بررسی علل آسیب دیدن ترانسهای توزیع و روشهای پیشآگیری آن
1- مقدمه:
نظر به اهمیت ویژه ترانسهای شبکه، همواره مواظبت و نگهداری آنها از مسائل مهم در صنعت برق بوده و همآچنین در صورت صدمه دیدن ترانس، هزینه مربوطه بالا و خاموشی تحمیـل شده طولانی مدت خواهد بود.
در این گزارش ابتدا علل آسیبآدیدگی ترانسها بحث گردیده و سپس راههای پیشآگیری آن بیان میگردد.
اصولاً آسیبآدیدگی ترانس به دو صورت اتفاق می افتد . 1- هادی شدن عایق ترانس 2- پاره شدن یا قطع شدن هادیهای ترانس. هر دو مورد ذکر شده پیامد سه عامل افزایش دمای داخل ترانس ، اضافه ولتاژ و ضربات مکانیکی است که ذیلاً به توضیح آنها می پردازیم :
الف ) افزایش حرارت داخل ترانس بیشتر از حد تحمل ترانس (یعنی بیشتر از حد تحمل عایق ترانس) موجب آسیبآدیدگی 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 شبکه باعث بالا رفتن ولتاژ هادیهانسبت 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 بافرکانس نامی بصورت مداوم برقرار گردد جریان نشتی عایق تدریجاً بیشتر شده و دمایعایق بالا میآرود که نهایتاً حرارت بالا باعث آسیب دیدن عایق میآگردد
ج ) در صورت حمل نادرست ترانس چه با جرثقیل و یا هر وسیله دیگر بهعلت تکانهای شدید، هسته ترانس که بر روی بدنه ثابت شده جابجا گشته و منجر به پارهگی نقاط اتصال هادیها میگردد و همآچنین اگر اتصال کوتاهی در ورودی یا خروجی ترانساتفاق افتد هادیهای ترانس بر اثر اتصالی، نیروهای زیادی به یکدیگر واردمیآنمایند(هادیهای حامل جریان به یکدیگر نیرو وارد میآکنند که به جریان عبوری وفاصله هادیها از یکدیگر وابسته است) این نیروها اغلب باعث پاره گی هادیها و یاخرابی عایق خشک ترانس میگردد. اگر بار ترانس نیز بالا رود به علت تولید حرارت درترانس باعث پاره گی هادیها در نقاط ضعیف ترانس میآشود که این مورد بیشتر درترانسهایی باسیمآپیچی زیگزاگ در نقطه اتصال اتفاق میآافتد
عواملی که باعث صدمه دیدن ترانس میگردند
اضافه بار: اگر بنا به هر علتی از جمله زیاد شدن بار شبکه، نشتروی مقرهآها و هادیها، بار ترانس زیاد گردد و کلید کل تابلوی ترانس عمل ننماید باازدیاد جریان هادیهای ترانس تلفات اهمی ترانس بالا رفته و حرارت تولیدی ، بیشتر ازحرارت تبادلی بوده و براحتی دفع نمیآگردد که باعث صدمه دیدن عایق ترانس می گردد
نشت روغن: اگر سطح روغن در داخل ترانس کاهش یابد و به جای روغنهوا در داخل تانک ترانس نفوذ کند ، با توجه به پایین بودن استقامت الکتریکی هوانسبت به روغن باعث بروز قوس در ترانس شده و آسیب میآبیند
نفوذ رطوبت: وجود ذرات آب در روغن بشدت استقامت الکتریکی روغنترانس را کاهش میدهد که باعث بروز قوس در روغن ترانس میآشود
اضافه ولتاژهای موقت: هر چند طبق استاندارد هر ترانسی میآتواندولتاژی بیشتر از حد نامی را طی مدت زمان کوتاهی تحمل کند (حتی مورد تست قرارمیآگیرد) اما این اضافه ولتاژها باعث به اشباع رفتن هسته و ایجاد هارمونیک میآگرددکه هارمونیکهای بالای فرکانس نامی ، تلفات هسته را بالا برده و نهایتاً حرارت ایجادشده در هسته و عدم تبادل حرارتی لازم موجب آسیب دیدن عایق میآشود (این حرارت درمحاسبات طراحی وارد نمیآگردد
آلودگی روغن ترانس: طی دوره کاری ترانس با توجه به گردش روغندر بین هادیها و هسته، روغن کهنه شده و همآچنین سطح آنها را میآشوید و ذرات کندهشده از دیوارهآها معمولاً بصورت لجن در ته تانک ترانس انباشته میآگردد. وجود ذراتفوق در روغن موجب کاهش استقامت الکتریکی روغن میگردد
اضافه ولتاژهای گذرا: اضافه ولتاژهای گذرا در شبکه معمولاً بهدو صورت نمایان میگردند
الف ) صاعقه که اضافه ولتاژ خارجی است. ب ) کلیدزنی که اضافه ولتاژداخلی است
اگر تعداد اضافه ولتاژهایی که به ترانس میرسند زیاد باشند یا حدولتاژهای آنها بالا باشد باعث تخریب عایق میآگردند. گاهاً اضافه ولتاژها در حدینیستند که ابتدائاً عایق را خراب نمایند بلکه 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 شبکه مورداستفاده قرار گیرد، عایق خشک ترانس کمآکم خاصیت اولیه خود را از دست میدهد که حتیبا تعویض روغن همآدیگر به حالت اولیه برنمیآگردد. (عمر مفید ترانس معمولاً از طرفشرکت سازنده داده میآشود.)
بالا رفتن دمای محیط: افزایش دمای محیط موجب آسیبآدیدگی ترانسمیگردد. بدین صورت که وقتی تفاوت دمای داخل ترانس و محیط پست در اثر افزایش حرارتمحیط کم گردد تبادل حرارتی بین ترانس و هوای پست کم شده و حرارت تولید شده در ترانسحبس گردیده و عایق ترانس صدمه میآبیند. دمای شرایط کاری جهت اخذ قدرت نامی توسطسازنده تعیین میآگردد که میآبایست میزان کاهش قدرت به ازای افزایش درجه حرارت نیزقید شود
بروز جرقه یا هارمونیک در ولتاژ اولیه: بنا به هر علتی اگر دراولیه ترانس، ولتاژ همراه هارمونیک باشد باعث بوجود آمدن فلوهای متناظر با همانهارمونیکآها در هسته ترانس میگردد، که این هارمونیکآهای فرکانس بالا موجب بالا رفتنتلفات فوکو و هیسترزیس در هسته میآشود و ترانس از بالا رفتن حرارت ناشی از آن صدمهمیآبیند. گاهاً به علت رطوبت محیط یا وجود آلودگی بر روی مقرهآها و یا نزدیک شدنشاخه درختان به خط تحت ولتاژ و… قوس بوجود میآآید و به علت بالا بودن مقاومت دربرخی از این اتصالات و دور بودن از ابتدای فیدر، این قوسها باعث عملکرد رله پستمادر نمیآگردند. وجود قوس و قابل ملاحظه بودن امپدانس قبل از محل عیب موجب ریپلآهایولتاژ روی موج ولتاژ میآشوند. ریپلآهای ولتاژ دارای هارمونیکآهای بالا بوده واشکالاتی را برای دستگاههای الکتریکی مورد تغذیه روی آن فیدر پیش میآآورد
راههای پیشگیری
ابتدا باید خاطرنشان ساخت که ترانسها برای تلفات استاندارد و قابلمحاسبه فرکانس اصلی طراحی میآگردند و هر گونه تلفات اجباری خارج از مقدار محاسبهشده در برآوردها نادیده گرفته می شود. لذا تلفات ناشی از هارمونیکآها و افزایشولتاژ شبکه برای ترانس مضر میآباشد. مگر اینکه در شرایط جدید تقاضای دیگری برایساخت ترانسها با قدرت تحمل بیشتر مدنظر باشد. برای مثال می توان هسته ترانسها را بهعلت وجود هارمونیک ، 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 شبکه بسیار مهم میآباشد. در این راستا گاهی از رفتار بار وبارگیریهای مداوم ترانس در نحوه تصمیمآگیری حائز اهمیت است. معمولاً ترانسهایی کهبارشان کمتر از %30 تا %40 بار نامیشان باشند کم بار و اگر بیشتر از %70 بار نامیآباشند پر بار تلقی میگردند. استفاده از ثبات جهت مطالعه و بررسی رفتار بار درمناطق مختلف ، الگوی مناسب از رفتار بار را برای ترانسهای شبکه بدست میدهد ومیآتوان با استفاده از آنها به مطالعه شبکه پرداخت. در حالحاضر به علت کمبود نیرویانسانی و وسایل از ترانسهای خاص، آمپراژگیری میگردد. بدین صورت که با توجه به آمارفیوزسوزی و افتادن کلیدکل ها در روز قبل ، از آن ترانسها بارگیری به عمل میآآید ودر صورت اضافه بار بودن ترانس نسبت به تعویض آن اقدام میآشود و ترانس با قدرت بیشترجایگزین میگردد
استاندارد بودن اتصالات در تابلوها و رئوس تیرها و جعبه فیوزها ازاتلاف انرژی جلوگیری کرده و از اضافه بار شدن بیآمورد ترانسها جلوگیری میکند
نشت روغن ترانس: بازدیدآهای دورهآای و مداوم پستآهای توزیعمیتواند در این خصوص راهگشا باشد. در بازدیدها ارتفاع روغن در شیشه روغنآنما، آخیسیروی درپوشآ، رادیاتورها و زیر ترانس ملاک مناسبی از گاهی نشت روغن میآباشد که درحال حاضر این عمل انجام میگیرد
نفوذ رطوبت: نمونهآبرداری و تست روغن ترانسها طی برنامهآهای ازپیش تعیین شده اطلاع دقیقی از نفوذ رطوبت به داخل تانک ترانس بدست میدهد. در حالحاضر همراه با تعمیرات خط، ترانسهای هوائی و سرویس پستآهای زمینی ، نمونهآگیری وتست روغن انجام میگیرد که طول دورهآهای بازدید و سرویس حدود یک بار در هر سالمیباشد ولی با توجه به شرایط جوی برخی مناطق ، طول دوره بازدید باید کاهش یابد
اضافه ولتاژهای موقت: در شبکهآهای توزیعی که طول فیدرهایکوتاه باشد، احتمال بروز اضافه ولتاژهای موقت در این شبکهآها وجود ندارد مگر اینکهاضافه ولتاژ از شبکه فوق توزیع سرایت نماید
آلودگی روغن ترانس: تست روغن بصورت برنامهآریزی شده روش مناسبیبرای گاهی 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 سرکابلها و خطوط هوائی میآباشد. عملکرد صحیح برقگیرها ترانسها را در مقابلصاعقه حفاظت میآنماید
کلیدزنی در شبکهآهای توزیع میآتواند ولتاژهای گذرایی حدود 5/1 تابرابر ولتاژ نامی را در شبکه بوجود آورد. چنین اضافه ولتاژهایی وقتی به ترانس کهدارای اندوکتانس بالایی در برابر اضافه ولتاژها میباشد ، میآرسند تقویت میگردند، کهاین موضوع اثر سوء برای ترانسها دارد. علاوه بر دامنه اضافه ولتاژ، پلهآای بودن آننیز مضر میآباشد ، زیرا دارای هارمونیکآهای زیادی بوده و برای ترانسها مضر است
آمار کلیدزنی و مانور در شبکه فشار متوسط کم نبوده و این مانورهاترانسها را از لحاظ عایقی ضعیف میآنماید و اگر فواصل کلیدزنی کم باشد احتمالآسیبآدیدگی ترانسها بیشتر میآشود. از آنجایی که تعداد فیدرهای پربار(بالایدرشبکهزیاد است و همآچنین تجهیزات جداکننده در شبکه کم میآباشد، یافتن محل عیبو جابجایی بار آن مشکلآساز بوده و تعداد کلیدزنی را افزایش میدهد
برای کاهش تعداد کلیدزنی راهآحل پیشنهادی ، کاهش بار فیدرها باایجاد فیدرهای جدید، کوتاه کردن طول فیدرها با ایجاد پستآهای فوق توزیع و ایجادنقاطی مجهز به دستگاههای جداکننده مناسب نظیر سکشنالایرز و استفاده از کلید در مسیرفیدرها میآباشد. همچنین تنظیم رلهآها با استفاده از محاسبات اتصال کوتاه شبکه لازماست
عمر بالای ترانس: در حال حاضر با تعویض ترانسهای با عمر بالا ،ترانسهای قدیمی از شبکه جدا شده و بعد از بازیابی به شبکه برمیآگردند. ولی در عململاحظه میشود تعدادی از ترانسهای سرویس شده ، پس از بهره برداری مجدداً معیوبمیگردند. لذا ضروریست نظارت بر کیفیت تعمیرات و تستهای لازم، دقیقتر صورت گیرد. اگرروند بازیابی و سرویس ترانس مناسب و دقیق باشد و همآچنین با استفاده از تستآهاییدقیق در اندازه گیری تلفات بیآباری ترانس می توان از پایداری و سلامت عایق خشکترانس مطمئن شد. البته لازم به ذکر است، استفاده از لوازمی مثل روغن ترانس مرغوب وواشرهای مناسب جهت آب بندی در بالا بردن عمر ترانس بعد از بازیابی بسیار موثر است
بالا رفتن دمای محیط: برای تبادل حرارتی بیشتر در فصول گرم دراغلب پستآهای زمینی از فن استفاده میآگردد، اما برای ترانسهای هوائی چنین راهی وجودندارد. اگر هوای محیط گرم شود به علت کاهش اختلاف دمای داخل ترانس و هوای اطرافتبادل حرارتی کم شده و ترانس گرمتر میآشود. بنابراین بهترین راه چاره کاهش بارترانس در این مواقع میآباشد که در فصول گرم بار ترانس زیر بار نامی باشد، امامتأسفانه پیک بار شبکه هنگام گرما به علت استفاده از کولرهای گازی اتفاق میآافتد ودر فصول دیگر گاهاً بار ترانسها از %40 بار نامی نیز کمتر میآباشد
جرقه و هارمونیک در اولیه ترانسهای توزیع: در برخی از پستهایزمینی به علت شرایط نامناسب ساختمانی و شرایط تابلوهای فرسوده ، روی مقرهآهایاتکایی و همآچنین در شبکهآهای هوائی روی مقرهآها و بوشینگها قوسهایی بوجود میآآیدکه گاهاً ماندگار نیز میآباشند. این قوسها ریپلآهای ولتاژ را در شبکه بوجودمیآآورند. جهت جلوگیری از این پدیدهآها بایستی بازدیدهای دورهآای از شبکه و پستهایزمینی و شاخهآزنی و سرویس به موقع خطوط و پستآها را افزایش داده و دقت بیشتری را دراین خصوص مبذول نمود. مطابق با استاندارد، شاخه زنی باید بگونهآای باشد که طی فاصلهزمانی 2سال یک 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 میآشوند. اگر دقت بیشتری در هنگام حمل ترانسانجام گیرد و در هنگام بارگیری و نصب سعی گردد تا ترانس به آرامی جابجا شود وهنگامی که ترانس بر روی جرثقیل یا هر وسیله جابجا کننده قرار میگیرد بتوان ازتکانهای شدید ناشی از جاده جلوگیری نمود و همآچنین بار ترانس همواره زیر بار نامینگه داشته شود، باعث میآگردد تا هادیهای ترانس قطع نگردند. اما برای جلوگیری ازپاره گی هادیها ناشی از اتصال کوتاه در سیمآپیچی اولیه و یا ثانویه ترانس تنهامیآتوان به استاندارد نمودن اتصالات ورودی و خروجی ترانس اشاره نمود
منبع :
http://www.mona-consultants.com
http://power-factor.blogfa.com
1- مقدمه:
نظر به اهمیت ویژه ترانسهای شبکه، همواره مواظبت و نگهداری آنها از مسائل مهم در صنعت برق بوده و همآچنین در صورت صدمه دیدن ترانس، هزینه مربوطه بالا و خاموشی تحمیـل شده طولانی مدت خواهد بود.
در این گزارش ابتدا علل آسیبآدیدگی ترانسها بحث گردیده و سپس راههای پیشآگیری آن بیان میگردد.
اصولاً آسیبآدیدگی ترانس به دو صورت اتفاق می افتد . 1- هادی شدن عایق ترانس 2- پاره شدن یا قطع شدن هادیهای ترانس. هر دو مورد ذکر شده پیامد سه عامل افزایش دمای داخل ترانس ، اضافه ولتاژ و ضربات مکانیکی است که ذیلاً به توضیح آنها می پردازیم :
الف ) افزایش حرارت داخل ترانس بیشتر از حد تحمل ترانس (یعنی بیشتر از حد تحمل عایق ترانس) موجب آسیبآدیدگی 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 شبکه باعث بالا رفتن ولتاژ هادیهانسبت 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 بافرکانس نامی بصورت مداوم برقرار گردد جریان نشتی عایق تدریجاً بیشتر شده و دمایعایق بالا میآرود که نهایتاً حرارت بالا باعث آسیب دیدن عایق میآگردد
ج ) در صورت حمل نادرست ترانس چه با جرثقیل و یا هر وسیله دیگر بهعلت تکانهای شدید، هسته ترانس که بر روی بدنه ثابت شده جابجا گشته و منجر به پارهگی نقاط اتصال هادیها میگردد و همآچنین اگر اتصال کوتاهی در ورودی یا خروجی ترانساتفاق افتد هادیهای ترانس بر اثر اتصالی، نیروهای زیادی به یکدیگر واردمیآنمایند(هادیهای حامل جریان به یکدیگر نیرو وارد میآکنند که به جریان عبوری وفاصله هادیها از یکدیگر وابسته است) این نیروها اغلب باعث پاره گی هادیها و یاخرابی عایق خشک ترانس میگردد. اگر بار ترانس نیز بالا رود به علت تولید حرارت درترانس باعث پاره گی هادیها در نقاط ضعیف ترانس میآشود که این مورد بیشتر درترانسهایی باسیمآپیچی زیگزاگ در نقطه اتصال اتفاق میآافتد
عواملی که باعث صدمه دیدن ترانس میگردند
اضافه بار: اگر بنا به هر علتی از جمله زیاد شدن بار شبکه، نشتروی مقرهآها و هادیها، بار ترانس زیاد گردد و کلید کل تابلوی ترانس عمل ننماید باازدیاد جریان هادیهای ترانس تلفات اهمی ترانس بالا رفته و حرارت تولیدی ، بیشتر ازحرارت تبادلی بوده و براحتی دفع نمیآگردد که باعث صدمه دیدن عایق ترانس می گردد
نشت روغن: اگر سطح روغن در داخل ترانس کاهش یابد و به جای روغنهوا در داخل تانک ترانس نفوذ کند ، با توجه به پایین بودن استقامت الکتریکی هوانسبت به روغن باعث بروز قوس در ترانس شده و آسیب میآبیند
نفوذ رطوبت: وجود ذرات آب در روغن بشدت استقامت الکتریکی روغنترانس را کاهش میدهد که باعث بروز قوس در روغن ترانس میآشود
اضافه ولتاژهای موقت: هر چند طبق استاندارد هر ترانسی میآتواندولتاژی بیشتر از حد نامی را طی مدت زمان کوتاهی تحمل کند (حتی مورد تست قرارمیآگیرد) اما این اضافه ولتاژها باعث به اشباع رفتن هسته و ایجاد هارمونیک میآگرددکه هارمونیکهای بالای فرکانس نامی ، تلفات هسته را بالا برده و نهایتاً حرارت ایجادشده در هسته و عدم تبادل حرارتی لازم موجب آسیب دیدن عایق میآشود (این حرارت درمحاسبات طراحی وارد نمیآگردد
آلودگی روغن ترانس: طی دوره کاری ترانس با توجه به گردش روغندر بین هادیها و هسته، روغن کهنه شده و همآچنین سطح آنها را میآشوید و ذرات کندهشده از دیوارهآها معمولاً بصورت لجن در ته تانک ترانس انباشته میآگردد. وجود ذراتفوق در روغن موجب کاهش استقامت الکتریکی روغن میگردد
اضافه ولتاژهای گذرا: اضافه ولتاژهای گذرا در شبکه معمولاً بهدو صورت نمایان میگردند
الف ) صاعقه که اضافه ولتاژ خارجی است. ب ) کلیدزنی که اضافه ولتاژداخلی است
اگر تعداد اضافه ولتاژهایی که به ترانس میرسند زیاد باشند یا حدولتاژهای آنها بالا باشد باعث تخریب عایق میآگردند. گاهاً اضافه ولتاژها در حدینیستند که ابتدائاً عایق را خراب نمایند بلکه 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 شبکه مورداستفاده قرار گیرد، عایق خشک ترانس کمآکم خاصیت اولیه خود را از دست میدهد که حتیبا تعویض روغن همآدیگر به حالت اولیه برنمیآگردد. (عمر مفید ترانس معمولاً از طرفشرکت سازنده داده میآشود.)
بالا رفتن دمای محیط: افزایش دمای محیط موجب آسیبآدیدگی ترانسمیگردد. بدین صورت که وقتی تفاوت دمای داخل ترانس و محیط پست در اثر افزایش حرارتمحیط کم گردد تبادل حرارتی بین ترانس و هوای پست کم شده و حرارت تولید شده در ترانسحبس گردیده و عایق ترانس صدمه میآبیند. دمای شرایط کاری جهت اخذ قدرت نامی توسطسازنده تعیین میآگردد که میآبایست میزان کاهش قدرت به ازای افزایش درجه حرارت نیزقید شود
بروز جرقه یا هارمونیک در ولتاژ اولیه: بنا به هر علتی اگر دراولیه ترانس، ولتاژ همراه هارمونیک باشد باعث بوجود آمدن فلوهای متناظر با همانهارمونیکآها در هسته ترانس میگردد، که این هارمونیکآهای فرکانس بالا موجب بالا رفتنتلفات فوکو و هیسترزیس در هسته میآشود و ترانس از بالا رفتن حرارت ناشی از آن صدمهمیآبیند. گاهاً به علت رطوبت محیط یا وجود آلودگی بر روی مقرهآها و یا نزدیک شدنشاخه درختان به خط تحت ولتاژ و… قوس بوجود میآآید و به علت بالا بودن مقاومت دربرخی از این اتصالات و دور بودن از ابتدای فیدر، این قوسها باعث عملکرد رله پستمادر نمیآگردند. وجود قوس و قابل ملاحظه بودن امپدانس قبل از محل عیب موجب ریپلآهایولتاژ روی موج ولتاژ میآشوند. ریپلآهای ولتاژ دارای هارمونیکآهای بالا بوده واشکالاتی را برای دستگاههای الکتریکی مورد تغذیه روی آن فیدر پیش میآآورد
راههای پیشگیری
ابتدا باید خاطرنشان ساخت که ترانسها برای تلفات استاندارد و قابلمحاسبه فرکانس اصلی طراحی میآگردند و هر گونه تلفات اجباری خارج از مقدار محاسبهشده در برآوردها نادیده گرفته می شود. لذا تلفات ناشی از هارمونیکآها و افزایشولتاژ شبکه برای ترانس مضر میآباشد. مگر اینکه در شرایط جدید تقاضای دیگری برایساخت ترانسها با قدرت تحمل بیشتر مدنظر باشد. برای مثال می توان هسته ترانسها را بهعلت وجود هارمونیک ، 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 شبکه بسیار مهم میآباشد. در این راستا گاهی از رفتار بار وبارگیریهای مداوم ترانس در نحوه تصمیمآگیری حائز اهمیت است. معمولاً ترانسهایی کهبارشان کمتر از %30 تا %40 بار نامیشان باشند کم بار و اگر بیشتر از %70 بار نامیآباشند پر بار تلقی میگردند. استفاده از ثبات جهت مطالعه و بررسی رفتار بار درمناطق مختلف ، الگوی مناسب از رفتار بار را برای ترانسهای شبکه بدست میدهد ومیآتوان با استفاده از آنها به مطالعه شبکه پرداخت. در حالحاضر به علت کمبود نیرویانسانی و وسایل از ترانسهای خاص، آمپراژگیری میگردد. بدین صورت که با توجه به آمارفیوزسوزی و افتادن کلیدکل ها در روز قبل ، از آن ترانسها بارگیری به عمل میآآید ودر صورت اضافه بار بودن ترانس نسبت به تعویض آن اقدام میآشود و ترانس با قدرت بیشترجایگزین میگردد
استاندارد بودن اتصالات در تابلوها و رئوس تیرها و جعبه فیوزها ازاتلاف انرژی جلوگیری کرده و از اضافه بار شدن بیآمورد ترانسها جلوگیری میکند
نشت روغن ترانس: بازدیدآهای دورهآای و مداوم پستآهای توزیعمیتواند در این خصوص راهگشا باشد. در بازدیدها ارتفاع روغن در شیشه روغنآنما، آخیسیروی درپوشآ، رادیاتورها و زیر ترانس ملاک مناسبی از گاهی نشت روغن میآباشد که درحال حاضر این عمل انجام میگیرد
نفوذ رطوبت: نمونهآبرداری و تست روغن ترانسها طی برنامهآهای ازپیش تعیین شده اطلاع دقیقی از نفوذ رطوبت به داخل تانک ترانس بدست میدهد. در حالحاضر همراه با تعمیرات خط، ترانسهای هوائی و سرویس پستآهای زمینی ، نمونهآگیری وتست روغن انجام میگیرد که طول دورهآهای بازدید و سرویس حدود یک بار در هر سالمیباشد ولی با توجه به شرایط جوی برخی مناطق ، طول دوره بازدید باید کاهش یابد
اضافه ولتاژهای موقت: در شبکهآهای توزیعی که طول فیدرهایکوتاه باشد، احتمال بروز اضافه ولتاژهای موقت در این شبکهآها وجود ندارد مگر اینکهاضافه ولتاژ از شبکه فوق توزیع سرایت نماید
آلودگی روغن ترانس: تست روغن بصورت برنامهآریزی شده روش مناسبیبرای گاهی 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 سرکابلها و خطوط هوائی میآباشد. عملکرد صحیح برقگیرها ترانسها را در مقابلصاعقه حفاظت میآنماید
کلیدزنی در شبکهآهای توزیع میآتواند ولتاژهای گذرایی حدود 5/1 تابرابر ولتاژ نامی را در شبکه بوجود آورد. چنین اضافه ولتاژهایی وقتی به ترانس کهدارای اندوکتانس بالایی در برابر اضافه ولتاژها میباشد ، میآرسند تقویت میگردند، کهاین موضوع اثر سوء برای ترانسها دارد. علاوه بر دامنه اضافه ولتاژ، پلهآای بودن آننیز مضر میآباشد ، زیرا دارای هارمونیکآهای زیادی بوده و برای ترانسها مضر است
آمار کلیدزنی و مانور در شبکه فشار متوسط کم نبوده و این مانورهاترانسها را از لحاظ عایقی ضعیف میآنماید و اگر فواصل کلیدزنی کم باشد احتمالآسیبآدیدگی ترانسها بیشتر میآشود. از آنجایی که تعداد فیدرهای پربار(بالایدرشبکهزیاد است و همآچنین تجهیزات جداکننده در شبکه کم میآباشد، یافتن محل عیبو جابجایی بار آن مشکلآساز بوده و تعداد کلیدزنی را افزایش میدهد
برای کاهش تعداد کلیدزنی راهآحل پیشنهادی ، کاهش بار فیدرها باایجاد فیدرهای جدید، کوتاه کردن طول فیدرها با ایجاد پستآهای فوق توزیع و ایجادنقاطی مجهز به دستگاههای جداکننده مناسب نظیر سکشنالایرز و استفاده از کلید در مسیرفیدرها میآباشد. همچنین تنظیم رلهآها با استفاده از محاسبات اتصال کوتاه شبکه لازماست
عمر بالای ترانس: در حال حاضر با تعویض ترانسهای با عمر بالا ،ترانسهای قدیمی از شبکه جدا شده و بعد از بازیابی به شبکه برمیآگردند. ولی در عململاحظه میشود تعدادی از ترانسهای سرویس شده ، پس از بهره برداری مجدداً معیوبمیگردند. لذا ضروریست نظارت بر کیفیت تعمیرات و تستهای لازم، دقیقتر صورت گیرد. اگرروند بازیابی و سرویس ترانس مناسب و دقیق باشد و همآچنین با استفاده از تستآهاییدقیق در اندازه گیری تلفات بیآباری ترانس می توان از پایداری و سلامت عایق خشکترانس مطمئن شد. البته لازم به ذکر است، استفاده از لوازمی مثل روغن ترانس مرغوب وواشرهای مناسب جهت آب بندی در بالا بردن عمر ترانس بعد از بازیابی بسیار موثر است
بالا رفتن دمای محیط: برای تبادل حرارتی بیشتر در فصول گرم دراغلب پستآهای زمینی از فن استفاده میآگردد، اما برای ترانسهای هوائی چنین راهی وجودندارد. اگر هوای محیط گرم شود به علت کاهش اختلاف دمای داخل ترانس و هوای اطرافتبادل حرارتی کم شده و ترانس گرمتر میآشود. بنابراین بهترین راه چاره کاهش بارترانس در این مواقع میآباشد که در فصول گرم بار ترانس زیر بار نامی باشد، امامتأسفانه پیک بار شبکه هنگام گرما به علت استفاده از کولرهای گازی اتفاق میآافتد ودر فصول دیگر گاهاً بار ترانسها از %40 بار نامی نیز کمتر میآباشد
جرقه و هارمونیک در اولیه ترانسهای توزیع: در برخی از پستهایزمینی به علت شرایط نامناسب ساختمانی و شرایط تابلوهای فرسوده ، روی مقرهآهایاتکایی و همآچنین در شبکهآهای هوائی روی مقرهآها و بوشینگها قوسهایی بوجود میآآیدکه گاهاً ماندگار نیز میآباشند. این قوسها ریپلآهای ولتاژ را در شبکه بوجودمیآآورند. جهت جلوگیری از این پدیدهآها بایستی بازدیدهای دورهآای از شبکه و پستهایزمینی و شاخهآزنی و سرویس به موقع خطوط و پستآها را افزایش داده و دقت بیشتری را دراین خصوص مبذول نمود. مطابق با استاندارد، شاخه زنی باید بگونهآای باشد که طی فاصلهزمانی 2سال یک 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 میآشوند. اگر دقت بیشتری در هنگام حمل ترانسانجام گیرد و در هنگام بارگیری و نصب سعی گردد تا ترانس به آرامی جابجا شود وهنگامی که ترانس بر روی جرثقیل یا هر وسیله جابجا کننده قرار میگیرد بتوان ازتکانهای شدید ناشی از جاده جلوگیری نمود و همآچنین بار ترانس همواره زیر بار نامینگه داشته شود، باعث میآگردد تا هادیهای ترانس قطع نگردند. اما برای جلوگیری ازپاره گی هادیها ناشی از اتصال کوتاه در سیمآپیچی اولیه و یا ثانویه ترانس تنهامیآتوان به استاندارد نمودن اتصالات ورودی و خروجی ترانس اشاره نمود
منبع :
http://www.mona-consultants.com
http://power-factor.blogfa.com
