كمورد لمحولات الطاقة 69kV ، فإن فهم آلية شيخوخة العزل لهذه الأصول الكهربائية الحرجة أمر في غاية الأهمية. في هذه المدونة ، سوف نتعمق في العوامل المختلفة التي تسهم في شيخوخة العزل في محولات الطاقة 69KV ، وعواقب الشيخوخة ، واستراتيجيات التخفيف المحتملة.
مقدمة لمحولات الطاقة 69kV
تعد محولات الطاقة مكونات أساسية في الشبكة الكهربائية ، وهي مسؤولة عن تصعيد أو تنحدر مستويات الجهد لتسهيل انتقال الطاقة وتوزيعها الفعال. يعمل محول الطاقة 69KV على مستوى الجهد المتوسط ، ويستخدم عادة في شبكات التوزيع لنقل الطاقة من خطوط نقل الجهد العليا إلى أحمال المستهلك الجهد المنخفض.
تم تصميم نظام العزل في محول الطاقة 69KV لعزل الموصلات الكهربائية عن بعضها البعض ومن مكونات المحول على الأرض. هذا العزل أمر بالغ الأهمية لمنع الانهيار الكهربائي ، مما يضمن التشغيل الآمن والموثوق للمحول. ومع ذلك ، بمرور الوقت ، يمكن أن يتدهور العزل ، مما يؤدي إلى انخفاض الأداء وفشل محتمل.
مواد العزل في محولات الطاقة 69KV
المواد العازلة الأكثر شيوعًا المستخدمة في محولات الطاقة 69KV هي الورق والزيت. يخدم زيت المحولات أغراض متعددة: يوفر عزلًا كهربائيًا ، ويعمل كبرودة لتبديد الحرارة المتولدة أثناء التشغيل ، ويساعد على قمع الانحناء. غالبًا ما تستخدم ورقة كرافت لعزل لفات المحولات.
مزيج من الورق والزيت يشكل نظام عزل مركب. تمتص الورقة الرطوبة ، والتي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على خصائصها العازلة. الزيت ، من ناحية أخرى ، يمكن أن يتحلل بسبب الأكسدة والإجهاد الحراري ووجود الملوثات.
آليات شيخوخة العزل
الشيخوخة الحرارية
الشيخوخة الحرارية هي واحدة من العوامل الأساسية التي تسهم في تدهور العزل في محولات الطاقة. أثناء التشغيل العادي ، يولد المحول الحرارة بسبب مقاومة اللفات والخسائر الأساسية. ارتفاع درجات الحرارة تسريع التفاعلات الكيميائية داخل مواد العزل.
في حالة عزل الورق ، يتسبب الشيخوخة الحرارية في انهيار جزيئات السليلوز في الورقة. هذه العملية ، المعروفة باسم الانحلال الحراري ، تؤدي إلى انخفاض في القوة الميكانيكية للورقة والخصائص العازلة. غالبًا ما تستخدم درجة البلمرة (DP) من السليلوز كمؤشر لشيخوخة الورق. مع انخفاض موانئ دبي ، تصبح الورقة أكثر هشاشة وعرضة للتصدع.
يخضع الزيت أيضًا إلى تدهور حراري. يحدث أكسدة الزيت عندما يتفاعل مع الأكسجين في وجود الحرارة. هذا يؤدي إلى تكوين الحمأة والأحماض والآخر بواسطة المنتجات. يمكن أن تتراكم الحمأة على لفائف المحولات وقنوات التبريد ، مما يقلل من كفاءة نقل الحرارة وزيادة درجة حرارة التشغيل.
الشيخوخة الكهربائية
يمكن أن يسبب الإجهاد الكهربائي أيضًا عزل عزل في محولات الطاقة 69KV. يمكن أن تؤدي التدرجات عالية الجهد داخل نظام العزل إلى تصريفات جزئية. التصريفات الجزئية هي تصريفات كهربائية مترجمة تحدث داخل العزل ، عادة في المناطق التي تتجاوز فيها قوة المجال الكهربائي القوة العازلة لمادة العزل.
يمكن لهذه التصريفات تآكل مادة العزل ، مما يسبب التغيرات الفيزيائية والكيميائية. لعزل الورق ، يمكن أن يكسر التصريفات الجزئية سلاسل السليلوز ، مما يؤدي إلى انخفاض في القوة الميكانيكية. في الزيت ، يمكن أن تتسبب التصريفات الجزئية في تكوين غازي بواسطة المنتجات وتدهور خصائص العزل الكهربائي للزيت.
الشيخوخة البيئية
يمكن للعوامل البيئية مثل الرطوبة والأكسجين والملوثات أيضًا تسريع شيخوخة العزل. الرطوبة ضارة بشكل خاص لنظام العزل. يمكن امتصاصه بواسطة عزل الورق ، مما يقلل من قوته العازلة وزيادة خطر الانهيار الكهربائي. يمكن أن تتفاعل الرطوبة أيضًا مع الزيت وتشكل الأحماض ، مما يزيد من تدهور مواد العزل.
يمكن أن يسبب الأكسجين في البيئة أكسدة عزل الزيت والورق. يؤدي الأكسدة إلى تكوين مجموعات الكربونيل في السليلوز من الورقة ، مما يضعف بنية الورق. يمكن أن تدخل الملوثات مثل الغبار والجزيئات المعدنية والمواد الكيميائية أيضًا في المحول وتسبب تلفًا للعزل.
عواقب شيخوخة العزل
يمكن أن يكون لشيخوخة نظام العزل في محول الطاقة 69KV عدة عواقب وخيمة. أولاً ، تزيد القوة العازلة العازلة للعزل من خطر الانهيار الكهربائي. يمكن أن يؤدي الانهيار إلى دائرة قصيرة داخل المحول ، مما يسبب أضرارًا كبيرة للمعدات وربما تعطيل إمدادات الطاقة.
ثانياً ، يمكن أن يؤدي التدهور الميكانيكي لعزل الورق إلى تخفيف اللفات. هذا يمكن أن يسبب زيادة الاهتزاز والضوضاء أثناء التشغيل ، وفي الحالات الشديدة ، يمكن أن يؤدي إلى تلف جسدي لللف.
أخيرًا ، يمكن أن يقلل تشكيل الحمأة ومنتجات التدهور الأخرى في الزيت من كفاءة التبريد للمحول. يمكن أن يتسبب ذلك في ارتفاع درجة حرارة المحول ، مما يزيد من تسريع عملية الشيخوخة وزيادة خطر الفشل.
استراتيجيات التخفيف
لتمديد عمر محولات الطاقة 69KV ومنع شيخوخة العزل المبكرة ، يمكن استخدام العديد من استراتيجيات التخفيف.
التحكم في درجة الحرارة
الحفاظ على المحول في درجة حرارة التشغيل المناسبة أمر بالغ الأهمية. يمكن تحقيق ذلك من خلال تصميم نظام التبريد المناسب وتشغيله. عادةً ما يتم تجهيز المحولات بمحامير أو مراوح تبريد لتبديد الحرارة. من الضروري الصيانة المنتظمة لنظام التبريد ، بما في ذلك تنظيف المشعات والتحقق من تشغيل المروحة.
الرطوبة والسيطرة على الأكسجين
لمنع دخول الرطوبة ، غالبًا ما يتم تجهيز المحولات بالرطوبة - أجهزة امتصاص مثل أنفاس هلام السيليكا. يمكن أيضًا استخدام بطانية النيتروجين لتقليل محتوى الأكسجين في خزان المحولات ، مما يقلل من معدل الأكسدة.
مراقبة التفريغ الجزئي
يمكن أن تساعد المراقبة المستمرة للتصريفات الجزئية في اكتشاف علامات مبكرة لشيخوخة العزل. هناك العديد من التقنيات المتاحة لمراقبة التفريغ الجزئي ، بما في ذلك الطرق الكهربائية والصوتية. من خلال اكتشاف التصريف الجزئي في مرحلة مبكرة ، يمكن اتخاذ إجراءات صيانة مناسبة لمنع المزيد من التدهور.
اختبار النفط والعزل
يعد الاختبار المنتظم لزيت المحول والعزل ضروريًا لتقييم حالة نظام العزل. يمكن أن يشمل اختبار الزيت قياسات القوة العازلة والحموضة ومحتوى الرطوبة. يمكن استخدام اختبار مقاومة العزل واختبار مؤشر الاستقطاب لتقييم حالة عزل الورق.
عروضنا
كمورد من محولات الطاقة 69KV ، نحن ملتزمون بتوفير منتجات عالية الجودة مع أداء عزل ممتاز. تم تصميم وتصنيع محولاتنا باستخدام أحدث التقنيات والمواد لضمان موثوقية طويلة الأجل.
نحن نقدم أيضا مجموعة منمحولات الطاقةلتلبية احتياجات العملاء المختلفة. على سبيل المثال ، لدينا125MVA 138KV 24.94KV التنحي لأسفل المحولهو حل موثوق لتطبيقات توزيع الطاقة. ملكناالمحول المنغمس في الزيتتتميز السلسلة بأنظمة عزل وتبريد متقدمة لضمان تشغيل فعالة وآمنة.
إذا كنت مهتمًا بمحولات الطاقة البالغة 69 كيلو فولت أو المنتجات الأخرى ذات الصلة ، فإننا ندعوك للاتصال بنا للحصول على مزيد من المعلومات ومناقشة متطلباتك المحددة. فريق الخبراء لدينا مستعد لمساعدتك في العثور على أفضل حل لاحتياجات توزيع الطاقة الخاصة بك.
مراجع
- دليل IEEE لتحميل المعادن - الزيت - المحولات المنغمس ، IEEE Std C57.91 - 2011.
- كتيب CIGRE الفني 566: أدوات تشخيصية وشرطية لمحولات الطاقة.
- Dissado ، LA ، & Fothergill ، JC (1992). التدهور الكهربائي والانهيار في البوليمرات. بيتر بيريغرينوس المحدودة