يعد ارتفاع درجة حرارة المحولات أحد أكثر الأخطاء شيوعًا في أنظمة نقل وتوزيع الطاقة، مما يهدد بشكل خطير التشغيل الآمن والمستقر للمعدات. خاصة بالنسبة لمحولات التوزيع بقدرة 500 كيلو فولت أمبير ومحولات الطاقة المغمورة بالزيت، بمجرد حدوث ارتفاع درجة الحرارة، قد يؤدي ذلك إلى تقادم العزل، وقصر الدائرة الكهربائية وحتى احتراق المعدات، مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية فادحة. ستحلل هذه المقالة الأسباب الرئيسية لارتفاع درجة حرارة المحولات بشكل شامل وتقترح حلولاً مستهدفة، مما يوفر مرجعًا احترافيًا للممارسين المعنيين. تتمتع شركة JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD، باعتبارها شركة مصنعة محترفة لمعدات نقل وتوزيع الطاقة، بخبرة غنية في البحث وإنتاجمحولات الطاقة المغمورة بالزيتومحولات التوزيع بقدرة 500 كيلو فولت أمبير، وتستخدم منتجاتها على نطاق واسع في مختلف مجالات هندسة الطاقة.
1. الأسباب الرئيسية لارتفاع درجة حرارة المحولات
1.1 ارتفاع درجة حرارة لف المحولات
في السنوات العشر الأخيرة، ومن أجل تقليل خسائر المحولات، اعتمد المصنعون على التوالي الموصلات المنقولة مع العزل المستمر لملفات محولات الرياح. بالنسبة لمحولات الطاقة المغمورة بالزيت، تؤثر جودة عزل الملفات بشكل مباشر على تأثير تبديد الحرارة. نظرًا لحقيقة أن تكنولوجيا الإنتاج المحلي للموصلات المنقولة لم يتم إتقانها بالكامل في المرحلة المبكرة، فإن العزل المستمر للمحولات باستخدام الموصلات المنقولة يتوسع بعد حوالي عشر سنوات من التشغيل. سيؤدي هذا التوسيع إلى منع مرور الزيت بين الأقسام، مما يؤدي إلى ضعف تدفق الزيت. لا يمكن تبريد العزل المنعطف بالكامل، مما يؤدي إلى تقادم شديد، مثل التفحم والتقصف. تحت -الاهتزاز الكهرومغناطيسي طويل المدى، يسقط العزل، وينكشف النحاس المحلي، مما يشكل دائرة قصر بين المنعطفات (القسم الداخلي)، مما يؤدي في النهاية إلى حوادث احتراق المحولات. بالإضافة إلى ذلك، فإن الجودة الرديئة للملف نفسه، مثل كثافة الملف غير المتساوية، ستؤدي أيضًا إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية، وهو أمر واضح بشكل خاص في محولات التوزيع بقدرة 500 كيلو فولت أمبير في ظل -تشغيل حمل كامل طويل الأمد.
1.2 ارتفاع درجة الحرارة الناتج عن ضعف الاتصال لجهات الاتصال الديناميكية والثابتة لمغير الصنبور
في -المحولات المتغيرة لصنبور التحميل، خاصة المحولات ذات التنظيم المتكرر للجهد وتيار الحمل الكبير مثل محولات التوزيع بقدرة 500 كيلو فولت أمبير، سيؤدي الضبط المتكرر إلى التآكل الميكانيكي والتآكل الكهربائي وتلوث التلامس بين نقاط الاتصال. سوف يؤدي التأثير الحراري للتيار إلى إضعاف مرونة الزنبرك، وبالتالي تقليل ضغط الاتصال بين جهات الاتصال الديناميكية والثابتة. سيؤدي انخفاض ضغط التلامس إلى زيادة مقاومة التلامس بين نقاط الاتصال، مما يؤدي إلى زيادة توليد الحرارة. سوف يؤدي توليد الحرارة إلى تسريع عملية الأكسدة والتآكل والتشوه الميكانيكي لسطح التلامس، مما يشكل حلقة مفرغة. إذا لم يتم التعامل معها في الوقت المناسب، فغالبًا ما يتسبب ذلك في وقوع حوادث تلف المحولات. بالنسبة إلى -محولات تغيير الصنبور، فإن الاتصال الضعيف لمغيرات الصنبور سيؤدي أيضًا إلى تآكل السطح والأكسدة، أو تقليل ضغط التلامس بين نقاط الاتصال، مما يزيد من مقاومة التلامس، وبالتالي تشكيل أخطاء ارتفاع درجة الحرارة. من المرجح أن تحدث هذه المشكلة في محولات الطاقة المغمورة بالزيت والتي تعمل لفترة طويلة.
1.3 أخطاء ارتفاع درجة الحرارة الناجمة عن فشل سلك الرصاص
يعد فشل سلك الرصاص سببًا مهمًا آخر لارتفاع درجة حرارة المحولات، بما في ذلك بشكل رئيسي ارتفاع درجة حرارة وصلة سلك الرصاص وكسر حبلا سلك الرصاص. بالنسبة لارتفاع درجة حرارة وصلة سلك الرصاص، فهو خطأ متكرر في العديد من المحولات مثل محولات الطاقة المغمورة بالزيت. على سبيل المثال، في محول رئيسي لمكتب في Northeast Power Grid، كان إجمالي محتوى الهيدروكربون 455.9 جزء في المليون والأسيتيلين 4.23 جزء في المليون. وجد فحص الرفع أن جلبة الطور A 66KV A-من خلال سلك توصيل الكابلات -مسخنة بشكل زائد، وتدفق اللحام إلى أجزاء التثبيت وأجزاء الضغط؛ مثال آخر هو ارتفاع درجة حرارة رأس جلبة الطور B- للمحول الرئيسي. وجد الفحص أن خيوط الغطاء العام كانت غير متطابقة بشكل جيد، وتم حرق 5-6 خيوط، مما تسبب في ارتفاع درجة الحرارة. بالنسبة لكسر أسلاك الرصاص، خذ محول DFL-6000/220 أحادي الطور كمثال. تم العثور على نتائج تحليل كروماتوجرافي غير طبيعية في مايو 1990، وقد تصل درجة حرارة النقطة الساخنة إلى 1000 درجة. لم يكن الأمر كذلك حتى الإصلاح الشامل في مايو 1993 حيث تم اكتشاف أن اثنين من خيوط سلك الرصاص في جلبة النقطة المحايدة للمحول قد احترقتا وتم حرق ثلاثة خيوط (35 خيطًا في المجموع، 240 مم²). كان السبب هو أنه أثناء الصيانة في مايو 1989، عند استبدال جلبة النقطة المحايدة، تم سحب سلك الرصاص (جديلة النحاس) لأعلى بصعوبة، مما تسبب في سقوط شريط القماش الأبيض الملتف نصف لفة على الطبقة الخارجية لسلك الرصاص. اتصل سلك الرصاص المجدول العاري بالجدار الداخلي للأنبوب النحاسي في الجلبة، مما أدى إلى التحويل والتفريغ والسخونة الزائدة. سيؤدي هذا النوع من الأخطاء أيضًا إلى حدوث مخاطر خفية خطيرة على محولات التوزيع بقدرة 500 كيلو فولت أمبير.
1.4 ارتفاع درجة الحرارة الناتج عن جهاز التبريد غير الطبيعي
يعد جهاز التبريد جزءًا مهمًا لضمان التشغيل الطبيعي للمحول، وسيؤدي خلله مباشرة إلى ارتفاع درجة الحرارة. وتظهر هذه المشكلة بشكل خاص في محولات الطاقة المغمورة بالزيت والتي تعتمد على التبريد بالزيت وتبريد الهواء. يتضمن بشكل أساسي حالتين: انسداد مسار الهواء لجهاز التبريد والتشغيل غير الطبيعي للمروحة. بالنسبة لانسداد مسار الهواء لجهاز التبريد، كانت هناك تقارير عديدة عن ظاهرة ارتفاع درجة الحرارة. على سبيل المثال، يعمل محول OSFPSL-120000/220 بشكل طبيعي لمدة 11 عامًا. في 28 أغسطس 1992، ارتفعت درجة حرارة الزيت فجأة من حوالي 42 درجة إلى حوالي 90 درجة. بالمقارنة مع المحولات ذات نفس القدرة، كان ارتفاع درجة الحرارة مختلفا جدا، ولكن نتائج الاختبار الكهربائي كانت طبيعية. وجد الفحص البصري أن زعانف الأنابيب المشعة لمبرد الهواء كانت مليئة بالغبار (لم يتم تنظيفها مطلقًا أثناء التشغيل على المدى الطويل)، مما أدى إلى سد الفجوات. لا يمكن للرياح الصادرة من المروحة الكهربائية أن تهب على أنابيب الإشعاع، مما يؤدي إلى الارتفاع المستمر في درجة حرارة المحول. بعد التنظيف، ظلت درجة حرارة الزيت عند حوالي 40 درجة. مثال آخر هو محول DFL-90000/220 ذو درجة حرارة الزيت العليا العالية، والتي وصلت في السابق إلى 80-90 درجة. وجد الفحص أن فجوة قناة الهواء في الرادياتير كانت مسدودة بالحطام، مما أثر على تبديد الحرارة الطبيعي. بعد الشطف بمسدس الماء عالي الضغط، انخفضت درجة حرارة الزيت إلى 60 درجة وعادت إلى وضعها الطبيعي. بالنسبة للتشغيل غير الطبيعي للمروحة، يتضمن ذلك بشكل أساسي عكس اتجاه المروحة، وقيمة الإعداد الخاطئة لمروحة التشغيل، وفقدان طاقة المروحة. على سبيل المثال، بسبب الاتصال العكسي لمصدر الطاقة أثناء صيانة نظام التبريد للمحول الرئيسي في المكتب، تم عكس المروحة، مما يقلل من تأثير التبريد. وكانت درجة حرارة الزيت أعلى بمقدار 15 درجة من درجة حرارة محول رئيسي آخر بنفس الحمل. وبعد تحديد السبب وتصحيحه عادت درجة الحرارة إلى وضعها الطبيعي (كان فرق درجة الحرارة بين المحولين الرئيسيين درجة واحدة فقط). بالنسبة لمحول التوزيع بقدرة 500 كيلو فولت أمبير، فإن التشغيل غير الطبيعي لمروحة التبريد سيؤدي أيضًا إلى الارتفاع السريع في درجة حرارة التشغيل في ظل ظروف الحمل الكامل.
2. التعامل مع التدابير المضادة لارتفاع درجة حرارة المحولات
بهدف معالجة الأسباب المختلفة لأعطال السخونة الزائدة، ينبغي اتخاذ التدابير المضادة للتعامل معها لضمان التشغيل الآمن للمحولات مثل محول التوزيع بقدرة 500 كيلو فولت أمبير ومحول الطاقة المغمور بالزيت.
1. بالنسبة لارتفاع درجة حرارة ملف الجهد المنخفض- الناتج عن هيكل الملف، يجب تغيير ملف الجهد المنخفض - للمحول إلى هيكل حلزوني مزدوج. يمكن لهذا التحسين تحسين قناة تدفق الزيت بشكل فعال، وضمان التبريد الكافي للملف، وتقليل حدوث أخطاء ارتفاع درجة الحرارة. ينطبق مخطط التحويل هذا أيضًا علىمحولة توزيع 500 كيلو فولت أمبيرومحول الطاقة المغمور بالزيت.
2. بالنسبة لأعطال التسخين الزائد الناتجة عن انسداد أنابيب وحدة التبريد، يجب تنظيف أنابيب وحدة التبريد بالهواء المضغوط أو الماء بانتظام (1-3 سنوات). تتم عملية التنظيف كما يلي: (1) قبل التنظيف، أوقف تشغيل المبرد، وقم بإزالة الغطاء الواقي للمروحة وشفرات المروحة، بحيث يمكن تنظيف الجزء الأمامي والخلفي من المبرد تمامًا. (2) أولاً، استخدم مكنسة كهربائية لامتصاص الغبار والحطام من الأعلى إلى الأسفل على جانب مدخل الهواء، ثم قم بنفخ أنابيب الوحدة بالهواء المضغوط بضغط 0.1 ميجا باسكال على جانب مخرج الهواء، والنفخ والامتصاص في نفس الوقت، مما يمكن أن يضاعف كفاءة التنظيف. (3) بعد إزالة الغبار، اشطفه بماء الصنبور. أثناء الشطف، اشطف من جانب مخرج الهواء إلى جانب مدخل الهواء لمنع دخول الحطام إلى مجموعة الأنبوب الأوسط والسقوط في المنطقة الميتة. يعد التنظيف المنتظم لنظام التبريد مهمًا بشكل خاص لاستقرار تبديد الحرارة لمحولات الطاقة المغمورة بالزيت.
3. قم بتوصيل أسلاك التوصيل ومبدلات الصنبور بشكل صحيح، وأحكم ربط الصواميل لتجنب ارتفاع درجة الحرارة بسبب الارتخاء. أثناء تركيب وصيانة محول التوزيع بقدرة 500 كيلو فولت أمبير ومحول الطاقة المغمور بالزيت، يجب إيلاء اهتمام خاص لجودة توصيل أسلاك الرصاص ومبدلات الصنبور لضمان الاتصال الجيد وتقليل مقاومة الاتصال.
4. لتجنب ارتفاع درجة الحرارة بعد الاتصال بين سلك الرصاص وأنبوب النحاس الجلبة، يمكن اتخاذ التدابير التالية: (1) لا تغير طريقة تغليف العزل الحالية لسلك الرصاص، ولكن قم بقطع طول كابل سلك الرصاص بدقة أثناء التثبيت التجريبي لكل منتج لتحقيق التجميع الدقيق لطول سلك الرصاص والجلبة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى التخلص من العواقب السلبية لكون الكابل طويل جدًا ويميل إلى الجدار الداخلي للأنبوب النحاسي، ولكنه سيسبب صعوبات في التجميع الدقيق للجلبة البديلة في المستقبل. (2) قم بتغيير طريقة تغليف العزل لكابل سلك الرصاص. على سبيل المثال، قم بتغيير الطريقة الحالية المتمثلة في - لف طبقة واحدة فقط بشريط قماش أبيض إلى لف نصف طبقة أولًا بورق كريب مقاس 0.1 مم*30 مم في كلا الاتجاهين الموجب والسالب، ثم - لف طبقة واحدة بشريط قماش أبيض. أثناء التجميع النهائي للجلبة، يجب الحفاظ على سلامة عزل كابل سلك الرصاص، ولا يسمح بفك العزل والتعرض للنحاس. بهذه الطريقة، حتى لو كان سلك التوصيل على اتصال بالأنبوب النحاسي بعد التجميع، سيتم فصل الدائرة عن طريق العزل ويصعب إغلاقها، مما يمنع تدفق التيار وارتفاع درجة الحرارة.
5. تعزيز الإدارة لتجنب الأخطاء المحمومة الناجمة عن سوء الإدارة. يجب أن يحتوي نظام تبريد دوران الزيت القسري على مصدري طاقة موثوقين، مع أجهزة التبديل التلقائي، ويجب إجراء اختبارات التبديل المنتظمة للتأكد من أن أجهزة الإشارة كاملة وموثوقة. من أجل التشغيل والصيانة اليومية لمحولات التوزيع بقدرة 500 كيلو فولت أمبير ومحولات الطاقة المغمورة بالزيت، يجب إنشاء نظام إدارة سليم لإجراء عمليات التفتيش والاختبارات المنتظمة، ويجب العثور على الأخطاء المحتملة ومعالجتها في الوقت المناسب.
3. حول شركة جينشانمن للتكنولوجيا المحدودة
جينشانمن TECHNOLOGY CO., LTDتنتج بشكل رئيسي محولات الطاقة المغمورة بالزيت، ومحولات الطاقة من النوع -الجاف، ومحولات الطاقة الملتفة ثلاثية الأبعاد-المغمورة بالزيت، ومحولات الطاقة الملتفة الجافة من النوع -النوع ثلاثي الأبعاد-محولات الطاقة الملتفة من النوع -الجافة ضد الانفجارات-، والمحطات الفرعية المتنقلة المقاومة للانفجارات التعدينية-، ومحولات الطاقة المصنوعة من السبائك غير المتبلورة، ومحولات الطاقة التي تنظم سعة الحمولة، والقاطرات المحولات الجافة من النوع -، بالإضافة إلى المحطات الفرعية الجاهزة، والمحطات الفرعية المعيارية، والمحطات الفرعية من نوع صندوق طاقة الرياح، والمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي والمنخفض وغيرها من معدات النقل والتوزيع. بفضل تكنولوجيا الإنتاج المتقدمة ونظام مراقبة الجودة الصارم، توفر الشركة{9}}معدات نقل وتوزيع الطاقة عالية الجودة وموثوقة للعملاء العالميين، وتتمتع بخبرة غنية في حل المشكلات التشغيلية المختلفة للمحولات مثل محولات التوزيع بقدرة 500 كيلو فولت أمبير ومحولات الطاقة المغمورة بالزيت. إذا كانت لديك احتياجات ذات صلة، يمكنك الاتصال بنا للحصول على الدعم الفني الاحترافي واستشارة المنتج.