كيفية صيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها في قلوب المحولات المغمورة بالزيت بشكل فعال؟

نوى المحولات المغمورة بالزيت هي عنصر حاسم في أنظمة توزيع ونقل الطاقة. وهذه النوى مغمورة في زيت عازل يخدم أغراضًا متعددة: التبريد والعزل الكهربائي والحماية من الأكسدة. تعد الصيانة المناسبة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها في الوقت المناسب أمرًا ضروريًا لضمان التشغيل الموثوق به، ومنع الأعطال، وإطالة عمر الخدمة. توفر هذه المقالة دليلاً شاملاً حول إستراتيجيات الصيانة الفعالة وأساليب استكشاف الأخطاء وإصلاحها الشائعة وأفضل الممارسات لتحقيق الكفاءة التشغيلية.

فهم هيكل ووظيفة النواة

عادة ما يتم تصنيع قلب المحول من صفائح فولاذية من السيليكون لتقليل خسائر التيار الدوامي. يتم تكديس الصفائح بإحكام ومعزولة لتعزيز الكفاءة المغناطيسية. يساعد الغمر بالزيت على تبديد الحرارة المتولدة من فقدان القلب ومقاومة الملفات مع توفير العزل الكهربائي بين القلب واللفات. يعد فهم البنية الأساسية أمرًا بالغ الأهمية لتشخيص المشكلات المحتملة وتخطيط جداول الصيانة الفعالة.

إجراءات الصيانة الدورية

تركز الصيانة الروتينية لقلب المحولات المغمورة بالزيت على كل من القلب والزيت العازل. يتضمن النهج المنهجي الفحص الدوري والتنظيف ومراقبة المعلمات التشغيلية. لا تمنع الصيانة الدورية الأعطال فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين كفاءة المحولات وطول عمرها.

التفتيش البصري

تساعد عمليات الفحص البصري المنتظمة في تحديد علامات التآكل أو التلف الواضحة. تحقق من عدم وجود تسرب للزيت، أو تآكل في الخزان أو التركيبات، أو توصيلات فضفاضة. افحص البطانات بحثًا عن أي تشققات وتأكد من خلو زعانف الرادياتير أو قنوات التبريد من العوائق. تعد المراقبة المرئية خطوة أولى بسيطة ولكنها فعالة في الكشف المبكر عن الأخطاء.

أخذ عينات النفط واختبارها

يعمل الزيت العازل كمبرد وعازل كهربائي. الاختبار الدوري ضروري لمراقبة جودته. تشمل الاختبارات الرئيسية ما يلي:

• اختبار قوة العزل الكهربائي لضمان قدرة العزل الكافية
• قياس محتوى الرطوبة، حيث أن ارتفاع محتوى الماء يقلل من خصائص العزل
• تحليل الغاز المذاب (DGA) للكشف عن العلامات المبكرة لارتفاع درجة الحرارة أو الانحناء داخل القلب

تنظيف وصيانة نظام التبريد

يمكن أن يؤثر الغبار والأوساخ والأكسدة على تبديد الحرارة والعزل. قم بتنظيف الخزان الأساسي وأسطح الرادياتير بانتظام. التأكد من أن مراوح التبريد والمضخات وأنظمة تداول الزيت تعمل. يمنع التبريد الفعال ارتفاع درجة الحرارة، وهو سبب شائع لفشل قلب المحولات.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها للمشكلات الأساسية للمحولات الشائعة

حتى مع الصيانة المناسبة، قد تتطور نوى المحولات إلى مشكلات تشغيلية. يعد التحديد المبكر والحل أمرًا بالغ الأهمية لتجنب الفشل الكارثي. تشمل المشاكل الشائعة ارتفاع درجة الحرارة وتدهور العزل والتفريغ الجزئي والاهتزازات غير الطبيعية.

ارتفاع درجة الحرارة

ارتفاع درجة الحرارة 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.

فشل العزل

يعد انهيار العزل سببًا رئيسيًا لعطل المحولات. يمكن أن يؤدي دخول الرطوبة أو الزيت القديم أو الإجهاد الكهربائي المفرط إلى تدهور العزل. إجراء اختبار مقاومة العزل ومراقبة قوة العزل الكهربائي. استبدال أو تجديد الزيت وإصلاح العزل التالف لمنع المزيد من التدهور.

التفريغ الجزئي والضوضاء

قد يؤدي التفريغ الجزئي داخل قلب المحول أو ملفاته إلى توليد ضوضاء مسموعة أو أوزون أو منتجات ثانوية للغاز. استخدم الكشف بالموجات فوق الصوتية أو DGA لتحديد مواقع التفريغ. قد تشمل الإجراءات التصحيحية تشديد الصفائح، أو تحسين عزل الزيت، أو معالجة عيوب التصميم التي تركز المجالات الكهربائية.

تقنيات المراقبة والتشخيص

تعتبر تقنيات المراقبة المتقدمة ضرورية للصيانة التنبؤية ومنع الأخطاء. يسمح الاختبار التشخيصي المنتظم للمشغلين بالتخطيط للصيانة بشكل استباقي بدلاً من الاستجابة للأعطال.

تحليل الغاز المذاب (DGA)

يتضمن DGA تحليل الغازات الذائبة في زيت المحولات. تشير الغازات المختلفة إلى أخطاء محددة:

• قد يشير الهيدروجين (H2) إلى التفريغ الجزئي
• يشير الميثان (CH4) والإيثيلين (C2H4) إلى ارتفاع درجة الحرارة
• غالبًا ما يشير الأسيتيلين (C2H2) إلى الانحناء في القلب

التصوير الحراري

تكتشف كاميرات الأشعة تحت الحمراء النقاط الساخنة على خزان المحولات والرادياتير. يساعد تحديد الحالات الشاذة في درجات الحرارة في تحديد مناطق الفقد الأساسي المفرط أو ضعف دوران الزيت أو أخطاء اللف. الاكتشاف المبكر يمنع الفشل الكارثي ويقلل من وقت التوقف عن العمل.

تحليل الاهتزازات

قد تشير الاهتزازات غير الطبيعية إلى تصفيحات فضفاضة أو تحول أساسي. يمكن لأجهزة استشعار الاهتزاز اكتشاف المشاكل الميكانيكية الدقيقة قبل أن تتطور إلى أعطال أكبر. يوصى بالمراقبة المنتظمة لمستويات الاهتزاز للمحولات المغمورة بالزيت تحت الحمل الثقيل أو في البيئات عالية الاهتزاز.

أفضل الممارسات للصيانة

تتطلب صيانة قلوب المحولات المغمورة بالزيت بشكل فعال اتباع نهج منظم. يوصى على نطاق واسع بالممارسات التالية:

• جدولة عمليات التفتيش الروتينية واختبار الزيت على فترات منتظمة
• حافظ على نظافة أنظمة التبريد وتشغيلها
• راقب درجة الحرارة والاهتزاز ومستويات الغاز بشكل مستمر إن أمكن
• قم بمعالجة المشكلات البسيطة على الفور لمنع حدوث حالات فشل كبيرة
• الاحتفاظ بسجلات مفصلة لعمليات التفتيش والاختبارات والإصلاحات

الاستنتاج

تلعب قلوب المحولات المغمورة بالزيت دورًا محوريًا في الأنظمة الكهربائية، وتعد الصيانة المناسبة أمرًا ضروريًا للتشغيل الآمن والموثوق. ومن خلال إجراء عمليات التفتيش المنتظمة واختبار الزيت والتصوير الحراري ومراقبة الاهتزازات، يمكن للمشغلين تحديد المشكلات المحتملة ومعالجتها مبكرًا. يؤدي الالتزام بأفضل الممارسات إلى تعزيز كفاءة المحولات، ويمنع التوقف عن العمل، ويطيل عمر الخدمة. يضمن استكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل فعال مع الصيانة الاستباقية استمرار المحولات المغمورة بالزيت في الأداء الأمثل في التطبيقات المطلوبة.