتن روغن، جهت چرخش موتور، آنالیز ارتعاش

جدول 1 – ارزیابی ظاهری ترانسفورماتور

۳-عیب یابی و مانیتورینگ ترانس

مانیتورینگ ترانس، مربوط به تکنیک های اندازه گیری آنلاین است، به طوریکه مشخصه آن تاکید بر جمع آوری دیتای مربوط به کل ترانس و نه تفسیر آن می باشد.

تکنیک های مانیتورینگ ترانس، با توجه به سنسوری که استفاده می شود، پارامترهای اندازه گیری ترانس و تکنیک های اندازه گیری اعمال شده، گوناگون می باشند.  از آنجا که تجهیزات مانیتورینگ معمولا به صورت دایم بر روی ترانس سوار می گردند، قابل اطمینان و گران قیمت می باشند.

خطاها بر روی سیم پیجی و تپ چنجر های روی بار   (OLTC) علت بیشتر خطاها ترانس می باشد، در نتیجه تمرکز بیشتر تکنیک های مانیتورینگ بر روی جمع آوری اطلاعات از پارامترهایی است که می تواند برای ارزیابی شرایط سیم پیج و تپ چنجر ها استفاده گردد.

گازهای محلول در روغن و تخلیه جزیی (Partial Discharge-PD) پارامترهای متداول مرتبط با سیسم پیچ و شرایط عایق می باشد.

مانیتورینگ دما و ارتعاش معمولا برای ارزیابی شرایط OLTC استفاده می گردد.

شکل 1 عیب های موجود در روغن ترانس به هنگام توزیع پایدار را نشان می دهد

شکل ۱- توزیع خطاها در یک ترانس غوطه ور در روغن
شکل ۱- توزیع خطاها در یک ترانس غوطه ور در روغن

شکل 1- توزیع خطاهای در یک ترانس غوطه ور در روغن

پارامترهای مشترک استفاده شده برای مانیتورینگ سیم پیچ ها و تاسیسات، PD  و گازهای محلول در روغن ترانس می باشد که در مورد OLTC مانیتورینگ دما و ارتعاش استفاده می شود.

واحد های اصلی عیب یابی  مانیتورینگ ترانسفورماتورها به شرح زیر است:

  • -دمای روغن واحد در حال پایش
  • سنسور مانیتورینگ سطح روغن
  • واحد مانیتورینگ گاز موجود در روغن
  • سنسور مانیتورینگ عملکرد OLTC
  • واحد مانیتورینگ اضافه بار

دیتا از سنسورهای مانیتورینگ و واحد ها با سیگنال های دیجیتال و آنالوگ منتقل می شوند و یک ارتباط لحظه ای انسان با دستگاه را پایه گذاری می نمایند و سپس اطلاعات ذخیره می گردند.

آنالیز های گازهای محلول در روغن (Dissolved gas- in- oil analysis)یک ابزار عیب یابی موثر برای تشخیص مشکلات عملکرد ترانس می باشد.

با این وجود، این آنالیز معمولا در بیرون پست انجام می گیرد ، که در آنجا تجهیزات پیچیده (و عمدتا گران قیمت) برای تشخیص محتویات گاز استفاده می شود.

با توجه به پروسه طولانی نمونه برداری، برای پایین آوردن ریسک نفهمیدن عیب های اولیه، تکنیک های مانیتورینگ، جهت فراهم کردن اخطار ها با توجه به تغییرات در نوع گازها و تمرکز مشاهده شده در درون ترانس، توسعه یافته اند. آنالیز گازهای متعارف محلول در روغن ترانس پس از مشاهده خطا صورت می پذیرد. چندین گاز و منشا بوجود آمدن آن در جدول 2 لیست شده اند.

منشا گاز
کرونا: تخلیه های جزیی هیدروژن
آب، زنگ، آب بندی ضعیف اکسیژن،نیتروژن
شکست عایق کاغذی مونوکسید کربن
دمای پایین روغن متان،اتان
دمای بالای روغن اتیلن
آرک(جرقه های الکتریکی) استیلن

جدول 2- گازهای ترانس و منشا آنها

با خارج کردن گازهای محلول در روغن ترانس اصلی و اندازه گیری مقدار 6 ترکیب گازی در سطح پایین، می توان افزایش دمای محلی و یا دشارژ تخلیه جزیی را در واحد، بسته به آنایزور دیتا، تشخیص داد و از اتفاقات قبل از رویداد آنها جلوگیری نمود. 

۴-برنامه ریزی برای تعمیرو نگهداری بازدارنده و آنالیز ترانس

تناوب تعمیر و نگهداری می بایست مبتنی برملزومات قابلیت اطمینان تجهیزات و دستورالعمل های توصیه شده توسط سازنده بنا گردد.

فعالیت های تعمیر و نگهداری ممکن است برای هر دسته از تاسیسات در بازه های زمانی اجرا گردد ولی اکثر صنایع، معمولا یک بار یا دو بار در سال ، برای اهداف تعمیر و نگهداری خاموشی کلی انجام می دهند.

استاندارد NETA ، MTS-2007، پیوست B یک تعمیر و نگهداری بر پایه زمان را نشان می دهد.

بازه زمانی و ماتریس، در جدول 3 نشان داده شده است. عملکرد جدول، تنها به عنوان یک راهنما شناخته می شود.

شرایط بخصوص، بحرانی، و قابلیت اطمینان می بایست fه صورت درست برای اعمال ماتریس، بدست آید. عملکرد ماتریس، در کنار بیشترین داده های بدست آمد در طول مدت مشخص می باشد،  و می تواند یک برنامه الکتریکی تعمیر و نگهداری را فراهم نماید.

شرایط تجهیز قابلیت اطمینان تجهیز
خوب متوسط ضعیف
2.5 2.0 1.0 پایین
1.5 1.0 0.5 متوسط
0.75 0.5 0.25 بالا

جدول 3- ماتریس تعداد دفعات تعمیر و نگهداری

برای ترانسفورماتورهایی که دارای دفعات تست های تعمیر نگهداری حداقل می باشند در همین استاندارد و در جدول 4 نشان داده شده است.

نمونه گیری از روغن بازدید ظاهری، مکانیک و الکتریک بازدید ظاهری و مکانیک بازدید ظاهری توضیحات
36 12 2 ترانس های نوع خشک کوچک
24 12 1 ترانس های نوع بزرگ
12 24 12 1 ترانس های پر شده از روغن و دارای نگهدارنده (کنسرواتور)
24 36 12 2 ترانس های سیلد شده روغن

جدول 4- تعداد دفعات تست های تعمیر و نگهداری (در ماه)

فعالیتهای تعمیر و نگهداری( بازرسی ظاهری و مکانیکی، تست های الکتریکی، تست شیرها) برای هر دسته از تجهیزات طبق استاندارد NE

TA ، ATS-2009 تعریف شده است و برای ترانسفورماتورها، می تواند طبق جدول 5 جمع بندی گردد.

نوع و تعداد بازرسی(در ماه) نوع ترانس
نمونه گیری از روغن ظاهری، مکانیکی و الکتریکی ظاهری و مکانیکی ظاهری
36 12 2 ترانس های نوع خشک (توان نامی تا 1250 KVA)
24 12 1 ترانس های نوع خشک (توان نامی بالای  1250 KVA)
12 24 12 1 ترانس های غوطه ور در روغن با کنسرواتور

 

24 36 12 2 ترانس های غوطه ور در روغن سیلد شده

جدول 5- دفعات تست و بازرسی ها برای عمل تعمیر و نگهداری ترانس

اعمال بازدارنده تعمیر و نگهداری ترانسفورماتورها می تواند به گونه زیر ترکیب شوند:

  • باز رسی های روتین
  • جمع آوری نمونه
  • تست ها
  • تعمیرات
  • تعمیرات حداقلی
  • تعمیرات متوسط
  • تعمیرات اصلی و اورهال ها
  • مستندسازی و ذخیره اطلاعات

جدول 6 فعالیتهای معمول برای هر کدام از اعمال تعمیر و نگهداری را نشان می دهد.

فعالیت ها عملیات
بازرسی ظاهری  بازرسی های روتین و تعمیرات حداقلی
چک کردن اتصالات  و تجهیزات متصل به آن
چک کردن سطح روغن و سیستم خنک کننده
بست ها و سیستم های کنترل
اندازه گیری مقادیر مقاومت عایق ها
نمونه برداری از روغن و تشخیص نشتی
آنالیز گازها از رله بوخهولتز
سفت کردن کمربندها و گیره ها
تمیز کردن سطوح چینی(سرامیکی)
اتصال مجدد و یا تعویض سیلیکاژ در محفظه تنفس
دوباره پر کردن سطح روغن
 

صافی روغن

 

باز کردن ترانس برای بازرسی و تعمیرات هسته های سیم پیچ تعمیرات معمولی
چک کردن و تست ترانس جریان بوشینگها
تعمیر اجزای ترانس که عبارتند از:

-کنسرواتور

– مخزن

– OLTC

– سیستم خنک کننده

– واشرهای سیلد(آب بندی کننده) کننده

باز کردن ترانسفورماتور برای تعویض سیم پیچ ها و عایق تعمیرات اصلی و اورهال ها
سفت کردن ورقه های هسته
تعویض اتصالات سیم پیچ و بوشینگ ها
اورهال های OLTC

جدول6- عملیات متداول برای هر یک از فعالیتهای تعمیر و نگهداری

جدا از تجهیزات تست مخصوص، تجهیزات متداول مورد استفاده در تست ترانس به شرح زیر است:

  • مولتی مترها
  • کلمپ های اندازه گیری
  • تستر های ولتاژ
  • ابزار تست ترانس
  • ابزارهای اندازه گیری و رله ها
  • تجهیزات تست عایق (میگر تست)
  • تجهیزات تست زمین
  • دوربین های مادون قرمز(به قسمت ترموگرافی مادون قرمز مراجعه شود)

۵-آنالیزهای روغن و نمونه ها

در خلال بازه زمانی تعمیر و نگهداری و یا بعد از یک عملیات تعمیر اصلی، لازم است از روغن نمونه گیری شود تا تست بر اساس استاندارد IEC،60296  برای FAT پاس شود.

این تست ها در زیر آمده اند:

  • تست کشش سطحی (IFT)
  • اسیدیته
  • ویسکوزیته
  • دانسیته
  • فلش پوینت
  • نقطه اشتعال
  • نقطه ذوب
  • مایع
  • تست قدرت دی الکتریک
  • ضریب توان (تلفات دی الکتریک – یا تست تانژانت دلتا)
  • رنگ

لازم است اقدامات محافظتی در زمان نمونه گیری، جهت جلوگیری از آلوده  شدن نمونه، صورت پذیرد.

  • استفاده از شیر خروجی نمونه برداری و عدم استفاده از دریچه کوچک کناری تخلیه
شکل ۲- شیر نمونه برداری خارجی روغن ترانسفورماتور
شکل ۲- شیر نمونه برداری خارجی روغن ترانسفورماتور

شیر (شکل 2) – شیر نمون برداری خارجی

باز کردن شیر تخلیه روغن ترانسفورماتور
باز کردن شیر تخلیه روغن ترانسفورماتور
شکل ۴- با فشار پر شدن تیوب و سرنگ نمونه برداری روغن ترانسفورماتور
شکل ۴- با فشار پر شدن تیوب و سرنگ نمونه برداری روغن ترانسفورماتور
  • بازکردن شیر تخلیه
  • باز کردن تیوب و سرنگ ، قسمت انتهایی سرنگ را به عقب نکشیدمقاومت کمی نشان دهید و بگذارید فشار مایع، سرنگ را پر نماید.(شکل 4)

شکل 4- با فشار پرشدن تیوب و سرنگ

  • سرنگ پر شده می بایست فاقد حباب باشد، ولی ممنکن است بعدا در آن حباب شکل بگیرد – این ها را از قلم نیاندازید. 

۵-۱-آنالیز گازهای محلول در روغن ( Dissolved-Gas in oil Analysis-DGA)

DGA  یکی از با ارزشترین ابزار عیب یابی در دسترس است، ویک روند استفاده شده برای ارزیابی شرایط ترانسفورماتور پر شده با روغن است که از طریق آنالیز گازهای محلول در مایع عایق/ خنک کننده انجام می گیرد.

این یک تکنیک با پایه ریزی درست بوده که از نظر هزینه موثراست و اطلاعات ضروری از تست ساده و غیر مخرب مرتبط را بر اساس نمونه برداری از روغن فراهم می نماید.

در حالی که این آزمایش معمولا در آزمایشگاه انجام می شود، تجهیزاتی وجود دارد که می توان این تست را در همان محل نصب ترانس انجام پاد

نتایج، اطلاعات درباره سلامت روغن و محتویات آن رل به عنوان یک ماده ی عایق گزارش می کند، که شامل شرایط کنونی آن، تغییراتی که در حال اتفاق افتادن هستند، تاثیرات تنزل اضافه بار، فرسوده شدن، بازرسی عیوب کوچک و بخصوص دلیل عیوب عمده، می باشند.

می بایست به این نکته توجه شود که عیب شدید نیز گازهایی را آزاد می کند که ممکن است در رله بوخهلتز جمع آوری شوند.

۶-تست های ترانسفورماتور برای اهداف تعمیر و نگهداری و عیب یابی

جدول 7 روش ارزشیابی شرایط کلی ترانسفورماتور را که با تعمیر و نگهداری و عیب یابی روتین مرتبط است، نشان می دهد.

تست ها اجزای ترانسفورماتور
مقاومت DC سیم پیچ ها
نسبت تبدیل
افت ولتاژ امپدانسی / راکتانس نشتی
آنالیزهای رفت و برگشتی پاسخ فرکانسی (SFRA)

Sweep Frequency Response Analysis

تست ها (سیم پیچ و روغن)

-کاپاسیتانس

– جریان اضافی و تلفات مقاومتی

– ضریب توان/ ضریب تلفات

کاپاسیتانس بوشینگ ها
تلفات دی الکتریک
ضریب توان
دما (دوربین مادون قرمز)
سطح روغن (در صورت امکان)
بازرسی ظاهری برای ترک ها و کثیفی
آنالیز گازهای محلول روغن عایق
تست قدرت دی الکتریک
شمارش ذرات آهنی(در صورتی که ترانس مشکل پمپ داشت)
ضریب توان/ ضریب تلفات
کشش سطحی
شمارش اسید
فیورانFurans
مهار کننده اکسیژن

 

مقاومت عایق هسته
تست زمین
ظاهری(نشتی روغن و نشتی دیافراگم) کنسرواتور
سیستم هوای ورودی (رنگ خشک)
کالیبراسیون گیج سطح
رله تشخیص عیب فشار (تست عملکرد) مخزن و متعلقات
تجهیز فشارشکن(ظاهری)
رله بوخهلتز(ظاهری و چک کردن گاز)
نشانگر دمای روغن بالایی
نشانگر دمای سیم پیج
اسکن مادون قرمز دما
آنالیز عیوب(التراسونیک)
آنالیز صدا(سونیک)
آنالیز ارتعاش
تمیزی(تیغه های فن و رادیاتور) سیستم خنک کننده
فن ها و کنترل (چک کردن چرخش)
پمپ های روغن (چک کردن نمایشگرهای جاری بودن روغن، چک کردن گردش)
بلبرینگ های پمپ (ارتعاش، صدا و دما)
چک کردن رادیاتور(شیر باز)
چک کردن مادون قرمز سیستم خنک کننده

جدول 7 – تست های ترانسفورماتور

این کارها برای اهداف تعمیر و نگهداری و عیب یابی انجام می گیرند.

۶-۱-تست بوشینگ ها

برای بوشینگ هایی که دارای شیر ارتفاع می باشند، کپسیتانس بین بالای بوشینگها و پایین شیر (که به آن C1 گفته می شود)   و کپسیتانس بین شیر و زمین (که به آن C2 گفته می شود) اندازه گیری می شوند.

بوشینگ های بدون شیر ارتفاع معمولا از روی هادی بالای بوشینگ به زمین تست می شوند . نتایج این تست با نتایج کارخانه  و / یا با تست های اولیه مقایسه شده  تا زوال را تشخیص دهند.

در حدود 90 % عیوب بوشینگ ها مربوط به ورود مایع مشاهده شده به علت افزایش ضریب توان است.

۶-۲-تست آنالیز پاسخ فرکانسی رفت و برگشتی

آنالیز پاسخ فرکانسی (SFRA) شامل اندازه گیری امپدانس سیم پیچ های ترانسفورماتور با رنج های فرکانسی و مقایسه این نتایج با مجموعه مرجع می باشد.

تفاوت ها می توانند آسیب وارد شده به ترانس را نشان دهند، که می تواند بوسیله تکنیک های دیگر و یا با آزمایش فواصل، مورد تحلیل بیشتر قرار گیرد. روش فرکانسی رفت و برگشتی برای SFRA نیازمند استفاده از یک آنالیزور شبکه برای تولید سیگنال است، تا اندازه گیری را انجام داده و نتایج را مدیریت کند.

۶-۳-عیب یابی سونیک و التراسونیک

این تست می بایست زمانی انجام شود که هیدروژن به صورت قابل توجهی در DGA  افزایش می یاید.

تولید بالای هیدروژن نشانگر رویدادن تخلیه جزیی در ترانسفورماتور است. گازهای دیگر مانند متان، اتان، و اتیلن نیز می توانند افزایش یابند. استیلن نیز می تواند در هنگام جرقه زدن بوجود آید و میزان آن افزایش یابد.

۶-۴-آنالیز ارتعاشات

آنالیز ارتعاشات به تنهایی نمی تواند عیوب زیادی را پیش گویی کند که به ترانسفورماتور مربوط باشند، ولی ابزار دیگری برای کمک کردن به تشخیص وضعیت ترانس می باشد.

ارتعاش می تواند ناشی از شل بودن بخش های هسته ترانس، شل بودن سیم پیچ ها، مشکل شیلد، شل بودن اجزا و یا بلبرینگ های بد پمپ های خنک کننده روغن و فن ها باشد. ارزش یابی منشا ارتعاش می بایست با دقت زیادی صورت پذیرد. در بسیاری از موارد، شل بودن کاور پنل، در، ویا پیچ /مهره های کنترل پنل و یا شل بودن بیرونی به صورت اشتباه به عنوان مشکل داخل محفظه تشخیص داده شده است .

۶-۵-مقاومت عایقی هسته

برای انجام این تست ، ارت هسته به صورت عمدی می بایست جدا گردد. این کار ممکن است دشوار باشد، و در برخی موارد، می بایست قسمتی از روغن برای انجام این عمل تخلیه گردد.

در برخی از ترانسفورماتورها، ارت های هسته از طریق بوشینگ های عایق شده به بیرون آورده شده اند و به آسانی قابل دسترس هستند.

مقادیر مورد انتظار مقاومت عایقی به شرح زیر است:

  • برای ترانس های جدید: < 1000 MΩ
  • برای ترانس های سرویس شده – یا فرسوده: 100 MΩ<

مقادیر بین 10   و 100 MΩ  خسارت احتمالی به عایق بین هسته و زمین را نشان می دهد و مقادیر پایین تر از MΩ 10 می تواند ناشی از جریان های مخرب مدار باشند و می بایست بیشتر مورد بررسی قرار گیرند.

۷-ترموگرافی مادون قرمز

ترموگرافی مادون قرمز  IR یک روش غیر تماسی و غیر مخرب برای فهمیدن مشکلات سیستم های الکتریکی است.

تمامی تجهیزات الکتریکی و مکانیکی گرما را به صورت تشعشعات رادیویی الکترومغناطیس منتشر می نمایند. دوربین های مادون قرمز، که به تشعشعات گرمایی حساس هستند، می توانند اختلافات سطوح دمایی را تشخیص داده و اندازه گیری نمایند.

آنالیزهای مادون قرمز متداول، هر 2 یا 3 سال یک بار انجام می گیرند، که در زمانی که تجهیزات برقدار و تحت بار کامل می باشند، در صورت امکان، این کار صورت می پذیرد، ولی عمکلرد بخصوص و شرایط محیط ممکن است مستلزم تست مادون قرمز سالیانه باشد.

آنالیز های IR  همچنین می بایست پس از هر تعمیر و نگهداری و یا تست به منظور دیدن اینکه آیا اتصالات شکسته شده، دوباره به صورت صحیح بازسازی شده اند انجام گیرد. همچنین، اگر در خلال انجام تست گرم کارخانه، تست مادون قرمز انجام گیرد، می تواند به عنوان پایه جهت مقایسه های بعدی از آن استفاده شود.

اجزای زیر معمولا مورد آنالیز IR  قرار می گیرند:

  • مخزن
  • رادیاتورها و سیستم خنک کننده
  • بوشینگ ها
  • OLTC

۷-۱-مخزن

به طور معمول، دماهای خارجی بالا و الگوهای گرمایی مخزن ترانسفورماتور نشان دهنده مشکلاتی مانند سطح روغن، جریان های انحرافی گردشی، سیستم خنک کننده مسدود شده، شل شدن شیلدها، مشکلات تپ جنجر و … در درون ترانس می باشند.

به صورت غیر معمول، دماهای بالا می توانند باعث از بین رفتن عایق ترانس و در نتیجه کاهش طول عمر مورد انتظار آن گردند.

ارزیابی IR  می تواند شرایط دمایی بالا و یا الگوهای ناصحیح گرمایی را تشخیص دهد. اسکن و آنالیز IR  مستلزم نیروهای با تجربه متخصص در این تکنیک می باشد.

۷-۲-رادیاتورها و سیستم خنک کننده

رادیاتورها می بایست توسط دوربین IR  مورد آزمایش قرار گرفته و با یکدیگر مقایسه گردند. یک رادیاتور یا بخشی سرد ، نشان دهنده بسته بودن شیر و یا به برق بودن رادیاتور و یا آن بخش است.

اگر ارزیابی ظاهری نشان داد شیرها باز هستند، بخش رادیاتور می بایست ایزوله ، تخلیه و جدا شود و مسیر مسدود شده ، پاکسازی گردد.

ترانسی که با سیستم خنک کنندگی ضعیف عمل کند، به طور چشمگیری طول عمرش کوتاه می گردد. (دمای اضافی عملکرد 8 تا 10 درجه سانتی گراد عمر ترانس  را به نصف کاهش می دهد)

۷-۳-بوشینگ ها و عایق ها

الف- سطح روغن

اسکن IR بوشینگ ها همچنین می تواند سطح پایین روغن را نشان دهد، که مستلزم بی برق کردن و تعویض است.

در کل، دلایل عمده این عمل این است که جدا سازی و عایق کاری پایین بوشینگ ها با اشکال مواجه شده، روغن به ترانس نشتی داده است، احتمالا عایق بندی بالایی با مشکل مواجه شده، و نیز به هوا و مایعات اجازه ورود به بالا داده شده است.

سطح زیاد بالای روغن در بوشینگ ها به طور کلی به این معناست که احتمالا عایق پایینی بوشینگ ها با مشکل روبرو شده و گرمای روغن کنسرواتور، و یا فشار نیتروژن، روغن ترانس را به بالای بوشیگ رسانده است.

یک دلیل دیگر سطح بالای روغن در بوشینگ را نشان می دهد، نشتی عایق بالایی است، که به آب اجازه داخل شدن را می دهد. آب به سمت پایین بوشینگ رفته و روغن را به بالا می راند.

بیش از 90% عیب های بوشینگ مرتبط با ورود آب از طریق عایق بالایی است.

معمولا بوشینگ ها به طور وحشتناکی خراب می شوند، در بسیاری از موارد ترانس میزبان و تجهیزات اطراف را نابود می کنند و باعث خطراتی برای کارگران می گردند. اسکن های IR قبلی یک بوشینگ می بایست با اسکن کنونی آن مقایسه گردند. 

ب – اتصالات بوشینگ

بوشینگ دارای دو اتصال داخلی است، یکی در سر و دیگری بسیار عمیق تر به هسته ترانس متصل شده است.

هر دو در خارج مشخص هستند ولی اتصال سر در قسمت بالاتر بوشینگ بوده، در حالیکه اتصال به هسته، در پایه بوشینگ می باشد.

مشکلات شکاف های پیدا شده در عایق های اصلی می توانند  قدرت مکانیکی و الکتریکی عایق را تحت تاثیر قرار دهند.

وقتی سطح مرطوب باشد، یک جریان خیلی کوچک از سطح عایق جریان یافته و باعث افزایش 1 یا 2 درجه ای دما می گردد. وقتی یک عایق بشکند، جریان دشارژ شده از درون ترک به پایین جریان می یابد و سطح و عایق کمی سردتر نشان داده می شود.

وقتی ترک به اندازه کافی زیاد شود، افزایش دما قابل مشاهده خواهد بود.

۷-۴-OLTC(تپ چنجر های روی بار) (On-Load Tap Changers)

منشا گرمای کاور OLTC داخل آن است و دمای کاور OLTC می بایست با دمای ترانس یکی باشد.

منشا گرمای داخل محفظه OLTC بسیار داغتر از دمای نشان داده شده است.

محفظه خارجی OLTC  می بایست از بدنه ترانس گرمتر نباشد. اگر کمتر است باشد، نشان دهنده گرم شدن احتمالی اتصالات Tap های داخلی است.

یکی از مشکلات بازرسی ُTap ها این است که تمام Tap ها در هنگام بازرسی متصل نیستند، بنابراین نتایج ممکن است جامع نباشند.

محسن ترابی

مهندس برق قدرت، فوق لیسانس برق قدرت از دانشگاه سراسری یزد، موسس ماه صنعت، متخصص در ژنراتور، دیزل، طراحی و ساخت موتورهای الکتریکی، سنکرون و سیستم های حفاظت الکتریکی به خصوص حفاظت ژنراتور. دارای گواهی ثبت اختراع ساخت موتور PMSM‌ معکوس گرد. هدف از ایجاد این وبسایت و مقالات آن آموزش در راستای توسعه ی صنعت برق کشور عزیزمان ایران می باشد و سعی می کنم مقالات کاربردی در راستای این هدف در وبسایت انتشار بدهم

نوشته های مشابه

‫2 نظرها

  1. سلام
    خیلی عالی و مفید بود
    فقط میخواستم بپرسم تو مناطق آلوده ترانسهای قدرت را چطوری تمیز میکنن وآیا میشه شست وشو داد و چگونه باید این کار را انجام داد
    آلودگی ذرات سندپلاست میباشد

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن
بستن