دليل شامل لحماية عزل المحولات: الأساليب والمواد

1. مقدمة

يعد ضمان عزل قوي في محولات الطاقة أمرًا ضروريًا لمنع الأعطال العازلة ، وتمديد عمر الأصول ، والحفاظ على موثوقية الشبكة. تدمج حماية العزل الحديثة المواد المهندسة والتقنيات التشخيصية الاستباقية للكشف عن الأخطاء الأولية قبل تصاعدها إلى حالات الفشل.

2. استراتيجيات تصميم العزل

أنظمة العزل المملوءة بالزيت

تستخدم المحولات المملوءة بالزيت مزيجًا من العزل الكهربائي السائل (الزيت المعدني أو السوائل المستندة إلى الإستر) وعزل السليلوز الصلب لتشكيل وسيط عازل مستمر حول اللفات واللباس. يخترق الزيت عزل الورق ، ويزيل فجوات الهواء ويعزز قوة الانهيار مع تبديد الحرارة في وقت واحد.

من النوع الجاف والعزل المركب

تستخدم المحولات الجافة من النوع الايبوكسي المصبوب أو الفراغ حول اللفات ، مما يخلق حاجزًا جامدًا مقاومًا للرطوبة يتطلب الحد الأدنى من الصيانة. تزيد مركبات الإيبوكسي-ميكا من الطبقة الحرارية والمرونة الميكانيكية ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات عالية الإجهاد.

3. المراقبة عبر الإنترنت وترحيل الحماية

حماية الغاز (بوخهولز)

في المحولات المملوءة بالزيت ، تولد الأخطاء الأولية غازات تحلل تتراكم في محافظ النفط. تكتشف أجهزة Relay الغاز تراكمًا للضوء أو غاز الثقيل ، مما يؤدي إلى إنذارات أو قاطع التعثر لعزل المحول ومنع الفشل الكارثي.

مراقبة التفريغ الجزئي (PD)

إشارات نشاط PD المترجمة تدهور العزل. تقوم شاشات PD المحمولة والدائمة بالتقاط انبعاثات كهرومغناطيسية عالية التردد ، أو موجات صوتية ، أو إشارات HF/VHF/UHF لتحديد مواقع العيوب. تمكين تتبع PD المستمر يتيح الصيانة القائمة على الحالة ويقلل من انقطاع التيار غير المخطط لها.

تحليل الغاز الذائب (DGA)

يحدد DGA غازات الصدع الرئيسية (H₂ ، CH₄ ، C₂H₄ ، C₂H₂) المذاب في زيت المحول. الاتجاهات ونسب الغاز ، التي تم تفسيرها لكل إرشادات IEC/IEEE ، تكشف عن أنواع الأعطال - التفريغ الناتج ، ارتفاع درجة الحرارة الحرارية ، الانحدار - وتوجيه التدخلات في الوقت المناسب.

4. ممارسات الصيانة الوقائية

تجفيف الفراغ والجفاف

الرطوبة تسرع عزل الشيخوخة ويقلل من القوة العازلة. يزيل تجفيف الفراغ من لفائف وزيت بخار الماء والغازات المذابة ، ويعيد خصائص العزل الأصلية.

ترشيح الزيت وتجديد شبابه

أنظمة ترشيح الزيت عبر الإنترنت تقضي على ملوثات الجسيمات والرطوبة ، في حين أن تجديد السوائل القائم على الإستر يطيل الأداء العازل. يختبر اختبار جودة الزيت العادي جداول استبدال المرشح وفواصل تغيير الزيت.

تنظيف السطح وختمه

التنظيف الروتيني للبطبات والعوازل يزيل الودائع الموصلة. التفتيش واستبدال الحشيات والأختام يمنع دخول الرطوبة والحفاظ على سلامة زيت.

5. مواد العزل المتقدمة

• زيوت المعادن مقابل زيوت الإستر : توفر سوائل الإستر ثباتًا فائقًا للأكسدة والفوائد البيئية ، في حين أن الزيوت المعدنية تظل فعالة من حيث التكلفة وتستخدم على نطاق واسع.

• أوراق السليلوز : يقدم ورق الخشب العالي النقاء أداءً من الفئة A (105 درجة مئوية) ؛ تضيف لوحات الصحافة صلابة ميكانيكية بين اللفات.

• أشرطة ميكا-إيبوكسي : الجمع بين خصائص الإبوكسي اللاصقة ومقاومة حرارة الميكا ، وتحقيق عزل الفئة F-H (155 درجة مئوية-180 درجة مئوية) للتطبيقات الحرجة.

• أفلام بوليميد : أفلام رفيعة المستوى ، عالية درجة الحرارة المستخدمة حيث تكون المساحة قسطًا وقدرة على التحمل الحراري أمر بالغ الأهمية.

خاتمة

يدمج برنامج حماية عزل المحولات الشمولية المواد المتطورة ، والمراقبة الذكية ، والصيانة الصارمة لزيادة الموثوقية وعمر الخدمة. من خلال اختيار العزلات السائلة المناسبة (زيوت المعادن أو الإستر) والعازل الكهربائي الصلب (أوراق السليلوز ، ومركبات الإيبوكسي-ميكا ، وأفلام البوليميد) ، ونشر أنظمة التفريغ الجزئي وال DGA ، والتمسك بالصيانة الوقائية مثل تجفيف الفراغ وترشيح الزيت ، يمكن للكشف عن الأعطال العائلية. لضمان أعلى جودة من مكونات العزل ، يقوم WellDone Transformer بفخر مع تقوم مصنعي مواد العزل فينهار ، والتي تُمنح محفظة منتجاتها المتقدمة - بما في ذلك لوحات العزل المتميزة ، والأنابيب ، والأوراق المتخصصة - القوة العازلة القوية والطلب على المحولات الحديثة للأداء الحراري.