أعطال تشغيل محولات الكهرباء

أثناء التشغيل ، لا يتم استبعاد ظهور أنواع مختلفة من العيوب والأعطال في المحولات التي تؤثر على عملها بدرجات متفاوتة. في بعض الأعطال ، يمكن أن تظل المحولات في الخدمة لفترة طويلة ، وفي حالات أخرى يجب إخراجها من الخدمة على الفور. على أي حال ، فإن إمكانية العمل الإضافي تحددها طبيعة الضرر. عدم قدرة الموظفين ، واتخاذ تدابير في الوقت المناسب تهدف إلى القضاء على العيوب الطفيفة في بعض الأحيان يؤدي إلى إغلاق طارئ للمحولات.

أسباب الضرر هي ظروف العمل غير المرضية ورداءة إصلاح وتركيب المحولات. عيوب العناصر الهيكلية الفردية للمحولات الحديثة ، واستخدام الجودة غير الكافية المواد العازلة.

الأضرار التي تلحق بالعزل والدوائر المغناطيسية وأجهزة التبديل والمنعطفات والبطانات المملوءة بالزيت والخزف نموذجي.

تلف عزل المحولات

غالبًا ما يتضرر العزل الرئيسي بسبب انتهاك قوته الكهربائية عند البلل ، وكذلك في حالة وجود عيوب صغيرة. في المحولات 220 كيلو فولت وما فوق ، ترتبط الأعطال بحدوث ما يسمى "التفريغ الزاحف" ، وهو التدمير التدريجي للعزل عن طريق انتشار التفريغ المحلي على سطح العازل تحت تأثير جهد التشغيل . على عزل السطح ، تظهر شبكة من القنوات الموصلة ، بينما يتم تقليل فجوة العزل المحسوبة ، مما يؤدي إلى تدمير العزل بتشكيل قوس قوي داخل الخزان.

ينتج التآكل الحراري الشديد لعزل الملف عن انتفاخ العزل الإضافي للملفات والوقف المرتبط بتدوير الزيت بسبب الانسداد الجزئي أو الكامل لقنوات الزيت.

غالبًا ما يحدث التلف الميكانيكي لعزل الملفات عند قصر الدوائر في الشبكة الكهربائية الخارجية وعدم كفاية المقاومة الكهروديناميكية للمحولات ، وهو ما ينتج عن إضعاف الجهود المبذولة للضغط على اللفات.

تلف النوى المغناطيسية للمحولات

تتلف الدوائر المغناطيسية بسبب ارتفاع درجة الحرارة بسبب تدمير طبقة الورنيش بين الألواح وتلبيد صفائح الفولاذ ، في حالة كسر عزل دبابيس الضغط ، في حالة حدوث ماس كهربائي ، عندما تكون العناصر الفردية للمغناطيس تتحول الدائرة إلى أن تكون مغلقة مع بعضها البعض وبالخزان.

فشل تبديل أجهزة المحولات

يحدث فشل أجهزة تبديل PMB عندما ينقطع الاتصال بين حلقات الانزلاق المتحركة وقضبان الموصلات الثابتة.يحدث تدهور التلامس مع انخفاض ضغط التلامس وتشكيل فيلم أكسيد على أسطح التلامس.

تعد مفاتيح التبديل أجهزة معقدة للغاية تتطلب ضبطًا وفحصًا واختبارات خاصة بعناية. تتمثل أسباب فشل مفتاح التحميل في حدوث أعطال في تشغيل الموصلات والمفاتيح ، وحرق جهات الاتصال لأجهزة الموصل ، وتشويش آليات الموصل ، وفقدان القوة الميكانيكية من الأجزاء الفولاذية وحشو الورق الباكليت. الحوادث المتكررة المرتبطة بفشل التنظيم ملف ناتج عن تداخل الفجوة الخارجية لفجوة الشرارة الواقية.

يعود سبب فشل الصنابير من اللفات إلى أجهزة التبديل والبطانات بشكل رئيسي إلى الحالة غير المرضية لحصص الإعاشة. روابط الاتصال، وكذلك اقتراب المنافذ المرنة لجدران الخزانات ، تلوث الزيت بالشوائب الميكانيكية الموصلة ، بما في ذلك الأكاسيد والجزيئات المعدنية من أنظمة التبريد.

تلف البطانات المحولات

يرتبط فشل البطانات 110 كيلو فولت وما فوق بشكل أساسي بترطيب القاعدة الورقية. يمكن اختراق الرطوبة في البطانات إذا كانت الأختام ذات نوعية رديئة ، عند ملء البطانات زيت المحولات مع قوة عازلة منخفضة. لاحظ أن فشل البطانات ، كقاعدة عامة ، يكون مصحوبًا بحرائق المحولات ، مما يتسبب في أضرار جسيمة.

السبب النموذجي لفشل البطانات الخزفية هو تسخين التلامس في الوصلات الملولبة من المسامير الموصلة المركبة أو عند نقطة توصيل قضبان التوصيل الخارجية.

حماية المحولات من التلف الداخلي

المحولات محمية من التلف الداخلي أجهزة حماية التتابع... الحماية الرئيسية عالية السرعة هي الحماية التفاضلية الحالية ضد جميع أنواع الدوائر القصيرة في اللفات وفي أطراف المحول ، وحماية الغاز ضد الدوائر القصيرة التي تحدث داخل خزان المحول ويصاحبها إطلاق الغاز و من خلال {خفض مستوى الزيت ، المقاطعة الحالية لا يوجد تأخير زمني من فشل المحول مصحوبًا بمرور تيارات ماس ​​كهربائى كبيرة نسبيًا.

تعمل جميع وسائل الحماية ضد التلف الداخلي عند إيقاف تشغيل جميع قواطع المحولات ، وفي المحطات الفرعية التي يتم إجراؤها وفقًا لمخططات مبسطة (بدون قواطع على جانب الجهد العالي) - عند إغلاق قاطع الدائرة القصيرة أو إيقاف قاطع خط الطاقة.

رصد وكشف الأضرار الصحية للمحولات التي تحدث فيها عن طريق تحليل الغازات الذائبة في الزيت

لاكتشاف الأعطال في المحولات في المراحل المبكرة الممكنة من حدوثها ، عندما يكون إطلاق الغاز ضعيفًا جدًا ، في الممارسة التشغيلية ، يتم استخدامها على نطاق واسع من خلال التحليل الكروماتوغرافي للغازات المذابة في الزيت.

الحقيقة هي أنه مع تطور حالات فشل المحولات الناتجة عن التسخين بدرجة حرارة عالية ، يتحلل الزيت والعزل الصلب بتكوين الهيدروكربونات الخفيفة والغازات (بتركيبة وتركيز محدد إلى حد ما) ، والتي تذوب في الزيت وتتراكم في تتابع الغاز في محول. يمكن أن تكون فترة تراكم الغاز في التتابع طويلة جدًا ، ويمكن أن يختلف الغاز المتراكم فيه اختلافًا كبيرًا عن تكوين الغاز المأخوذ بالقرب من مكان إطلاقه.لذلك ، يعد تشخيص الخطأ بناءً على تحليل الغاز المأخوذ من المرحل أمرًا صعبًا وقد يتأخر.

إن تحليل عينة الغاز المذاب في الزيت ، بالإضافة إلى التشخيص الأكثر دقة للخطأ ، يجعل من الممكن مراقبة تطورها قبل تشغيل مرحل الغاز. وحتى في حالة حدوث أضرار كبيرة ، عند تنشيط حماية الغاز عند تعطل المحول ، يمكن أن تكون مقارنة تركيبات الغاز المأخوذة من المرحل والمذاب في الزيت مفيدة لإجراء تقييم أكثر دقة لشدة الضرر.

تم تحديد التركيبة والتركيزات المحدودة للغازات المذابة في الزيت والمحولات بحالة جيدة وأنواع الأضرار النموذجية. على سبيل المثال ، عندما يتحلل الزيت تحت تأثير قوس كهربائي (يتداخل في المفتاح) ، يتم إطلاق الهيدروجين بشكل أساسي. من الهيدروكربونات غير المشبعة ، يسود الأسيتيلين ، وهو غاز مميز في هذه الحالة. يوجد أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون بكميات صغيرة.

وهنا يختلف الغاز المنطلق أثناء تحلل الزيت والعزل الصلب (الإغلاق من الدور إلى الدوران في الملف) عن الغاز المتشكل فقط أثناء تحلل الزيت في محتوى ملحوظ من أكسيد وثاني أكسيد الكربون

من أجل تشخيص الضرر الناجم عن المحولات بشكل دوري (مرتين في السنة) خذ عينات زيت لتحليل كروماتوغرافيا الغازات المذابة في الزيت ، بينما تستخدم الحقن الطبية لأخذ عينات الزيت.

يتم أخذ عينات الزيت على النحو التالي: تنظيف الأنبوب الفرعي للصمام المخصص لأخذ العينات من الأوساخ ، ويتم وضع خرطوم مطاطي على الأنبوب الفرعي.يتم فتح الصنبور وشطف الخرطوم بالزيت من المحول ، ويتم رفع نهاية الخرطوم لإزالة فقاعات الهواء. يتم تثبيت مشبك في نهاية الخرطوم ؛ يتم حقن إبرة المحقنة في جدار الخرطوم. احصل على الزيت في المحقنة ثم! يتم تصريف الزيت من خلال إبرة الغسيل الخاصة بالمحقنة ، ويتم تكرار عملية ملء المحقنة بالزيت ، ويتم حقن المحقنة المملوءة بالزيت بإبرة في السدادة المطاطية ويتم إرسال هذا النموذج إلى المختبر.

يتم إجراء التحليل في ظروف معملية باستخدام جهاز الكروماتوغراف. تتم مقارنة نتائج التحليل بالبيانات المجمعة حول تكوين وتركيز الغاز المنطلق أثناء أنواع مختلفة من حالات فشل المحولات ، ويتم التوصل إلى استنتاج حول صلاحية المحول للخدمة أو إخفاقاته ودرجة خطر هذه الأعطال.

من خلال تكوين الغازات المذابة في الزيت ، من الممكن تحديد ارتفاع درجة حرارة التوصيلات الموصلة والعناصر الهيكلية لإطار المحول ، والتفريغ الكهربائي الجزئي في الزيت ، والسخونة الزائدة وشيخوخة العزل الصلب للمحول.