تبلیغات
بانک مقالات فارسی و انگلیسی - بررسی علل آسیب دیدن ترانس های توزیع و روش های پیشگیری
بانک مقالات فارسی و انگلیسی
!!THE EDUCATIONAL WEB FOR EVERY BODY!!
درباره وبلاگ


مطالب و مقالات علمی در تمامی زمینه ها به صورت کاملا رایگان
رمینه های کار سایت:
English Article
نمایشنامه و فیلم نامه, زبان برنامه نویسی c ,مقالات مهندسی, عمران_معماری, کامپیوتر و رایانه, زمین شناسی, زندگی نامه ,سرگرمی, متافیزیک, سیاسی ,جغرافیا, ورزشی,پزشکی, فلسفه, هوا فضا,خانواده شیمی, فرهنگ, عمران, تاریخ, زبان, اقتصاد, رباتیک, زیست, حقوق, ریاضی ,
فیزیک, نجوم ,نانو, برق

مدیر وبلاگ : علیرضا اسحاقی
مطالب اخیر
نویسندگان


نظر به اهمیت ویژه ترانسهای شبكه، همواره مواظبت و نگهداری آنها از مسائل مهم در صنعت برق بوده و هم‌چنین در صورت صدمه دیدن ترانس، هزینه مربوطه بالا و خاموشی تحمیـل شده طولانی مدت خواهد بود. در این گزارش ابتدا علل آسیب‌دیدگی ترانسها بحث گردیده و سپس راههای پیش‌گیری آن بیان میگردد.

بررسی علل آسیب دیدن ترانسهای توزیع و روشهای پیش‌گیری آن 1- مقدمه: نظر به اهمیت ویژه ترانسهای شبكه، همواره مواظبت و نگهداری آنها از مسائل مهم در صنعت برق بوده و هم‌چنین در صورت صدمه دیدن ترانس، هزینه مربوطه بالا و خاموشی تحمیـل شده طولانی مدت خواهد بود. در این گزارش ابتدا علل آسیب‌دیدگی ترانسها بحث گردیده و سپس راههای پیش‌گیری آن بیان میگردد.



بررسی علل آسیب دیدن ترانسهای توزیع و روشهای پیش‌گیری آن 1- مقدمه: نظر به اهمیت ویژه ترانسهای شبكه، همواره مواظبت و نگهداری آنها از مسائل مهم در صنعت برق بوده و هم‌چنین در صورت صدمه دیدن ترانس، هزینه مربوطه بالا و خاموشی تحمیـل شده طولانی مدت خواهد بود. در این گزارش ابتدا علل آسیب‌دیدگی ترانسها بحث گردیده و سپس راههای پیش‌گیری آن بیان میگردد.

اصولاً آسیب‌دیدگی ترانس به دو صورت اتفاق می افتد .

 1- هادی شدن عایق ترانس 2- پاره شدن یا قطع شدن هادیهای ترانس. هر دو مورد ذكر شده پیامد سه عامل افزایش دمای داخل ترانس ، اضافه ولتاژ و ضربات مكانیكی است كه ذیلاً به توضیح آنها می پردازیم :

 الف ) افزایش حرارت داخل ترانس بیشتر از حد تحمل ترانس (یعنی بیشتر از حد تحمل عایق ترانس) موجب آسیب‌دیدگی عایق ترانس میگردد. عایقها بر خلاف هادیها در صورت بالا رفتن حرارت، هدایتشان بیشتر شده و جریان نشتی بیش از حد در عایق باعث سوختن ترانس میگردد.

ب ) اگر اضافه ولتاژ حادث شده در شبكه باعث بالا رفتن ولتاژ هادیهانسبت به بدنه و یا نسبت به فاز دیگر) بیشتر از حد استقامت حرارتی عایق گردد موجببروز قوس در عایق شده و عایق خاصیت خود را از دست می دهد و یا اگر ولتاژ بالا بافركانس نامی بصورت مداوم برقرار گردد جریان نشتی عایق تدریجاً بیشتر شده و دمایعایق بالا می‌رود كه نهایتاً حرارت بالا باعث آسیب دیدن عایق می‌گردد

ج ) در صورت حمل نادرست ترانس چه با جرثقیل و یا هر وسیله دیگر بهعلت تكانهای شدید، هسته ترانس كه بر روی بدنه ثابت شده جابجا گشته و منجر به پارهگی نقاط اتصال هادیها میگردد و هم‌چنین اگر اتصال كوتاهی در ورودی یا خروجی ترانساتفاق افتد هادیهای ترانس بر اثر اتصالی، نیروهای زیادی به یكدیگر واردمی‌نمایند(هادیهای حامل جریان به یكدیگر نیرو وارد می‌كنند كه به جریان عبوری وفاصله هادیها از یكدیگر وابسته است) این نیروها اغلب باعث پاره گی هادیها و یاخرابی عایق خشك ترانس میگردد. اگر بار ترانس نیز بالا رود به علت تولید حرارت درترانس باعث پاره گی هادیها در نقاط ضعیف ترانس می‌شود كه این مورد بیشتر درترانسهایی باسیم‌پیچی زیگزاگ در نقطه اتصال اتفاق می‌افتد

عواملی كه باعث صدمه دیدن ترانس میگردند

اضافه بار: اگر بنا به هر علتی از جمله زیاد شدن بار شبكه، نشتروی مقره‌ها و هادیها، بار ترانس زیاد گردد و كلید كل تابلوی ترانس عمل ننماید باازدیاد جریان هادیهای ترانس تلفات اهمی ترانس بالا رفته و حرارت تولیدی ، بیشتر ازحرارت تبادلی بوده و براحتی دفع نمی‌گردد كه باعث صدمه دیدن عایق ترانس می گردد

نشت روغن: اگر سطح روغن در داخل ترانس كاهش یابد و به جای روغنهوا در داخل تانك ترانس نفوذ كند ، با توجه به پایین بودن استقامت الكتریكی هوانسبت به روغن باعث بروز قوس در ترانس شده و آسیب می‌بیند

نفوذ رطوبت: وجود ذرات آب در روغن بشدت استقامت الكتریكی روغنترانس را كاهش میدهد كه باعث بروز قوس در روغن ترانس می‌شود

اضافه ولتاژهای موقت: هر چند طبق استاندارد هر ترانسی می‌تواندولتاژی بیشتر از حد نامی را طی مدت زمان كوتاهی تحمل كند (حتی مورد تست قرارمی‌گیرد) اما این اضافه ولتاژها باعث به اشباع رفتن هسته و ایجاد هارمونیك می‌گرددكه هارمونیكهای بالای فركانس نامی ، تلفات هسته را بالا برده و نهایتاً حرارت ایجادشده در هسته و عدم تبادل حرارتی لازم موجب آسیب دیدن عایق می‌شود (این حرارت درمحاسبات طراحی وارد نمی‌گردد

آلودگی روغن ترانس: طی دوره كاری ترانس با توجه به گردش روغندر بین هادیها و هسته، روغن كهنه شده و هم‌چنین سطح آنها را می‌شوید و ذرات كندهشده از دیواره‌ها معمولاً بصورت لجن در ته تانك ترانس انباشته می‌گردد. وجود ذراتفوق در روغن موجب كاهش استقامت الكتریكی روغن میگردد

اضافه ولتاژهای گذرا: اضافه ولتاژهای گذرا در شبكه معمولاً بهدو صورت نمایان میگردند ا

لف ) صاعقه كه اضافه ولتاژ خارجی است. ب ) كلیدزنی كه اضافه ولتاژداخلی است اگر تعداد اضافه ولتاژهایی كه به ترانس میرسند زیاد باشند یا حدولتاژهای آنها بالا باشد باعث تخریب عایق می‌گردند. گاهاً اضافه ولتاژها در حدینیستند كه ابتدائاً عایق را خراب نمایند بلكه به علت رزونانس یا فرورزونانس رفتنترانس و خواص سلفی و خازنی باعث بروز قوس از سر ترانس ، یا بالا رفتن دمای ترانسمیگردد

عمر بالای ترانس: وقتی ترانس به مدت طولانی در شبكه مورداستفاده قرار گیرد، عایق خشك ترانس كم‌كم خاصیت اولیه خود را از دست میدهد كه حتیبا تعویض روغن هم‌دیگر به حالت اولیه برنمی‌گردد. (عمر مفید ترانس معمولاً از طرفشركت سازنده داده می‌شود.)

بالا رفتن دمای محیط: افزایش دمای محیط موجب آسیب‌دیدگی ترانسمیگردد. بدین صورت كه وقتی تفاوت دمای داخل ترانس و محیط پست در اثر افزایش حرارتمحیط كم گردد تبادل حرارتی بین ترانس و هوای پست كم شده و حرارت تولید شده در ترانسحبس گردیده و عایق ترانس صدمه می‌بیند. دمای شرایط كاری جهت اخذ قدرت نامی توسطسازنده تعیین می‌گردد كه می‌بایست میزان كاهش قدرت به ازای افزایش درجه حرارت نیزقید شود

بروز جرقه یا هارمونیك در ولتاژ اولیه: بنا به هر علتی اگر دراولیه ترانس، ولتاژ همراه هارمونیك باشد باعث بوجود آمدن فلوهای متناظر با همانهارمونیك‌ها در هسته ترانس میگردد، كه این هارمونیك‌های فركانس بالا موجب بالا رفتنتلفات فوكو و هیسترزیس در هسته می‌شود و ترانس از بالا رفتن حرارت ناشی از آن صدمهمی‌بیند. گاهاً به علت رطوبت محیط یا وجود آلودگی بر روی مقره‌ها و یا نزدیك شدنشاخه درختان به خط تحت ولتاژ و… قوس بوجود می‌آید و به علت بالا بودن مقاومت دربرخی از این اتصالات و دور بودن از ابتدای فیدر، این قوسها باعث عملكرد رله پستمادر نمی‌گردند. وجود قوس و قابل ملاحظه بودن امپدانس قبل از محل عیب موجب ریپل‌هایولتاژ روی موج ولتاژ می‌شوند. ریپل‌های ولتاژ دارای هارمونیك‌های بالا بوده واشكالاتی را برای دستگاههای الكتریكی مورد تغذیه روی آن فیدر پیش می‌آورد

راههای پیشگیری ابتدا باید خاطرنشان ساخت كه ترانسها برای تلفات استاندارد و قابلمحاسبه فركانس اصلی طراحی می‌گردند و هر گونه تلفات اجباری خارج از مقدار محاسبهشده در برآوردها نادیده گرفته می شود. لذا تلفات ناشی از هارمونیك‌ها و افزایشولتاژ شبكه برای ترانس مضر می‌باشد. مگر اینكه در شرایط جدید تقاضای دیگری برایساخت ترانسها با قدرت تحمل بیشتر مدنظر باشد. برای مثال می توان هسته ترانسها را بهعلت وجود هارمونیك ، بزرگتر از حد فعلی در نظر گرفت. (در حال حاضر ترانسهایی برایتلفات بیشتر طراحی میگردند

پیشگیری از بروز اضافه بار برای ترانسها: انتخاب بهینه قدرتترانس جهت تغذیه در شبكه بسیار مهم می‌باشد. در این راستا آگاهی از رفتار بار وبارگیریهای مداوم ترانس در نحوه تصمیم‌گیری حائز اهمیت است. معمولاً ترانسهایی كهبارشان كمتر از %30 تا %40 بار نامیشان باشند كم بار و اگر بیشتر از %70 بار نامی‌باشند پر بار تلقی میگردند. استفاده از ثبات جهت مطالعه و بررسی رفتار بار درمناطق مختلف ، الگوی مناسب از رفتار بار را برای ترانسهای شبكه بدست میدهد ومی‌توان با استفاده از آنها به مطالعه شبكه پرداخت. در حالحاضر به علت كمبود نیرویانسانی و وسایل از ترانسهای خاص، آمپراژگیری میگردد. بدین صورت كه با توجه به آمارفیوزسوزی و افتادن كلیدكل ها در روز قبل ، از آن ترانسها بارگیری به عمل می‌آید ودر صورت اضافه بار بودن ترانس نسبت به تعویض آن اقدام می‌شود و ترانس با قدرت بیشترجایگزین میگردد استاندارد بودن اتصالات در تابلوها و رئوس تیرها و جعبه فیوزها ازاتلاف انرژی جلوگیری كرده و از اضافه بار شدن بی‌مورد ترانسها جلوگیری میكند

نشت روغن ترانس: بازدید‌های دوره‌ای و مداوم پست‌های توزیعمیتواند در این خصوص راهگشا باشد. در بازدیدها ارتفاع روغن در شیشه روغن‌نما، ‌خیسیروی درپوش‌، رادیاتورها و زیر ترانس ملاك مناسبی از آگاهی نشت روغن می‌باشد كه درحال حاضر این عمل انجام میگیرد

نفوذ رطوبت: نمونه‌برداری و تست روغن ترانسها طی برنامه‌های ازپیش تعیین شده اطلاع دقیقی از نفوذ رطوبت به داخل تانك ترانس بدست میدهد. در حالحاضر همراه با تعمیرات خط، ترانسهای هوائی و سرویس پست‌های زمینی ، نمونه‌گیری وتست روغن انجام میگیرد كه طول دوره‌های بازدید و سرویس حدود یك بار در هر سالمیباشد ولی با توجه به شرایط جوی برخی مناطق ، طول دوره بازدید باید كاهش یابد

اضافه ولتاژهای موقت: در شبكه‌های توزیعی كه طول فیدرهایكوتاه باشد، احتمال بروز اضافه ولتاژهای موقت در این شبكه‌ها وجود ندارد مگر اینكهاضافه ولتاژ از شبكه فوق توزیع سرایت نماید

آلودگی روغن ترانس: تست روغن بصورت برنامه‌ریزی شده روش مناسبیبرای آگاهی یافتن از آلودگی روغن ترانس است

اضافه ولتاژهای گذرا: برای جلوگیری از خسارت ناشی از اضافهولتاژهای گذرای خارجی (صاعقه) مناسبترین راه، نصب برقگیر در پستهای هوائی و نقاطارتباطی سركابلها و خطوط هوائی می‌باشد. عملكرد صحیح برقگیرها ترانسها را در مقابلصاعقه حفاظت می‌نماید كلیدزنی در شبكه‌های توزیع می‌تواند ولتاژهای گذرایی حدود 5/1 تابرابر ولتاژ نامی را در شبكه بوجود آورد. چنین اضافه ولتاژهایی وقتی به ترانس كهدارای اندوكتانس بالایی در برابر اضافه ولتاژها میباشد ، می‌رسند تقویت میگردند، كهاین موضوع اثر سوء برای ترانسها دارد. علاوه بر دامنه اضافه ولتاژ، پله‌ای بودن آننیز مضر می‌باشد ، زیرا دارای هارمونیك‌های زیادی بوده و برای ترانسها مضر است آمار كلیدزنی و مانور در شبكه فشار متوسط كم نبوده و این مانورهاترانسها را از لحاظ عایقی ضعیف می‌نماید و اگر فواصل كلیدزنی كم باشد احتمالآسیب‌دیدگی ترانسها بیشتر می‌شود. از آنجایی كه تعداد فیدرهای پربار(بالایدرشبكهزیاد است و هم‌چنین تجهیزات جداكننده در شبكه كم می‌باشد، یافتن محل عیبو جابجایی بار آن مشكل‌ساز بوده و تعداد كلیدزنی را افزایش میدهد برای كاهش تعداد كلیدزنی راه‌حل پیشنهادی ، كاهش بار فیدرها باایجاد فیدرهای جدید، كوتاه كردن طول فیدرها با ایجاد پست‌های فوق توزیع و ایجادنقاطی مجهز به دستگاههای جداكننده مناسب نظیر سكشنالایرز و استفاده از كلید در مسیرفیدرها می‌باشد. همچنین تنظیم رله‌ها با استفاده از محاسبات اتصال كوتاه شبكه لازماست

عمر بالای ترانس: در حال حاضر با تعویض ترانسهای با عمر بالا ،ترانسهای قدیمی از شبكه جدا شده و بعد از بازیابی به شبكه برمی‌گردند. ولی در عململاحظه میشود تعدادی از ترانسهای سرویس شده ، پس از بهره برداری مجدداً معیوبمیگردند. لذا ضروریست نظارت بر كیفیت تعمیرات و تستهای لازم، دقیقتر صورت گیرد. اگرروند بازیابی و سرویس ترانس مناسب و دقیق باشد و هم‌چنین با استفاده از تست‌هاییدقیق در اندازه گیری تلفات بی‌باری ترانس می توان از پایداری و سلامت عایق خشكترانس مطمئن شد. البته لازم به ذكر است، استفاده از لوازمی مثل روغن ترانس مرغوب وواشرهای مناسب جهت آب بندی در بالا بردن عمر ترانس بعد از بازیابی بسیار مؤثر است

الا رفتن دمای محیط: برای تبادل حرارتی بیشتر در فصول گرم دراغلب پست‌های زمینی از فن استفاده می‌گردد، اما برای ترانسهای هوائی چنین راهی وجودندارد. اگر هوای محیط گرم شود به علت كاهش اختلاف دمای داخل ترانس و هوای اطرافتبادل حرارتی كم شده و ترانس گرمتر می‌شود. بنابراین بهترین راه چاره كاهش بارترانس در این مواقع می‌باشد كه در فصول گرم بار ترانس زیر بار نامی باشد، امامتأسفانه پیك بار شبكه هنگام گرما به علت استفاده از كولرهای گازی اتفاق می‌افتد ودر فصول دیگر گاهاً بار ترانسها از %40 بار نامی نیز كمتر می‌باشد

جرقه و هارمونیك در اولیه ترانسهای توزیع: در برخی از پستهایزمینی به علت شرایط نامناسب ساختمانی و شرایط تابلوهای فرسوده ، روی مقره‌هایاتكایی و هم‌چنین در شبكه‌های هوائی روی مقره‌ها و بوشینگها قوسهایی بوجود می‌آیدكه گاهاً ماندگار نیز می‌باشند. این قوسها ریپل‌های ولتاژ را در شبكه بوجودمی‌آورند. جهت جلوگیری از این پدیده‌ها بایستی بازدیدهای دوره‌ای از شبكه و پستهایزمینی و شاخه‌زنی و سرویس به موقع خطوط و پست‌ها را افزایش داده و دقت بیشتری را دراین خصوص مبذول نمود. مطابق با استاندارد، شاخه زنی باید بگونه‌ای باشد كه طی فاصلهزمانی 2سال یك بار شاخه زنی انجام گیرد اما با شرایط جوی برخی مناطق و نوع درختانگاهاً در هر سال دو بار شاخه زنی لازم است

جلوگیری از پاره گی هادیهای ترانس: بیشتر اوقات در حملنامناسب ترانس، هادیهای ترانس پاره می‌شوند. اگر دقت بیشتری در هنگام حمل ترانسانجام گیرد و در هنگام بارگیری و نصب سعی گردد تا ترانس به آرامی جابجا شود وهنگامی كه ترانس بر روی جرثقیل یا هر وسیله جابجا كننده قرار میگیرد بتوان ازتكانهای شدید ناشی از جاده جلوگیری نمود و هم‌چنین بار ترانس همواره زیر بار نامینگه داشته شود، باعث می‌گردد تا هادیهای ترانس قطع نگردند. اما برای جلوگیری ازپاره گی هادیها ناشی از اتصال كوتاه در سیم‌پیچی اولیه و یا ثانویه ترانس تنهامی‌توان به استاندارد نمودن اتصالات ورودی و خروجی ترانس اشاره نمود






نوع مطلب : عمران_معماری،
برچسب ها : بررسی علل آسیب دیدن ترانس های توزیع و روش های پیشگیری،


آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :

Locations of visitors to this page free counters