يتناول هذا المقال الشامل القضايا الحرجة المحيطة بالمحولات المغمورة بالزيت، مع التركيز على تسرب الزيت وارتفاع درجة الحرارة وارتفاع درجة حرارة الوصلات الخارجية. يقوم بتحليل الأسباب الكامنة ويقدم مجموعة من الحلول العملية والمبتكرة، بما في ذلك الصيانة الدورية واستبدال الأختام وتقنيات المراقبة المتقدمة، لضمان تشغيل المحولات بأمان وكفاءة.
تُعد المحولات العمود الفقري لأنظمة نقل الطاقة، حيث تقوم بتحويل مستويات الجهد لتسهيل توزيع الكهرباء بكفاءة. تُستخدم المحولات المغمورة بالزيت بشكل خاص بسبب خصائصها الفائقة في التبريد والعزل. ومع ذلك، فهي ليست محصنة ضد التحديات التشغيلية التي يمكن أن تؤثر على أدائها وسلامتها. يهدف هذا المقال إلى تقديم تحليل مفصل لهذه القضايا واقتراح استراتيجيات قوية للتخفيف منها.
المشكلة 1: تسرب الزيت في المحولات المغمورة بالزيت
محتوى موسع
يُعد تسرب الزيت مشكلة شائعة يمكن أن تؤدي إلى انخفاض كبير في قدرة التبريد وخصائص العزل للمحول. من الضروري تحديد مصدر التسرب بسرعة، حيث يمكن أن يتراوح من تسرب طفيف عند الصمامات إلى تسربات أكثر شمولاً على طول الغلاف. في الصين، حيث يتركز هذا التحليل، قد تختلف مواد البناء المستخدمة عن تلك الموجودة في المحولات الأجنبية، مما قد يؤثر على نقاط التسرب وشدتها.
عند اكتشاف تسرب، من الضروري أولاً تقييم مستوى الزيت. إذا كان الزيت منخفضًا، يجب إعادة تعبئته للحفاظ على قدرات التبريد والعزل للمحول. يجب أن تتم عملية إعادة التعبئة بعناية لتجنب إدخال ملوثات قد تؤدي إلى تدهور أداء الزيت بشكل أكبر.
اتجاه المعالجة
a. الاستعانة بمفتشين محترفين لتحديد موقع تسرب الزيت بسرعة.
b. التحقيق في السبب الجذري للتسرب، سواء كان ذلك بسبب الأختام المعطلة أو تلف الغلاف أو عيوب التصنيع.
c. استبدال الأختام بمكونات عالية الجودة تتوافق مع بيئة تشغيل المحول.
d. في حالة الأضرار الكبيرة، قد يكون من الضروري إجراء لحام ميداني. يجب التحكم في هذه العملية بعناية لتجنب ارتفاع درجة الحرارة ومخاطر الاحتراق أو الانفجار المحتملة.
e. في الحالات التي تتطلب إحكامًا سريعًا، يمكن أن توفر تطبيق مواد النانو بوليمر الكربونية حلاً سريعًا وفعالاً.
f. في حالة التسربات المستمرة أو المتكررة، فكر في استبدال الأجزاء المتأثرة بمكونات جديدة مصممة لتعزيز المتانة ومقاومة التسرب.
المشكلة 2: ارتفاع درجة الحرارة المشار إليه بواسطة موازين الحرارة
محتوى موسع
يُعد ارتفاع درجة الحرارة مصدر قلق بالغ للمحولات المغمورة بالزيت، حيث يمكن أن يؤدي إلى انخفاض الكفاءة وفي الحالات الشديدة إلى حدوث أعطال كارثية. توفر قراءات مقياس الحرارة مؤشرًا أوليًا على مشكلات ارتفاع درجة الحرارة المحتملة. ومع ذلك، من الضروري التحقق من هذه القراءات واستبعاد العوامل الخارجية مثل مقياس الحرارة المعطل أو درجات الحرارة المحيطة العالية.
تعكس درجة حرارة الزيت المقاسة بواسطة مقياس حرارة المحول درجة حرارة الطبقة العليا فقط. للحصول على فهم شامل لتوزيع الحرارة داخل المحول، يجب استخدام موازين حرارة نقطية لقياس درجات الحرارة في نقاط مختلفة. يساعد هذا النهج في تحديد ما إذا كان ارتفاع درجة الحرارة محليًا أو يؤثر على المحول بأكمله.
اتجاه العلاج
a. إجراء فحص شامل لحالة تشغيل المبرد، بما في ذلك التحقق من الانسدادات والتسريبات والأعطال الميكانيكية.
b. إذا كان المحول محملاً بشكل مستمر، فكر في تقليل الحمل أو ترقية المحول إلى نموذج ذو سعة أعلى لتلبية الطلبات الحالية والمستقبلية.
c. تنفيذ جدول صيانة منتظم يتضمن اختبار وفحص مواد العزل الخاصة بالمحول بحثًا عن علامات الشيخوخة أو التلف.
d. استبدال أي أجزاء تالفة بمكونات جديدة تكون متطابقة أو متوافقة مع المواصفات والنماذج الأصلية لضمان استمرار التشغيل الصحي للمحول.
المشكلة 3: ارتفاع درجة حرارة الوصلات الخارجية في المحولات المغمورة بالزيت
محتوى موسع
تكون الوصلات الخارجية للمحولات المغمورة بالزيت عرضة لارتفاع درجة الحرارة، مما يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة مثل الحرائق وتلف القضبان الموصلة وحتى الانفجارات. يمكن أن يؤدي الحرارة المتولدة أيضًا إلى تسريع شيخوخة الأختام، مما يؤدي إلى تسرب الزيت واحتمالية حدوث تفريغات كهربائية في الظروف الرطبة. من الضروري مراقبة هذه الوصلات عن كثب وتنفيذ استراتيجيات لمنع ارتفاع درجة الحرارة.
اتجاه التجنب
a. تعزيز عمليات التفتيش الدورية للمحول من خلال دمج تقنيات التشخيص المتقدمة مثل قياس المقاومة المستمرة أثناء انقطاع التيار الكهربائي واستخدام موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء البعيدة.
b. تركيب صفائح معدنية عند وصلات المحول واستخدام كاميرات حرارية للكشف التلقائي وإطلاق الإنذارات لتحسين المراقبة وأوقات الاستجابة.
c. اعتماد عمليات توصيل صحيحة تقلل من المقاومة وإمكانية تراكم الحرارة. قد يتضمن ذلك استخدام أدوات وتقنيات متخصصة لضمان الاتصال الأمثل بين المكونات.
d. تقديم مشابك أسلاك جديدة مصممة لزيادة مساحة سطح الاتصال، مما يقلل من مقاومة الاتصال واحتمالية ارتفاع درجة الحرارة.
e. تجنب أو تقليل عمليات التحميل الزائد لمنع توليد الحرارة الزائدة وضمان أن يعمل المحول ضمن معاييره المصممة.
f. إنشاء بيئة مواتية لتبديد الحرارة من خلال الحفاظ على مسافة كافية حول المحول واستخدام أنظمة التبريد عند الضرورة.
الخاتمة
في الختام، يعتمد التشغيل الآمن والفعال للمحولات المغمورة بالزيت على نهج استباقي للصيانة وتنفيذ استراتيجيات المراقبة والتخفيف المتقدمة. من خلال معالجة تسرب الزيت وارتفاع درجة الحرارة ومشكلات الوصلات الخارجية بجدية وابتكار، يمكننا تعزيز موثوقية وطول عمر هذه المكونات الحيوية في بنيتنا التحتية للطاقة.
