يعد التلوث بالرطوبة أحد المخاطر الخفية الأكثر شيوعًا وتدميرًا لأنظمة عزل المحولات. تخترق جزيئات الماء عزل الورق واللوح والراتنج، مما يقلل بشكل كبير من مقاومة العزل، ويقلل من الجهد الكهربي الذي يتحمل الوميض، ويسرع من شيخوخة العزل الكهربائي. بالنسبة لجميع محولات الطاقة التي تعمل بجهد 3 كيلو فولت وما فوق، يعد تجفيف العزل القياسي إجراء تصنيع وصيانة إلزاميًا للتحكم في محتوى رطوبة العزل ضمن الحدود المؤهلة للصناعة-وتأمين الاستقرار التشغيلي-على المدى الطويل. كمعدات توزيع الطاقة الصناعية والخارجية النموذجية، فإنمحول توزيع مملوء بالزيتوهو شديد التأثر بالرطوبة المحيطة أثناء التجميع والإصلاح والتركيب الميداني، مما يجعل معالجة التجفيف الاحترافية أمرًا بالغ الأهمية للتشغيل المؤهل.
في السيناريوهات الهندسية الفعلية، تعاني العديد من المعدات ذات السعة المتوسطة-مثل المحول المملوء بالزيت بقدرة 500 كيلو فولت أمبير من مقاومة عزل منخفضة غير مبررة وأخطاء تعثر بعد التشغيل في موسم الأمطار، والذي يحدث غالبًا بسبب التجفيف غير الكامل أو إزالة الرطوبة غير القياسية أثناء الصيانة السابقة. تختلف عمليات التجفيف المختلفة اختلافًا كبيرًا في تجانس التسخين وعمق إزالة الرطوبة ودورة البناء. يعد اختيار طريقة تجفيف معقولة والتحكم الصارم في معلمات العملية هو المفتاح للقضاء على عيوب العزل الكامنة.
تعتبر شركة JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD شركة مصنعة محترفة لسلسلة كاملة من معدات نقل وتوزيع الطاقة. تنتج الشركة بشكل رئيسي محولات الطاقة المغمورة بالزيت، ومحولات الطاقة من النوع الجاف-، ومحولات الطاقة الأساسية المغمورة بالزيت ثلاثية الأبعاد-، ومحولات الطاقة الأساسية الملفوفة الجافة من النوع -النوع ثلاثي الأبعاد-، ومحولات الطاقة من النوع -المقاومة الجافة-الانفجارات التعدينية، والمحطات الفرعية المتنقلة المقاومة للانفجارات التعدينية-، ومحولات الطاقة المصنوعة من السبائك غير المتبلورة، وعلى-محولات الطاقة التي تنظم جهد الحمل، المحولات من النوع الجاف -، بالإضافة إلى المحطات الفرعية الجاهزة، والمحطات الفرعية المعيارية، والمحطات الفرعية من النوع -مزرعة الرياح، ومجموعات المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي والمنخفض وغيرها من معدات النقل والتوزيع. جميع محولات التوزيع المملوءة بالزيت ومحولة 500 كيلو فولت أمبير مملوءة بالزيتتخضع المنتجات لتجفيف قياسي في المصنع واختبار عزل صارم لضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل -في البيئات الرطبة والمعقدة.
Ⅰ. معايير تأهيل تجفيف العزل والسيناريوهات المطبقة
يهدف تجفيف المحولات إلى تبخير الرطوبة الداخلية والغاز المحصور المتبقي داخل الهياكل العازلة ذات الطبقات، وتحقيق الاستقرار في أداء العزل الكهربائي، وإطالة عمر خدمة المعدات. بالنسبة لمحولات الجهد العالي-، يجب التحكم في محتوى رطوبة العزل الداخلي بنسبة أقل من 0.5%. تغطي معايير القبول العالمية للصناعة قوة عازل الزيت، ومقاومة العزل، وعامل فقدان العزل الكهربائي، مما يضمن جودة تجفيف متسقة وقابلة للتقييم.
يتم تعريف مؤشرات تأهيل التجفيف القياسية على النحو التالي: أولاً، يجب ألا يقل جهد انهيار الزيت العازل عن 75% من قيمة اختبار المصنع؛ ثانيًا، يجب أن تحتفظ مقاومة عزل اللف بما لا يقل عن 70% من معيار المصنع؛ ثالثًا، يجب ألا يتجاوز ظل فقدان العزل الكهربائي 130% من قيمة اختبار المصنع الأصلية. أي معلمة تتجاوز الحد تشير إلى عدم اكتمال التجفيف ومخاطر العزل الخفية.
يعد التجفيف الميداني إلزاميًا في ثلاثة سيناريوهات نموذجية: استبدال اللف أو العزل أثناء عملية الإصلاح؛ تعرض مجموعة القلب والملف على المدى الطويل- للهواء المحيط بما يتجاوز الحد الزمني المحدد؛ ومقاومة العزل المنخفضة باستمرار أو مؤشر الاستقطاب ونسبة الامتصاص غير المرضية التي يتم قياسها أثناء الاختبارات الروتينية.
Ⅱ. أربع تقنيات تجفيف المحولات السائدة والمقارنة الهندسية
بالإضافة إلى ظروف البناء-في الموقع ومستويات الجهد، تنقسم طرق تجفيف المحولات بشكل أساسي إلى التجفيف بالتسخين التعريفي، والتجفيف بالهواء الساخن، والتجفيف الفراغي التقليدي، والتجفيف الفراغي بمرحلة البخار. كل عملية لها مزايا وقيود فريدة، ومناسبة لمختلف المعدات ذات السعة والجهد.
1. تجفيف التسخين بالحث
تقوم هذه الطريقة بلف ملفات الإثارة خارج خزان الزيت الأصلي وتستخدم حرارة التيار الدوامي المتولدة على جدار الخزان للتجفيف المتكامل. تتميز العملية بالتشغيل البسيط وعدم الحاجة إلى التفكيك. في التشغيل الفعلي، يجب التحكم في درجة حرارة جدار الخزان في حدود 115 درجة -120 درجة، ويجب ألا تتجاوز درجة حرارة القلب الداخلي والملف 90 درجة -95 درجة لتجنب الشيخوخة الحرارية للعزل. يختار البناء عادةً أسلاكًا مقاس 35-50 مم² بتيار ثابت يبلغ 150 أمبير، مع{10}}حشوات عازلة مقاومة للحرارة العالية ومبطنة بين الملف وجدار الخزان للعزل والحماية من العزل الحراري. تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في-التجفيف في الموقع لمحولات التوزيع المتوسطة والصغيرة.
2. التجفيف بالهواء الساخن
يؤدي التجفيف بالهواء الساخن إلى إنشاء غرفة تجفيف مغلقة بسيطة حول المحول، وذلك باستخدام أفران كهربائية أو ملفات بخارية لتوفير هواء ساخن جاف مستمر. لتحسين الكفاءة الحرارية، يجب التحكم في الفجوة بين جدار الغرفة والمعدات في حدود 200 مم. يتم حساب حجم الهواء الساخن على أساس حجم الغرفة، وتتوافق طاقة التسخين مع فرق درجة الحرارة بين الهواء الداخل ودرجة الحرارة المحيطة. أثناء التشغيل، ترتفع درجة حرارة المدخل تدريجيًا بحد أقصى 95 درجة. يجب تركيب شاشات ترشيح عند مدخل الهواء لمنع الغبار والشرر. يجب أن يدور الهواء الساخن من الأسفل إلى الأعلى لضمان التسخين الموحد والتفريغ السلس للرطوبة.
3. التجفيف بالفراغ التقليدي
كعملية تقليدية سائدة، يقوم التجفيف بالفراغ بتسخين مجموعة المحولات إلى حوالي 105 درجة تحت الضغط الجوي، ثم يزيل الرطوبة الداخلية من خلال الضخ الفراغي. هيكل المعدات بسيط وسهل التشغيل. ومع ذلك، يعتمد نقل الحرارة كليًا على الحمل الحراري للهواء، مما يؤدي إلى تفاوت درجة الحرارة الداخلية والخارجية. بالنسبة للمحولات ذات الجهد العالي-والسعة-الكبيرة ذات الطبقات العازلة السميكة، يمكن أن تتجاوز دورة التسخين المسبق 100 ساعة مع إزالة الرطوبة العميقة غير الكاملة، والتي تكون مناسبة فقط للمعدات التقليدية ذات الجهد المنخفض والمتوسط.
4. التجفيف الفراغي لمرحلة البخار
يعد التجفيف الفراغي في مرحلة البخار -عملية تجفيف عالية الدقة للمحولات الكبيرة ذات الجهد العالي-. إنها تعتمد بخار الكيروسين كحامل للحرارة. يتكثف البخار على سطح الملف ويطلق حرارة كامنة عالية الكثافة-، مما يحقق تسخينًا منتظمًا وسريعًا لهيكل العزل بأكمله. مع قيمة حرارة التبخير العالية، فإن هذه الطريقة تحقق إزالة الرطوبة العميقة بشكل شامل مع الحد الأدنى من تلف العزل. على الرغم من أن تكلفة المعدات وتعقيد العملية أعلى، إلا أنه يعد حل التجفيف القياسي لمحولات الطاقة الكبيرة بقدرة 110 كيلو فولت وما فوق.
Ⅲ. نشر-معايير قبول التجفيف
تتميز أوضاع التسخين المختلفة بحدود موحدة للتحكم في درجة الحرارة: يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة القصوى لجسم المحول الحر -الزيت 95 درجة؛ يجب ألا تكون درجة حرارة الزيت لتجفيف الزيت - أعلى من 80 درجة لمنع تقادم الزيت العازل وتدهور الأداء. إذا فشل تجفيف الزيت- في تحسين مقاومة العزل بشكل فعال، فيجب تصريف كل الزيت العازل من أجل التجفيف العميق الخالي من الزيت-.
بالنسبة لتجفيف حامل الزيت-، يجب اختبار مقاومة العزل وجهد انهيار الزيت كل 4 ساعات. يمكن إنهاء التجفيف فقط عندما يظل كلا المؤشرين مستقرين بشكل مستمر لمدة 6 ساعات، مما يتجنب بشكل فعال الأخطاء الخفية غير المؤهلة الناتجة عن مدة التجفيف غير الكافية.
Ⅳ. الاحتياطات الأساسية لإنشاءات التجفيف في-الموقع
يجب أن يحتفظ التجفيف غير -بفتحات تهوية موثوقة على غطاء الخزان لضمان تفريغ الرطوبة المتبخرة في الوقت المناسب. بالنسبة إلى بناء التدفئة الذي يحمل الزيت-، يجب تغليف الجدار الخارجي بمواد عزل حراري معتمدة غير قابلة للاحتراق-مثل القماش المصنوع من الألياف الزجاجية واللباد العازل المقاوم لدرجة الحرارة العالية-، مع تكوين إجراءات كاملة للوقاية من الحرائق.
التحكم في درجة الحرارة والتحكم في درجة الفراغ هما العاملان الأساسيان اللذان يحددان جودة التجفيف. سيؤدي الكنس ذو درجة الحرارة المنخفضة-في المرحلة المبكرة إلى إعاقة ارتفاع درجة الحرارة وتساقط الرطوبة. يجب زيادة درجة الفراغ تدريجيًا بعد ارتفاع درجة الحرارة الداخلية إلى 70 درجة -80 درجة. بعد 1-2 ساعة من التجفيف، يتغير حجم البخار الداخلي بشكل مستمر، ويلزم ضبط الفراغ المطابق لضمان أداء موحد وشامل لإزالة الرطوبة.
بعد تجفيف البناء، يجب إجراء مجموعة كاملة من اختبارات أداء العزل. باستثناء العناصر ذات الصلة بشريط النقل-، تتوافق جميع عناصر الاختبار مع معايير الاختبار الشاملة والأساسية-، مما يحقق التحقق الشامل من تأثير التجفيف.
Ⅴ. العوامل الأساسية التي تؤثر على كفاءة التجفيف
يعد الإدخال الحراري الكافي هو الضمان الأساسي لكفاءة التجفيف. تحتوي المحولات الكبيرة والمتوسطة الحجم- على أطنان من المواد العازلة ذات سعة تخزين مياه هائلة، مما يتطلب إمدادًا حراريًا مستمرًا ومستقرًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن فرق الضغط الجزئي لبخار الماء بين الوسط الداخلي والخارجي للعزل يحدد معدل انتشار الرطوبة. يمكن أن تؤدي زيادة درجة الحرارة بشكل مناسب وتقليل الضغط الجزئي المحيط إلى تسريع هطول الأمطار.
يتأثر معامل انتشار المواد العازلة بمحتوى الرطوبة ودرجة الحرارة وضغط الهواء. إن الترتيب المعقول لدورة التجفيف بناءً على مؤشر الرطوبة المؤهل النهائي يمكن أن يوازن بين جودة التجفيف وكفاءة البناء.
Ⅵ. خاتمة
يعد تجفيف المحولات في الأساس عملية ديناميكية حرارية لانتشار الرطوبة وتطاير البخار داخل نظام العزل. تعمل جميع تقنيات التجفيف التقليدية على تحسين كفاءة إزالة الرطوبة عن طريق ضبط معلمات درجة الحرارة والفراغ. في التطبيقات الهندسية، من الضروري تحديد عملية مستهدفة وفقًا لمستوى جهد المعدات وقدرتها وظروف الموقع-. تعد مطابقة العملية المعقولة والتحكم القياسي في المعلمات أمرًا أساسيًا للقضاء على أخطاء تقادم العزل وإطالة عمر خدمة المحولات.
جينشانمن TECHNOLOGY CO., LTDتصر على التحكم الدقيق في العمليات في تصنيع وصيانة المحولات. تعتمد جميع المحولات المملوءة بالزيت بقدرة 500 كيلو فولت أمبير ومنتجات محولات التوزيع المملوءة بالزيت عمليات تجفيف تكيفية وفقًا لخصائص السعة والجهد، مما يضمن أداء عزل مستقر وموثوقية تشغيلية عالية في سيناريوهات توزيع الطاقة المتنوعة.