منوی محصولات
منوی محصولات

سیستم های اندازه گیری و حفاظت ترانس

سه شنبه ۱۴ دی ۱۳۹۵

1- کنسر واتور یا منبع انبساط روغن 
منبع ذخیره روغن که به اسامی منبع انبساط و کنسرواتور نیز نامیده می شود ، تانکی است که در بالاترین قسمت ترانس نصب می شود در حین تغییرات بار روزانه ، روغن ترانس انبساط وانقباض می یابد و در حین انبساط وارد منبع ذخیره می شود . اندازه و حجم منبع ذخیره به اندازه ترانس و تغییرات دمایی آن در هنگام بهره برداری بستگی دارد . در ترانسهایی که دارای تب چنجر قابل قطع زیر بار هستند ، منبع انبساط به دو بخش تقسیم می گردد که قسمت کوچکتر برای تب چنجر و قسمت بزرگتر برای تانک اصلی در نظر گرفته می شود . از بالای هر قسمت منبع ذخیره ، لوله ای به فضای آزاد آورده می شود ، که به آن مجرای تنفسی می گویند (Breather) در ورودی این مجرا ظرف شیشه ای قرار دارد ، که داخل آن از ماده ای رطوبت گیر به نام سیلیکاژل پر می شود . به این ترتیب هوای ورودی به ترانس رطوبت خود را از دست داده و کاملاً خشک خواهد بود . 
در هر قسمت منبع ذخیره ، یک نشان دهندة سطح روغن نصب می شود تا سطح روغن را در حین کار ترانس بتوان نظارت کرد و همچنین دو سطح منبع دیگر که مجهز به کنتاکت آلارم می باشند نیز بر روی آنها نصب می گردند سطح خارجی منبع ذخیره نیز با رنگ مناسب پوشیده می شود تا از خوردگی و زنگ زدن محافظت گردد . 
2- تپ چنجر
در بارهای مختلف افت ولتاژ در ترانسفورماتورها و خطوط نیز تغییر می کند و سبب تغییر ولتاژ شبکه می شود . کنترل ولتاژ شبکه های توزیع و انتقال عمدتاً توسط تب چنجر ایجاد می شود . اساس کار تب چنجر بر تغییر نسبت تبدیل ترانس استوار است . بدین ترتیب که با انشعاباتی که در سیم پیچ فشار قوی تعبیه می گردد تعداد دور سیم پیچ را تغییر داده و سبب تغییر ولتاژ خروجی ترانس می گردد 

تپ چنجرها بطور گسترده ای برای کنترل ولتاژ شبکه در سطوح مختلف ولتاژی بکار گرفته می شوند . معمولاً کنترل ولتاژ در محدودة %15 +_ مقدور است . ولتاژ هر پله تب چنجر عموماً بین 1 تا 5/2 درصد تغییر می کند انتخاب مقدار کم برای پله ها سبب افزایش تعداد تپ ها می گردد و انتخاب مقدار بالا برای هر پله باعث عدم امکان تنظیم دقیق ولتاژ مورد نظر می گردد . 
محل تپ چنجر : (( تپ چنجر )) 

در ترانسفورماتورهای پست فولاد در داخل تانک اصلی ، قسمتی را برای بخش اصلی تب چنجر ( دایورترسوئیچ ) در نظر گرفته اند این قسمت کاملاً آب بندی شده است داخل آن نیز با روغن ترانس پر شده است . این روغن کاملاً از روغن تانک اصلی جداست و باهم مخلوط نمی شود . تپ چنجر را در سمت فشار قوی نصب کرده اند که دارای مزیت های زیرمی باشند : 
الف) در طرف فشار قوی جریان کمتر است لذا برای تپ چنجرهایی که زیر بار عمل می کنند حذف جرقه ساده تر است . 
ب) چون تعداد دور سیم پیچها ی فشار قوی بیشتر است ، لذا امکان تغییرات یکنواخت تروپه های کوچکتر به راحتی میسر است . در اتصال ستاره انشعابات تب چنجر را در سمت نقطه صفر قرار می دهند تا عایق کاری آن نسبت به زمین ساده تر باشد . 
بهره برداری از ترانسفورماتورهای با تنظیم کننده ولتاژ زیر بار : 
اکثر ترانسفورماتورها دارای دستگاهی بنام تب چنجر بوده که کار آنها عملاً در مدار گذاشتن و خارج کردن تعدادی از حلقه های سیم پیچی ترانسفورماتور به منظور تغییر دادن در نسبت تبدیل ترانس می باشد . عموماً این دستگاه در قسمت فشار قوی قرار می گیرد . 
تب چنجر ترانسفورماتورها عموماً بر 2 نوع می باشند : 
1- On load tap changer : ترانسفورماتورهایی که تب آنها زمانی که تپ ترانسفورماتور زیربار است ، قابل تغییر می باشد . 
2- Off load tap changer : ترانسفورماتورهایی که تب آنها فقط زمانی که در مدار نباشند ، قابل تغییر می باشند . 
این تغییر تپ در محل روی بدنة ترانس صورت می گیرد . به این ترتیب با توجه به تعداد تپ و اینکه هر تپ چه مقدار تغییر ولتاژ بوجود می آورد و نیاز به چه مقدار تغییر در ولتاژ می باشد ، تب آنها را بر حسب نیاز سیستم تغییر می دهیم . مکانیزم عمل تپ به طور کلی به این صورت است که اهرمی قادر است در جهت گردش عقربه های ساعت تعداد حلقه های سیم پیچ را کم و در خلاف آن زیاد نماید . 
ترانسفورماتورهایی که مجهز به سیستم اتوماتیک ولتاژ 
( Avr = Automatic voltage regulation) 
می باشند به طریق زیر تغییر تب صورت می گیرد : 
الف) اتوماتیک ب) دستی و الکتریکی از اطاق فرمان 
ج) دستی الکتریکی از محل د) دستی مکانیکی توسط اهرم مخصوص 
هر تغییر Tab در اولیه ترانس قدرت به اندازه kv5 در ولتاژ ورودی ترانس تغییر ایجاد می کند . 
ترانس فولاد از نوع تب چنجر on loud بوده یعنی در زیر بار قابل قطع و وصل کردن است . 
و تب چنجر off loud در خطوط kv20 در ترانسهای نورد و فولادسازی این مجتمع کاربرد دارد . 
3- ترمومترها :ا 

این نشان دهنده ها ، از نوع عقربه ای بوده و برای تشخیص درجه حرارت گرمترین نقطه سیم پیچی ترانس بکار میرود . معمولاً به ازاء هر گروه سیم یک نشان دهنده بکار گرفته شده که روی یک از فازها نصب می شود . این روش اندازه گیری بصورت غیرمستقیم است به این معنی که غلاف ترمومتر داخل روغن بوده و دمای روغن را حس می کند، سپس توسط یک زف جریانی متناوب با جریان عبوری از سیم پیچ از کویل حرارتی عبور میکند 
، لذا گرمایی متناسب با سیم پیچ ها در ترمومتر ایجاد می شود . 
نشان دهنده حرارت ورغن :
این نشان دهنده نیز از نوع عقربه ای بوده و عنصر حساس آن در بالای ترانس و در حول و حوش گرمترین محل روغن نصب می شود و خود آن روی بدنه ترانس و در مجاورت ترمومترهای سیم پیچ ها نصب می گردد . نوع عنصر حساس ، اغلب مقاومت حساس به دما است . 
4- نشان دهندة سطح روغن 
اگر چه رله بوخهولتز می تواند کاهش سطح روغن را نشان دهد ولی ، برای داشتن ضریب اطمینان بالاتر ، نشان دهندة سطح روغن نیز بروی منبع ذخیره ( کنسرواتور) پیش بینی می شود . ممکن است نشان دهنده بصورت دریچه شیشه ای برای دیدن سطح روغن باشد . علاوه برآن ، نشان دهنده نوع عقربه ای که از طریق مغناطیس ، با شناور داخل منبع کنسرواتور در ارتباط است . نیز تعبیه می گردد و باید طوری نصب شود که از سطح زمین قابل رؤیت باشد . عقربه نشان دهنده باید نمایانگر سطوح حداکثر ، حداقل و نرمال بوده و کنتاکتهایی برای آلارم نیز باید پیش بینی شده باشد 
5- رله بوخهولتز :

تجهیزات الکتریکی که داخل آنها پر از روغن است نظیر ترانسفورماتورها ، بوشینگهای آنها و ترمینال باکس مربوط به کابلها را می توان جهت محافظت از عیوب داخلی و از دست رفتن روغن آنها ، با رله بوخهولتز حفاظت کرد . 
این رله که در لوله رابط بین تانک ومنبع ذخیره نصب می شود از دو گوی شناور که در داخل محفظه رله نصب شده اند و می توانند همراه با سطح روغن جابجا شوند ، تشکیل شده است . دو عدد کلید جیوه ای نیز با شناور همراه هستند و می توانند کنتاکتهایی را قطع یا وصل کنند رله بوخهلتز بسیار دقیق است و از آنجا که در مراحل اولیه آغاز شدن بسیاری از مشکلات ، آلارم می دهد . این شانس را به پرسنل بهره برداری می دهد که شرایط خطرناک را خیلی زود شناسایی کنند . و از آسیب های جدی به تجهیزات جلوگیری نمایند . 
تنظیم درجه حساسیت رله بوخهولتز کاملاً تجربی است و بستگی به ترانس و رله دارد . در هر حال باید دقت داشت که رله خیلی حساس نباشد ، زیرا اضافه بار کم و جریانهای اتصال کوتاه شدید خارجی و حتی تغییرات درجه حرارت موسمی ، سبب جریان پیدا کردن روغن می شود که نباید رله بوخهولتز را بکار اندازد . پس از هر تریپ ترانس ، در اثر رله بوخهولتز باید گازهایی که در محفظه رله جمع شده است را خارج نمود تا شناور آن به حالت اولیه خود بازگردد. 
در ضمن باید گازهایی را که به محفظه گاز رله خارج می کنیم ، از نظر قابلیت اشتعال مورد آزمایش قرار دهیم ، زیرا در صورتیکه ترانسفورماتور خوب تحت خلاء قرار نگرفته باشد ، هوای موجود در داخل روغن ، کم کم خارج شده و در رله جمع می گردد و می تواند سبب ظاهر شدن آلارم گردد . 
همچنین ممکن است به طریقی هوا به داخل ترانسفورماتور نفوذ کرده باشد . این عمل در ترانسهایی که روغن آنرا جدیداً عوض کرده اند بیشتر پیش می آید . با وجود اینکه رله بوخهولتز یک رله بسیار خوبی است و می تواند از آغاز پیدایش نقص آن را تشخیص دهد ، و لیکن دارای محدویت هایی نیز هست که در ادامه ذکر می گردد . 
محدودیت های رله بوخهولتز :


۱-فقط خطاهایی را تشخیص می دهد که در سطح روغن پایین تر از رله اتفاق افتاده باشد . 
2- تنظیم کلید جیوه ای را نمی توان زیاد حساس گرفت ، زیرا در این صورت لرزشهای ناشی از بهره برداری ، زلزله ، شوکهای مکانیکی در خط و حتی نشستن پرنده ها ، ممکن است اشتباهاً آنرا به کار اندازند . 
3- می نیمم زمان عمل کردن آن 0.1 ثانیه است و متوسط آن 0.2 ثانیه . چنین رله ای خیلی کند به حساب می آید ، و لیکن با وجود آن ارزش این رله بسیار بالاست . 
4- از نظر اقتصادی رله بوخهولتز برای ترانسهای کمتر از kva 500 بکار برده نمی شود . 

6- سوپاپ اطمینان یا لوله انفجاری ( شیر فشار شکن )


در اثر اتصال کوتاه ناگهانی و یا هر حادثة دیگر در هسته و سیم پیچها که منجر به ایجاد گاز شدید شود ، فشار داخل تانک می تواند به میزان خطرناکی افزایش یابد . برای جلوگیری از خطر انفجار تانک ، در بالای درپوش آن شیر فشار شکن نصب می گردد . 
این شیزر در عرض چند میلی ثانیه عمل خواهد کرد و سبب تخلیه فشار خواهد شد . در همین موقع ، میکرو سویچی که همراه آن است ، سبب بسته شدن مدار تریپ می گردد . پس از کاهش فشار در اثر نیروی فنر ، شیر خود به خود بسته خواهد شد . 
7- رادیاتور یا مبدل حرارتی 

نظر به اینکه روغن دارای خاصیت عایقی خوب و همچنین تبادل حرارتی زیاد می باشد . در ترانسفورماتورها بعنوان خنک کننده مورد استفاده قرار می گیرد . جهت تبادل حرارتی بهتر با محیط اطراف ، اصولاً روغن از طریق رادیاتور و پمپ های روغن یک سیکل بسته را طی می نماید و حین عبور از رادیاتورها توسط فن ها با محیط اطراف تبادل حرارتی انجام می دهد . لازم به توضیح است در بعضی از ترانسفورماتورهای واحدهای آبی روغن توسط کولرهای آبی ( Heat exchanger ) خنک می شود . 
8- پمپ و فن ها 

جهت تبادل حرارتی بهتر با محیط اطراف ، اصولاً روغن از طریق رادیاتور و پمپ های روغن یک سیکل بسته را طی می نماید و حین عبور از رادیاتورها توسط فن ها با محیط اطراف تبادل حرارتی انجام می دهد . 
ترانسفورماتورهای مجتمع فولاد دارای چهار عدد فن می باشد که در شرایط خاص ( حرارت بالا ) 2 به 2 شروع می کنند . 

معمولاً در ترانس های قدرت که مجهز به پمپ روغن می باشند ، یک نشان دهندة فولی روغن در مسیر بای پاس و به موازات مسیر پمپ های روغن نصب می شود که در شرایط روشن بودن پمپ ها و جاری بودن روغن ، صفحه معلق آن به صورت مایل قرار می گیرد . اما به خاموش شدن پمپ و یا قطع جریان روغن – به هر دلیل دیگر – صفحه بر اثر نیروی وزن پایین آمده و بصورت قائم واقع می شود . در این حالت ، اغلب سبب بسته شدن کنتاکتی خواهد شد که موقعیت این صفحه را در اتاق فرمان گزارش می نماید . همچنین از طریق دریچه شیشه ای ، موقعیت آن قابل رؤیت است . 
10 – شیرهای نمونه برداری از روغن پایین و بالای تانک 
11- شیرهای مربوط به پرکردن و تخلیه روغن ترانس 
12- مجرای تنفسی و سیلیکاژل مربوط به تانک اصلی و تب چنجر 
منبع ذخیره روغن توسط یک یا دو مجرای تنفسی به هوای آزاد مربوط می گردد و در ورودی آن یک ظرف شیشه ای کار گذاشته می شود که بسته به بزرگی منبع می تواند از یک یا چند قسمت تشکیل شده باشد . درون این ظرفها را با سیلیکاژل پر می کنند . 
هنگامیکه بار ترانس زیاد باشد و روغن گرم شود بر اثر انبساط روغن مقداری از هوای داخل منبع ذخیره از طریق مجرای تنفسی خارج می شود . در انتهای ظرف سیلیکاژل یک مجرا وجود دارد که در بالای آن یک پیاله زنگی شکل بصورت معکوس قرار دارد و در ته ظرف مقداری روغن ترانس ریخته می شود . به این مجموعه تله هوا (air trap) میگویند . 
هوا برای خارج شدن ا زمنبع ذخیره باید از این تله بگذرد هنگامیکه روغن منقبض می شود فشار داخل منبع ذخیره کاهش می یابد . و فشار هوای بیرون بر سطح روغن داخل تله ، سبب می گردد که سطح روغن داخل زنگ تا آنجا پائین بیاید که هوا بتواند از آن عبور کند و پس از گذشتن از سیلیکاژل به منبع ذخیره برسد . به این ترتیب روغن، ذرات معلق در هوا را می گیرد و سیلیکاژل که یک ماده رطوبت گیر است باعث جذب رطوبت هوا خواهد شد . 
سیلیکاژل به صورت دانه های گرد کوچکی است که در شرایط خشک ، رنگ آن آبی است و با جذب رطوبت به رنگ صورتی در خواهدآمد . وقتی حدود 75% درصد از سیلیکاژل داخل ظرف تغییر رنگ داد باید آن را تعویض نمود . سیلیکاژل صورتی شده را برای بازیافت به آزمایشگاه می فرستند سیلیکاژل از پایین ظرف شروع به تغییر رنگ می کند . اگر در مواردی مشاهده شود این تغییر رنگ از بالای ظرف شروع شده است به این معنی است که نشتی هوا وجود دارد و باید آن را برطرف نمود . 
13- تابلوی کنترل 
14- تابلوی مکانیزم تب چنجر 
15- چرخ ها 
16- پلاک مشخصات نامی  

ترانسهای قدرت T1 ,T2 (400/33KV) پست اتصالشان بصورت ستاره مثلث می باشد این بدان علت است که اتصال ستاره – مثلث در پست های فرعی و در پایان خط انتقال بکار می رود و توسط آن ولتاژ فشار قوی به متوسط یا فشار ضعیف تبدیل می شود تا به ترانس توزیع متصل گردد . 
از زیان دیگر این روش این است که چون هارمونی سوم جریان در مثلث بسته می تواند جریان یابد ، لذا جریان آن سینوسی بوده و در نتیجه ولتاژهای ثانویه سینوسی می باشند ( یعنی دارای هارمونی سوم ولتاژ نمی باشند ) . 
کاربرد این اتصال : 
1- پست های فرعی انتهای خط انتقال انرژی 
2- تبدیل فشار قوی به فشار ضعیف 
3- در مواردی که همه مصرف کننده ها سه فاز داشته باشند . 
اتصال زیگزاگ : 
همانگونه که از اسمش پیداست این اتصال در ترانس زیگزاگ استفاده شده است : 
مزایای این اتصال : 1- از ثانویه ترانس قدرت در مقابل اتصال زمین حفاظت می کند . 
2- نامتعادلی بار را شدیداً کاهش می دهد . 
3- مانند اتصال مثلث هارمونی سوم ولتاژ را حذف می کند . 
اتصال ترانس مصرف داخلی پست بصورت مثلث – ستاره می باشد : 33KV/380Vاین اتصال در سیستمهای توزیعی ( چهار سمبه ) بکار می رود که همزمان می تواند هم مصرف کننده های سه فاز را تغذیه نماید و هم بصورت تکفاز در مصارف خانگی و روشنایی استفاده شود . 

قطع و وصل ترانسفورماتورهای قدرت : 
جهت قطع ترانسفورماتور بایستی ابتدا بار ترانسفورماتوری که قرار است از مدار خارج گردد محاسبه شود . اگر امکان مانور دادن بار بر روی ترانسفورماتورهای پرالل وجود داشته باشد ، می توان پس از انجام مانور اقدام به قطع دژنکتور طرف ثانویه ترانسفورماتور نمود . بعد از آن پک ترانسفورماتور را در صورتیکه از نوع O.L.T.C باشد ، روی حالت زمان گذاشته و سپس دژنکتور طرف اولیه قطع گردد . 
در صورتیکه امکان مانور بار وجود نداشته باشد و یا خروج ترانسفورماتور اضطراری نباشد ، خاموشی به یکی از روزهای تعطیل یا در ساعاتی از شبانه روز که بار خروجی حداقل داشته باشد ، موکول می گردد . عمل وصل ترانسفورماتورها عیناً عکس عملیاتی است که در حالت قطع صورت می گیرد . 

تجهیزات اندازه گیری و حفاظت ترانسفور ماتور 165MVA یا 62.5MVA پست 400KV
1- ترانسفورماتورهای جریان 
2- نشان دهنده درجه حرارت سیم پیچ 
3- نشان دهنده درجه حرارت روغن 
4- Pressure relief valve 
5- سیلیکاژل Dehy drating breather ( محفظه سیلیکاژل ) 
6- رله بوخهولتز Buchholz relay 
7- Gas collector 
8- کیج مغناطیسی سطح روغن

تصویر ترانسفورماتور

 

1- تست نسبت تبدیل :(RATIO)

2- تست پیوستگی تپ چنجر(TAP CONTINUE)

     3- تست مقاومت عایقی : (MEGGER)

4- تست جریان بی باری :(NO_LOAD)

5- تست شار مغناطیسی :(flow) 

6- تست گروه برداری :(VECTOR GROUP)

7- تست اتصال کوتاه :(SHORT CIRCUIT)

8- تست مقاومت اهمی :(RESISTANCE)

9- تست تانژانت دلتا :(TANDELTA)

نظرات کاربران

شما میتوانید نظر خود را در مورد این مطلب بیان کنید.

ایمیل شما منتشر نخواهد شد.
حروف بزرگ و کوچک یکسان است.