علل خراب شدن ترانس توزیع و روش های مقابله
نظر به اهمیت ویژه ترانسهای شبکه، 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 شبکه، 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 شبکه، 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 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 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 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 می‌رود که نهایتاً حرارت بالا باعث آسیب دیدن عایق میگردد
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 هم‌چنین اگر اتصال کوتاهی در ورودی یا خروجی ترانساتفاق افتد هادیهای ترانس بر اثر اتصالی، نیروهای زیادی به یکدیگر واردمی‌نمایند(هادیهای حامل جریان به یکدیگر نیرو وارد می‌کنند 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 می‌شود که این مورد بیشتر درترانسهایی باسیم‌پیچی زیگزاگ در نقطه اتصال اتفاق می‌افتد
عواملی که باعث صدمه دیدن ترانس میگردند
اضافه بار: اگر بنا به هر علتی از جمله زیاد شدن بار شبکه، نشتروی مقره‌ها 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 نمی‌گردد 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 می‌بیند
نفوذ رطوبت: وجود ذرات آب در روغن بشدت استقامت الکتریکی روغنترانس را کاهش میدهد که 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 کوتاهی تحمل کند (حتی مورد تست قرارمی‌گیرد) اما این اضافه ولتاژها باعث به اشباع رفتن هسته و ایجاد هارمونیک می‌گرددکه هارمونیکهای بالای فرکانس 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 کاری ترانس با توجه به گردش روغندر بین هادیها و هسته، روغن کهنه شده و هم‌چنین سطح آنها را می‌شوید و ذرات کندهشده از دیواره‌ها معمولاً بصورت لجن در ته تانک ترانس انباشته میگردد. 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 میگردند. 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 کم‌کم خاصیت اولیه خود را از دست میدهد که حتیبا تعویض روغن هم‌دیگر به حالت اولیه برنمی‌گردد. (عمر مفید ترانس معمولاً از طرفشرکت سازنده داده می‌شود.)
بالا رفتن دمای محیط: افزایش دمای محیط موجب آسیب‌دیدگی 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 می‌بیند. دمای شرایط کاری جهت اخذ قدرت نامی توسطسازنده تعیین میگردد که می‌بایست 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 همانهارمونیک‌ها در هسته ترانس میگردد، که این هارمونیکهای فرکانس بالا موجب بالا رفتنتلفات فوکو 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 نزدیک 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 عملکرد رله پستمادر نمی‌گردند. وجود قوس و قابل ملاحظه بودن امپدانس قبل از محل عیب موجب ریپل‌هایولتاژ روی موج ولتاژ می‌شوند. ریپل‌های ولتاژ دارای هارمونیکهای بالا بوده واشکالاتی را برای دستگاههای الکتریکی مورد تغذیه روی آن فیدر پیش می‌آورد
راههای پیشگیری ابتدا باید خاطرنشان ساخت که ترانسها برای تلفات استاندارد و قابلمحاسبه فرکانس اصلی طراحی میگردند و هر گونه تلفات اجباری خارج از مقدار محاسبهشده در برآوردها نادیده گرفته می شود. لذا تلفات ناشی از هارمونیک‌ها و افزایشولتاژ شبکه برای ترانس مضر می‌باشد. 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
برای خرید نرم افزار آموزش تاسیسات الکتریکی ساختمان (محاسبات و طراحی)، اینجا کلیک کنید.
