معرفة القوة | ما هي المخاطر التي يطرحها نقص زيت المحولات؟

I. الوظائف الأساسية لزيت المحولات: آلية حماية مزدوجة

1. حماية العزل : يتمتع زيت المحولات بقوة عزل أعلى بكثير من الهواء ، ويعزل بفعالية المكونات الحية مثل اللفات والزيارة لمنع التفريغ الجزئي وانهيار العزل.
2. وسط تبديد الحرارة : تعتمد المحولات المملوءة بالزيت على الدورة الدموية للزيت لتحمل الحرارة الناتجة عن الانهيار والخسائر الأساسية. بالنسبة للمحولات ذات السعة الكبيرة ، تؤثر كفاءة تبديد الحرارة للزيت بشكل مباشر على عمر خدمة الجهاز.

II. ثلاثة مخاطر أساسية لنقص النفط: تصعيد المخاطر التدريجي

1. عطل في حماية الغاز للضوء وفشل الإنذار المبكر
   يعد ترحيل الغاز (ترحيل Buchholz) داخل المحول جهازًا رئيسيًا لرصد مستوى الزيت والأخطاء الداخلية. عندما ينخفض ​​مستوى الزيت عن التتابع’كوب مفتوح ، يدخل الهواء في غرفة التتابع ، مما يؤدي إلى إشارة "حماية الغاز الخفيفة". إذا تركت دون معالجة ، فقد يؤدي ذلك إلى:

• خطر الإشارات الخاطئة : يعرض نقص الزيت المطول الترحيل للهواء ، مما قد يسبب عمليات التشغيل الخاطئة بسبب التغيرات في الرطوبة ودرجة الحرارة ، وموظفي الصيانة المضللين حول الأخطاء الحقيقية.
• فشل نظام الحماية : في نقص شديد في الزيت ، في حالة حدوث دائرة قصيرة داخلية ، لا يمكن مراقبة الغاز الناتج عن التحلل القوس للمواد العازلة بشكل فعال ، مما يتسبب في فشل "حماية الغاز الثقيلة" في الرحلة ، مما يؤدي إلى تأخير عزل الصدع وتوسيع نطاق الحادث.

2. انخفاض حاد في كفاءة تبديد الحرارة وارتفاع درجة حرارة المعدات
   ترتبط سعة تبديد الحرارة لزيت المحولات مباشرة بحجمه. عندما يكون مستوى الزيت منخفضًا جدًا:

• انخفاض منطقة تبديد الحرارة المتعرجة : يتعرض جزء من الملف للهواء ، الذي لا يمثل الموصلية الحرارية سوى 1/50 من زيت المحولات ، مما يسبب ارتفاعًا سريعًا في درجة حرارة التعويذة. لمحول 1000 كيلو فولت أمبير ، قد يتجاوز ارتفاع درجة حرارة متعرج في حالة نقص الزيت القيمة المقدرة 30°ج ، تسريع عزل العزل (كل 8°C زيادة درجة الحرارة نصفي العمر).
• تداول الزيت المقطع : لا يمكن أن تعمل أنظمة تبريد الدورة الدموية للزيت القسري (مثل مضخات الزيت والمطابع) بشكل طبيعي بسبب عدم كفاية حجم الزيت. حتى في ظل عملية عدم التحميل ، لا يمكن تبديد الحرارة من الخسائر الحالية الدوامة الأساسية بشكل فعال ، مما يشكل "تأثير التراكم الحراري".

3. فشل العزل وحوادث الانهيار
   عندما ينخفض ​​مستوى الزيت أسفل أسفل اللفات ، تتعرض النواة واللفاء بالكامل للهواء ، حيث تواجه ثلاثة تهديدات عازلة:

• تآكل الهواء المباشر : تلتزم الرطوبة والغبار في الهواء بورق العزل والأسطح المتعرجة ، مما يقلل من جهد التفريغ الزاحف بنسبة 40 ٪ تقريبًا. في البيئات مع الرطوبة >60 ٪ ، يزيد خطر التفريغ الجزئي بشكل كبير.
• أضرار العزل المنعطف : تفقد الموصلات المكشوفة الدعم العزل للزيت ، وقد يتم الاتصال به بسبب الاهتزاز الكهرومغناطيسي ، مما يسبب دوائر قصيرة. توضح بيانات الاختبار أن عزل الدوران يقاوم انخفاض الجهد من 3 كيلو فولت في ظل الظروف العادية إلى 1.2 كيلو فولت في حالة نقص الزيت.
• سلسلة رد فعل التفريغ القوس : بمجرد حدوث التفريغ الجزئي ، تحلل طاقة القوس الهواء بسرعة ومواد عازلة ، مما يولد غازات قابلة للاشتعال (مثل الهيدروجين والميثان). إذا لم يتم قطع الطاقة في الوقت المناسب ، فقد يؤدي ذلك إلى انفجار دبابات المحولات ، مما يهدد سلامة المحطات الفرعية.

III. الأسباب الشائعة لنقص الزيت: أصول الصدع متعددة الأبعاد

1. ختم الفشل والتسرب :

• شيخوخة الأختام المطاطية (عمر الخدمة ~ 8-10 سنوات) ، تشققات في المفاصل الملحومة ، أو البراغي السائبة على شفاه الجلبة تسبب تسرب بطيء الزيت. في المناطق ذات الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة ، والتمدد الحراري والانكماش يقلل من فشل الختم.

2. إهمال الصيانة والسوء :

• الفشل في التحقق بانتظام من مستويات الزيت (موصى به شهريًا) ، أو عدم تنفيس الهواء عند التزود بالوقود ، أو استخدام الزيت (على سبيل المثال ، محتوى الماء >30ppm) يؤدي إلى انخفاض مستوى الزيت المستمر غير المكتشفة.

3. العيوب البيئية والتصميم :

• المحولات في الهواء الطلق المعرضة للضوء فوق البنفسجي ومطر الحمض قد تتطور ثقوب الصدأ بسبب الطلاءات التالفة المضادة للتآكل على الخزان. لا تحتوي بعض المحولات القديمة على حجم الحفظ غير الكافي لاستيعاب تقلبات حجم الزيت الناجم عن تغييرات الحمل.

IV. استراتيجيات الحماية المتدرجة: الوقاية والتعامل مع الطوارئ

1. المراقبة اليومية والصيانة الوقائية

• الإدارة البصرية على مستوى الزيت : تثبيت مقاييس مستوى زيت الرفرف المغناطيسي أو مستشعرات مستوى الزيت الإلكترونية ، وضع عتبات الإنذار المبكر (على سبيل المثال ، المنبه الذي يتم تشغيله عندما ينخفض ​​مستوى الزيت إلى أقل من 85 ٪ من الطبيعي).
• اختبار جودة الزيت العادي : إجراء تحليل كروماتوغرافي زيت كل 1-2 سنوات. إذا تجاوز محتوى الهيدروجين (H₂) 150 جزء في المليون أو إجمالي محتوى الهيدروكربون يتجاوز 100 جزء في المليون ، فاستقصده من أجل التفريغ الجزئي الناجم عن نقص الزيت.
• استبدال الختم الدوري : استبدل جميع الأختام أثناء إصلاح المعدات (عادة كل 5-10 سنوات) ، باستخدام فلوروببر مقاوم للزيت ومقاوم للدرجات الحرارة العالية.

2. إجراءات التعامل مع الشذوذ

• الاستجابة لإنذار الغاز الخفيف : قم بإغلاق المعدات على الفور ، تحقق من مستوى الزيت وحالة هلام السيليكا الاسترخاء (الطبيعي الأزرق ، يتحول إلى اللون الوردي عند رطب). بعد تأكيد عدم وجود تسرب ، قم بإعادة ملء نفس درجة الزيت العازلة (مع مراعاة علاج تفريغ التفريغ).
• الطوارئ لنقص الزيت الشديد : إذا كان مستوى الزيت أقل من 1/3 من نافذة المراقبة ، 严禁带电运行 (لا سمح التشغيل المباشر). إجراء اختبار مقاومة العزل (الجهد العالي إلى الجهد المنخفض والأرض & GE ؛ 100 مترω) وتحمل اختبار الجهد (2.5x جهد الجهد لمدة 1 دقيقة). تتم تشغيلها فقط بعد تأكيد أداء العزل المؤهل.

3. الترقيات الفنية وتحسين التصميم

• نظام مراقبة مستوى الزيت الذكي : دمج أجهزة استشعار الضغط وخوارزميات تعويض درجة الحرارة لحساب مستوى الزيت الحقيقي في الوقت الفعلي (القضاء على تأثير درجة الحرارة على حجم الزيت) ، مع البيانات متزامنة مع منصة التشغيل والصيانة.
• تصميم هيكل الختم الذاتي : تبني محولات مملوءة بالكامل بالزيت (على سبيل المثال ، الخزانات المموجة ، المشعات القابلة للتوسيع) لمنع التلامس على الهواء ، مما يلغي السبب الجذري لمخاطر نقص الزيت.

V. الخلاصة: من "معالجة ما بعد الأخطاء" إلى "الحماية الاستباقية"