تبلیغات
مجله مهندسی تكنولوژی برق
صفحه نخست | تماس با مدیران | ارتباط با ما| RSS 2.0 | Electricity Engineering Technology Magazine
سلام ,خوش آمدید ...! امیدوارم از مطالب بهره كامل رو ببرید
Electricity Engineering Technology Magazine

نظارت بر روغن ترانسفورماتور
موضوع: سیستم توزیع انرژی الكتریكی | تاریخ ارسال: سه شنبه 23 فروردین 1390
روغن عایق معدنی كه از یك قرن پیش در صنعت برق استفاده شده از سال 1886 مورد استفاده در ترانسفورماتورهای برق بوده است . روغنهای استفاده شده در ترانسفورماتورهای هوا – تنفسی ٬ اكسیژن را تا نقطه اشباع جذب می كند . در حضور عناصر فلزی و درجه حرارتهای بالا ٬ روغن اكسید شده و در نهایت قابلیت دی الكتریكی آنها كم می شود. این عمل بستگی به تركیبات قطبی در روغن دارد .
در مرحله اول اكسیده شدن ٬ تركیبات قطبی غیر اسیدی تولید می شوند . همانطور كه اكسیداسیون صورت می گیرد اسیدها و در نتیجه لجن تشكیل می شود . روغن خورنده شده و عناصر جامد تشكیل دهنده حالت لجن در محلهای مختلف ترانسفورماتور رسوب كرده و لایه ای تشكیل می شود كه قابلیت انتشار حرارت روغن و خواص الكتریكی آن را كاهش می دهد . بعلاوه افزایش اسیدیته حلال و لجن ٬ باعث كار كرد غلط ترانسفورماتور می شود . حالت لجن و اسیدها به تجهیزات عایقی به خصوص ورقهای كاغذی معیوب هجوم برده و باعث ضعیف شدن سیستم عایقی می شود.
روغن های ترانسفورماتور عمدتا تركیبات پیچیده ای از هیدروكربنهای مشتق از نفت خام می باشند . و به جهت دارا بودن خواص مورد نیاز ٬ این نوع روغن ها برای ترانسفورماتورها مناسب تشخیص داده شده اند.

روغن ترانسفورماتور دو وظیفه اساسی بر عهده دارد :
اول اینكه به عنوان عایق الكتریكی عمل می كند
و ثانیا حرارتهای ایجاد شده  در قسمتهای برق دار ترانسفورماتور را به خارج منتقل می كند.

 با ولتاژهای بالایی كه هم اكنون در شبكه انتقال انرژی صورت می گیرد نیاز به روغن ترانسفورماتورها به عنوان عایق الكتریكی و وسیله خنك كننده افزایش یافته است .
چنانچه روغن خالص باشد مشخصات الكتریكی آن خوب خواهد بود و اگر چسبندگی روغن كم باشد خاصیت خنك كنندگی بهتری خواهد داشت . ار آنجا كه روغن یك تركیب عالی هست زوال و تاثیر پذیری آن را در مقابل گرما و اكسیژن نمی توانیم كاملا از بین ببریم . بنابراین روغن اكسید می شود و تركیبات اكسیدی و قطبی به تبع بوجود می آید . تر كیبات اسیدی بر كاغذ و تخته های فشرده شده عایق های سیم پیچی ها تاثیر نامطلوبی خواهد گذاشت .
در حقیقت سلولهای عایقی هنگامی كه تحت حرارت قرار می گیرند در محیطهای های اسیدی سریعتر از محیط خنثی ترد و شكننده می شوند. لجن و كثافات هنگامی كه در روغن تشكیل می شود ٬ بر روی سیم پیچی ها رسوب می كند و باعث می گردند كه به طور موثر خنك نشوند .
بررسی روغن های نمونه برداری شده از ترانس كه در فواصل منظمی صورت می گیرد ٬ نظارت خوبی بر كار ترانسفورماتور خواهد بود . با این عمل برخی مشخصات روغن در زمانهای معینی ضبط می گردد كه خود معیار خوبی برای ارزیابی وضعیت روغن می باشد . 
روغن نمونه برداری شده به راحتی به وسیله ی آلودگی و رطوبت شیرها و یا بطری نمونه برداری شده ٬ آلوده می گردد و بنابراین نمونه برداری از روغن ترانسفورماتور بایستی با حد اكثر دقت صورت گیرد .
سوالی كه در اینجا مطرح می شود این است كه چه نوع روغنی را می توانیم به ترانسفورماتور اضافه كنیم ؟ در حقیقت تر كیب دو نوع روغن متفاوت می تواند نتایج غیر قابل انتظاری به همراه داشته باشد . بازدارنده ی اكسیداسیون دو روغن ممكن هست بر یكدیگر تاثیر گذاشته و یا تركیبات ناشی از كهولت در یك روغن می تواند رسوبات ایجاد كند  .
عایق ها تنها به دلایل حرارت و تجزیه شیمیایی زائل نمی شوند ٬ بلكه تخلیه الكتریكی نیز در این فرآیند موثر می باشند . به وسیله تخلیه الكتریكی و درجه حرارت بالای محیط ٬ روغن و كاغذ به مواد گازی از قبیل هیدروژن ٬ متان ٬ اتیلن ٬ استیلن و اكسید كربن تجزیه می گردند . این پدیده در ترانسفورماتور بدین معنی است كه نقصی وجود ندارد . این نقص می تواند كاملا بی ضرر باشد و نیز می تواند بسیار جدی بوده و باعث عملكرد نامطلوب ترانسفورماتور گردد. بنابر این با تجزیه گازهای حل نشده در روغن ترانسفورماتور نیاز به بازدید و تعمیر ترانسفورماتور آشكار می گردد.
 به طور مثال اضافه حرارت روغن باعث ایجاد گاز متان و اتیلن . ونیز تخلیه الكتریكی جزئی در روغن باعث ایجاد هیدروژن و تخلیه الكتریكی شدید ٬ باعث ایجاد گاز استیلن در روغن می شود .
رطوبت به عنوان یكی از عوامل مخرب ٬ نقش مهمی در كاهش عمر عایقی ترانسفورماتور دارد .عمر حرارتی  كاغذ متناسب با مقدار رطوبت آن است كه اگر مقدار رطوبت كاغذ دو برابر شود عمر آن به نصف كاهش می یابد . از طرف دیگر افزایش رطوبت در نواحی با شدت میدان الكتریكی بالا موجب كاهش آستانه شروع تخلیه جزئی و افزایش شدت آن شده و در نهایت موجب وارد شدن خسارات جدی به ترانسفورماتور می شود . در ترانسفورماتورها معمولا مقداری رطوبت در طی فرآیند خشك كردن باقی می ماند كه به مرور زمان این مقدار در اثر رطوبت هوا و تجزیه ی روغن و مواد سلولزی بیشتر می شود .
  در حال حاضر روغن ترانسفورماتور به صورت دوره ای نمونه برداری و در صورت لزوم به كمك دستگاه  Oil Treatment تصفیه می شود  . از آنجایی كه این نمونه برداری ممكن هست در زمان مناسب انجام نشود و خسارات جدی به سیستم عایقی ترانسفورماتور وارد شود .
  ادامه مطلب | نظرات()