1. ما هو مبدأ تشخيص الأعطال الداخلية في المحولات بناء على بيانات التحليل الكروماتوجرافي لزيت المحولات؟
يتكون عزل محولات الطاقة في الغالب من عزل مركب من ورق الزيت. الغازات الهيدروكربونية الناتجة عن العيوب الداخلية الكامنة تأتي من التكسير الحراري لعزل ورق الزيت. يعتمد معدل إنتاج الغاز ومعدل إنتاج الغاز وعدم تشبع الغازات الهيدروكربونية الناتجة عن التكسير الحراري على كثافة الطاقة لنقطة الصدع. تختلف طبيعة الصدع، وكثافة الطاقة مختلفة أيضًا، كما أن الغاز الهيدروكربوني الناتج عن التكسير مختلف أيضًا. ينتج تفريغ كورونا بشكل رئيسي الهيدروجين، وينتج تفريغ القوس بشكل رئيسي الإيثيلين، وينتج ارتفاع درجة الحرارة بشكل رئيسي الإيثيلين.
تختلف الطاقة عند نقطة الصدع، ويختلف أيضًا معدل توليد الغاز للغازات المذكورة أعلاه. وذلك لأنه في التركيب الكيميائي للهيدروكربونات مثل ورق الزيت، تختلف طاقة الروابط للروابط المختلفة بسبب اختلاف الروابط الكيميائية بين الذرات. تتمتع الهيدروكربونات ذات هياكل الروابط الكيميائية المختلفة بدرجات متفاوتة من الاستقرار الحراري. لذلك، نستنتج أن الترتيب الذي يتحلل به الزيت العازل لينتج الهيدروكربونات مع زيادة درجة حرارة نقطة الصدع هو الألكانات، الأوليفينات، والهيدروكربونات السريعة. بالإضافة إلى ذلك، بما أن كل غاز هيدروكربوني ينتج عن تكسير النفط له نطاق درجة حرارة محدد يتوافق مع الحد الأقصى لمعدل إنتاج الغاز، فمن المشتق أن الزيت العازل ينتج مكونات مختلفة تحت خصائص خطأ مختلفة للمحولات. معايير بسيطة للغازات الهيدروكربونية بتركيزات مختلفة.
2. لماذا تؤدي وجود شوائب طفيفة في الزيت العازل إلى انخفاض كبير في جهد الانهيار؟
ولنأخذ زيت المحولات كمثال لتوضيح هذه الظاهرة. في زيت المحولات، عادة ما تكون هناك فقاعات (شوائب شائعة)، ومعامل العزل الكهربائي لزيت المحولات هو أكثر من ضعف معامل الهواء. بسبب العلاقة العكسية بين شدة المجال الكهربائي وثابت العزل الكهربائي، وتشويه المجال الكهربائي المحيط الناجم عن الفقاعات، فإن شدة المجال الكهربائي الداخلي في الفقاعات هي أيضًا أكثر من ضعف قوة زيت المحولات، وشدة المجال الكهربائي حول الفقاعات. الفقاعات أعلى. القوة الكهربائية للغاز أقل بكثير من قوة زيت المحولات.
وبالتالي فإن الفقاعات الموجودة في زيت المحولات تتحرر بسهولة. تصطدم الجسيمات المشحونة المتولدة بعد تفكك الفقاعة بجزيئات الزيت، والتي تتحلل بعد ذلك إلى غاز. بسبب هذا التفاعل المتسلسل، المعروف أيضًا باسم الحلقة المفرغة، سيصبح نمو الغاز أسرع فأسرع. وأخيرا، سوف تترتب الفقاعات في صفوف على طول اتجاه المجال الكهربائي في زيت المحولات، مما يؤدي في النهاية إلى الانهيار.
إذا كان زيت المحولات يحتوي على قطرات ماء، وخاصة الألياف ذات الرطوبة (غزل القطن أو الورق)، فإن قوة العزل للزيت العازل سوف تتأثر بشدة. على الرغم من وجود عدد قليل من الشوائب، بسبب التفاعل المتسلسل الذي يمكن أن يتشكل من خلال العيوب، فإن جهد التفريغ للزيت العازل سينخفض بشكل كبير.
3. لماذا يمكن لاختبار عدم التحميل للمحولات اكتشاف العيوب في القلب الحديدي؟
خسارة عدم التحميل هي في الأساس مجموع خسارة التباطؤ وفقدان التيار الدوامي للقلب الحديدي، مع جزء صغير فقط هو فقدان المقاومة المتكون من تيار عدم التحميل المتدفق عبر الملف. ولذلك، فإن الزيادة في فقدان عدم التحميل تعكس بشكل أساسي العيوب الموجودة في القلب الحديدي. جودة الطلاء العازل بين صفائح فولاذ السيليكون الأنثوية رديئة، ويتسبب تدهور طبقة الطلاء في حدوث دوائر قصيرة بين صفائح فولاذ السيليكون، مما قد يزيد من خسائر عدم التحميل بنسبة 10% إلى 15%؛ يمكن أن يؤدي تلف العزل لأجزاء مثل البراغي الأساسية وعوارض حديد القيادة إلى زيادة التيارات الدوامة في قلب الحديد، مما يتسبب في تسخين محلي وزيادة إجمالي خسائر عدم التحميل.
بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام صفائح فولاذ السيليكون الأكثر سمكًا من قيمة التصميم أو ذات الجودة الرديئة أثناء عملية التصنيع، بالإضافة إلى الفجوات الكبيرة في مفاصل الدائرة المغناطيسية للقلب الحديدي، يمكن أن يؤدي أيضًا إلى زيادة خسائر عدم التحميل. ولذلك، فإن الخسائر المقاسة يمكن أن تعكس العيوب الموجودة في القلب الحديدي.