Load Tap Changer (OLTC) نظارت بر وضعیت: جلوگیری از خرابی ترانسفورماتور

1. درک ترانسفورماتور تغییر ضربه

برای حفظ ولتاژ خروجی پایدار با وجود شرایط بار متغیر در شبکه, Utilities Utilize a ترانسفورماتور تعویض شیر. مکانیسم هسته ای که این تنظیم ولتاژ را قادر می سازد تعویض شیر بار (اغلب به صورت اختصاری OLTC نامیده می شود). برخلاف سیم پیچ های داخلی استاتیک, OLTC حاوی کنتاکت های مکانیکی متحرکی است که به طور فیزیکی بین شیرهای سیم پیچی مختلف سوئیچ می کنند در حالی که ترانسفورماتور فعال و تحت بار باقی می ماند..

زیرا تنها پویایی است, جزء فعال مکانیکی در ترانسفورماتور, را تعویض شیر oltc ذاتاً در معرض سایش شدید مکانیکی است, قوس الکتریکی, و تنش حرارتی در طول هر عملیات سوئیچینگ.

2. مکانیسم‌های خرابی تعویض شیر بار

تجزیه و تحلیل های شکست صنعت به طور مداوم OLTC را به عنوان علت اصلی تقریباً شناسایی می کند 40% از تمام خرابی های ترانسفورماتور. مکانیزم های اولیه شکست حرارتی و مکانیکی هستند.

• با Wear and Coking تماس بگیرید: سوئیچینگ مکرر تحت بار باعث ایجاد ریز قوس می شود. با گذشت زمان, این قوس ها روغن عایق اطراف را تخریب می کنند, ایجاد یک رسوب کربن (کک کردن) روی مخاطبین انتخابگر. این باعث افزایش مقاومت الکتریکی می شود, که به نوبه خود گرمای موضعی بیش از حد تولید می کند.
• فرار حرارتی: اگر گرمای موضعی از یک تماس تخریب شده تشخیص داده نشود, می تواند به فرار حرارتی تبدیل شود, جوشاندن روغن اطراف, تولید گازهای قابل احتراق, و در نهایت منجر به یک انفجار داخلی می شود.

3. انتقال به نظارت مبتنی بر شرایط (CBM)

با تکیه بر تعمیر و نگهداری مبتنی بر زمان (به عنوان مثال, هر بار OLTC را بازرسی کنید 4 سال بدون توجه به استفاده واقعی آن) ناکارآمد و خطرناک است. اپراتورهای شبکه مدرن به طور فعال در حال انتقال به سمت هستند نظارت بر شرایط (CBM).

یک استراتژی جامع CBM از مستمر استفاده می کند, اکتساب بلادرنگ داده برای ارزیابی سلامت واقعی دارایی. با ردیابی علائم حرارتی دقیق محفظه OLTC و مقایسه آنها با دمای مخزن اصلی, مهندسان می توانند مراحل اولیه کک سازی تماسی را تشخیص دهند و مدت زمان زیادی قبل از وقوع یک شکست فاجعه بار، تعمیر و نگهداری هدفمند را برنامه ریزی کنند..

4. آسیب پذیری بوش های ترانسفورماتور

در حالی که OLTC تنظیم ولتاژ را کنترل می کند, را بوش های ترانسفورماتور به عنوان رابط حیاتی عمل می کند که هادی های ولتاژ بالا را هنگام عبور از مخزن ترانسفورماتور زمین عایق می کند.. الف بوش ترانسفورماتور قدرت برخی از بالاترین تنش های دی الکتریک و حرارتی را در کل پست تجربه می کند.

خراب شدن لایه های عایق داخلی بوشینگ (به دلیل نفوذ رطوبت یا پیری حرارتی) منجر به تخلیه جزئی می شود. زیرا انفجار بوش ها اغلب منجر به آتش سوزی شدید می شود که کل ترانسفورماتور را از بین می برد, ادغام نظارت مداوم حرارتی و دی الکتریک در رابط بوشینگ یک جزء اجباری از هر معماری مدرن CBM است..

5. نقش دستگاه کاهش فشار

هنگامی که یک خطای داخلی - مانند اتصال کوتاه OLTC یا خرابی سیم پیچ - رخ می دهد, روغن عایق را فورا بخار می کند, ایجاد یک ضربه بزرگ در فشار داخلی گاز. برای جلوگیری از پارگی مخزن فولادی, ترانسفورماتورها مجهز به a دستگاه کاهش فشار (PRD).

PRD به عنوان آخرین خرابی مکانیکی عمل می کند. به سرعت باز می شود تا فشار انفجاری را تخلیه کند و روغن در حال جوش را با خیال راحت از پرسنل دور می کند.. با این حال, فعال کردن یک دستگاه کاهش فشار نشان می دهد که یک خرابی داخلی شدید قبلاً رخ داده است. هدف از پایش وضعیت پیشرفته تشخیص ناهنجاری های حرارتی به اندازه کافی زودهنگام است به طوری که PRD هرگز مجبور به کار نشود..

6. تجزیه و تحلیل روغن ترانسفورماتور در مقابل. داده های زمان واقعی

به طور سنتی, ارزیابی سلامت داخلی به شدت به دوره‌ای متکی بود آنالیز روغن ترانسفورماتور, به طور خاص تجزیه و تحلیل گاز محلول (DGA). با نمونه برداری از روغن, آزمایشگاه ها می توانند گازهای کمیاب مانند هیدروژن یا اتیلن را تشخیص دهند, که نشان دهنده قوس یا گرمای بیش از حد داخلی است.

در حالی که برای تشخیص نوع عیب بسیار موثر است, تجزیه و تحلیل روغن دستی تنها یک عکس تاریخی را ارائه می دهد. یک گسل به سرعت در حال توسعه در OLTC یا نقطه داغ سیم پیچ می تواند در ماه های بین نمونه های روغن برنامه ریزی شده از حالت عادی به بحرانی افزایش یابد.. سنجش حرارتی داخلی پیوسته لایه حفاظتی بلادرنگی را فراهم می کند که نمونه برداری دوره ای به سادگی نمی تواند ارائه دهد.

7. مشخصات فنی سیستم های مانیتورینگ نوری

برای به دست آوردن ایمن داده های حرارتی در زمان واقعی از محیط های ولتاژ بالا مانند محفظه OLTC یا هسته های بوش, این صنعت از سنسورهای فیبر نوری دی الکتریک استفاده می کند. این سیستم های پیشرفته مستمر را ارائه می دهند, داده های بدون EMI به طور مستقیم به شبکه SCADA پست.

در زیر یک جدول مرجع ارائه شده است که مشخصات مهندسی معمولی برای معماری نظارت نوری درجه صنعتی را نشان می دهد.:

پارامتر فنی	مشخصات استاندارد
اصل اندازه گیری	زمان فروپاشی فلورسنت (کالیبراسیون صفر)
مقاومت دی الکتریک	> 100کیلوولت (ایمنی مطلق EMI/RFI)
محدوده دمای عملیاتی	-40درجه سانتی گراد تا +260 درجه سانتی گراد
ابعاد پروب	قابل تنظیم, معمولاً 2.0 میلی متر تا 3.0 میلی متر قطر دارد
مقیاس پذیری کنترلر	1 به 64 کانال های نوری مستقل
یکپارچه سازی SCADA	RS485 (Modbus RTU) / IEC 61850
طول عمر مورد انتظار	> 25 سالها

8. ادغام راه حل های پیشرفته با FJINNO

مدیریت سلامت یک شبکه برق قدیمی مستلزم تغییر از تعمیر و نگهداری واکنشی به حفاظت فعال دارایی است.. با ایمن سازی داده های بلادرنگ از آسیب پذیرترین مؤلفه ها - OLTC, بوش ها, و سیم‌پیچ‌های داخلی - دستگاه‌های برق می‌توانند از خرابی‌های فاجعه‌بار جلوگیری کرده و عمر عملیاتی ترانسفورماتورهای خود را افزایش دهند.

FJINNO زیرساخت سنجش نوری پیچیده مورد نیاز برای تحقق نظارت بر شرایط را فراهم می کند. سیستم های یکپارچه ما خالص ارائه می کنند, داده های حرارتی خراب به طور مستقیم به نرم افزار مدیریت دارایی شما, تضمین پایداری شبکه در سخت ترین محیط های ولتاژ بالا.

قابلیت اطمینان شبکه خود را ارتقا دهید.
با FJINNO تماس بگیرید برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اجرای نظارت نوری پیشرفته برای ترانسفورماتورهای خود.