استفاده از امواج صوتی برای آشکارسازی گازهای ناشی از تخلیه جزئی ترانسفورماتور
در ترانسفورماتورهای فدرت به دلیل تخلیه جزئی که در روغن ترانسفورماتور رخ می دهد، برخی از گازها آزاد می شوند که با تشخیص زودهنگام این گازها می توان از آسیب جدی به ترانس جلوگیری کرد. در این مقاله به روش جدیدی برای تشخیص و آشکارسازی این گازها اشاره می شود.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: ترانسفورماتورهای قدرت بزرگترین بخش سرمایه گذاری را در پستهای انتقال و توزیع تشکیل می‌دهند.
پیامد سود اقتصادی ناشی از خارج شدن یک ترانسفورماتور از شبکه، می‌تواند یک زیان چند میلیون دلاری باشد. بالعکس، راه اندازی به موقع یک ترانسفورماتور معیوب معمولا می‌تواند از این زیان عظیم جلوگیری کند.
شرایط خطا در یک ترانسفورماتور قدرت می‌تواند به طرق مختلف آشکارسازی شود. یک روش بر اساس آشکارسازی محصولات ناشی از تنزل کیفیت روغن عایقی، که معمولا گازهای محلول در آن هستند، می‌باشد.
این گازها در نتیجه تلفات غیرعادی در داخل ترانسفورماتور تولید می‌شوند. انرژی گرمائی آزاد شده بواسطه خطاهایی از قبیل: اضافه دما، تخلیه جزئی و وقوع قوس الکتریکی، غالباً برای تولید حبابهای گاز کافی است. بعلاوه، شرایط رطوبت بالا و اضافه بارهای ناگهانی می‌تواند باعث تشکیل حبابهای بخار آب شود که از عایق‌های سیم پیچ آزاد می‌شوند.
هنگامی که به کمک نتایج تحلیل آزمایش گازهای محلول در روغن (DGA)، مشخص گردید که یک ترانسفورماتور گاز تولید می‌کند، بیشتر شرکتهای دارنده ترانسفورماتور، برای اینکه بفهمند که درون ترانسفورماتور چه می‌گذرد تا بدین وسیله از وقوع یک خرابی فاجعه انگیز جلوگیری نمایند، برنامه‌ای جهت آزمایشهای مرتب با فاصله زمانی کمتر، به مورد اجرا می‌گذارند که بشکل هفتگی و یا حتی روزانه انجام می‌شود.
کسانی که تاکنون درصدد تفسیر نتایج عددی حاصل از این آزمون‌ها برآمده اند، احتمالا با این نکته موافقند که این کار یکی از مشکلترین تجزیه تحلیل هاست و در اغلب اوقات نیز نتیجه بخش نیست. معمولا اطلاعات اضافی زیادی، در کنار اخذ مشورت از افراد خبره در امر ترانسفورماتور، مورد نیاز است تا بتوان در این مورد تصمیم گیری کرد. در حال حاضر روشی برای انجام این تجزیه تحلیل در دسترس نیست.
آشکار سازی امواج صوتی حاصله از وقوع تخلیه جزئی در ترانسفورماتور نیز یک روش مشهور است که تجهیزات مورد نیاز آن در دسترس می‌باشد. ثانیاً این امر روشن شده است که حتی وقتی در ترانسفورماتور تخلیه جزئی وجود ندارد، باز امواج صوتی از آن منتشر می‌گردد و نیز مشخص شده است که انتشار این امواج نتیجه تشکیل حبابهای گاز است؛ لذا تجزیه و تحلیل این علائم برای تعداد قابل ملاحظه‌ای از ترانسفورماتورها، می‌تواند به یک روش تشخیص جدید برای آشکارسازی، جایابی و تعیین مشخصات نقاط مولد گاز منجر شود. برای این منظور باید روشهایی برای آشکارسازی صوت، توسعه داده شود و پایگاه اطلاعاتی لازم برای شناسایی منابع مختلف تولید گاز و میزان جدی بودن آن‌ها ایجاد گردد.
هدف نهایی از این کار، ارائه یک روش آزمایش و الگوریتم ارزیابی نتایج آن است تا بتوان معیارهایی را برای این مسئله پیدا نمود.
این پروژه مشتمل بر دو مرحله است. در مرحله اول، مفاهیم مربوط به این روش ارائه می‌شود و در مرحله دوم اطلاعات مربوط به تولید گاز در ترانسفورماتورها جمع آوری می‌گردد.
این پروژه مشتمل بر دو مرحله است. در مرحله اول، مفاهیم مربوط به این روش ارائه می‌شود و در مرحله دوم اطلاعات مربوط به تولید گاز در ترانسفورماتورها جمع آوری می‌گردد.
مرحله اول: میزان مؤثر بودن استفاده از امواج صوتی در آشکارسازی منابع تولید گاز نمایانده می‌شود. در این رابطه یک کار مقدماتی بر روی تجهیزات سیکل خنک کننده مؤسسه پلی تکنیک رنسلر (RPI) انجام خواهد شد. شرایط خطا شبیه سازی خواهد شد تا تغییرات میزان گاز تولید شده بوسیله اضافه دمای هادی، تخلیه جزئی و وقوع قوس الکتریکی را را بازسازی کند. اعضای تیم مؤسسه PAC، آزمایش اندازه گیری تشعشعات صوتی را با استفاده از جدیدترین لوازم اندازه گیری، بر روی سیکل خنک کننده انجام خواهند داد.
مقدار و نوع گازهای تولیدی، بوسیله اندازه گیری‌های ON line و off line، از طریق اندازه گیری گاز موجود در روغن و نیز گاز ایجاد شده در فضای بالای منبع انبساط سیکل، مشخص خواهد شد. این آزمایش‌ها به نحوی انجام می‌شوند که هر دو نوع تحولات گذرا و دینامیک موجود در گاز را نشان دهند. نمونه گازهای تولید شده، در تمامی بازه دمایی و نرخ‌های مختلف عبور جریان روغن، گرفته خواهد شد. این اطلاعات بوسیله RPI و PAC مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهند گرفت.
مرحله دوم: پس از تکمیل موفقیت آمیز مرحله یکم، مرحله دوم پروژه آغاز می‌شود. در این مرحله، شش شرکت برق توسط EPRI و PAC تعیین می‌شوند و ترانسفورماتورهایی که در این شرکت‌ها گاز تولید می‌کنند، همراه با ترانسفورماتورهای مشابه آن‌ها که گاز ایجاد نمی‌نمایند مورد بررسی قرار خواهند گرفت. در این مرحله حداقل ۳۰ ترانسفورماتور مولد گاز جهت ایجاد پایگاه اطلاعاتی لازم مورد مطالعه قرار خواهند گرفت. بر روی هر ترانسفورماتور، حداقل بمدت ۲۴ ساعت آزمایش خواهد شد. تجهیزات بنحوی تنظیم می‌شوند که انرژی صوتی با فرکانس قدرت و نیز پمپ‌ها، فن‌ها، تب و بار در نظر گرفته شوند.
این اطلاعات با استفاده از تجزیه تحلیل گرافیک، تجزیه تحلیل‌های آماری و شبکه‌های عصبی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت تا اغتشاشات ناشی از نویزهای موجود در محیط و اعوجاجات علائم ایجاد شده در اثر ساختمان داخلی ترانسفورماتور، شناسایی و حذف شوند. آنگاه با استفاده از افراد خبره انتخاب شده توسط EPRI، این اطلاعات به طراحی و مشخصات خاص هر ترانسفورماتور مرتبط خواهد شد. هرگاه که شرکت برق ذیربط، تصمیم به باز کردن محفظه ترانسفورماتور بگیرد، اطلاعات فوق الذکر با یافته‌های فیزیکی حاصله از بازبینی مقایسه خواهند شد.
یکی از اهداف کار آنست که بتوانیم توصیه‌ای برای اقدامات لازم بنمائیم که این توصیه درقالب موارد ذیل دسته بندی می‌شود:
الف. – ادامه مشاهده
الف. – ادامه مشاهده
ب. – انجام DGA با دفعات بیشتر
ج. – مراقبت on line یا روزانه
ج. – مراقبت on line یا روزانه
د. – اقدام فوری
دستاوردهای این پروژه مشتمل بر موارد زیر هستند:
-یک گزارش به شرکت ذینفع در رابطه با منابع تولید گاز در ترانسفورماتورهای ذیربط
-یک گزارش حاوی جزئیات آزمایش و روشهای آن، پایگاه داده‌های مربوط به نتایج آزمایشهای میدانی و تجزیه و تحلیل داده ها.
-توسعه یک پایگاه اطلاعاتی اولیه برای مرتبط ساختن الگوهای انتشار علائم صوتی به نوع خطا و میزان جدی بودن آن
-تهیه برنامه‌ای برای غنی کردن نرم افزار محل یابی بر مبنای داده‌های تجزیه و تحلیل شده و پایگاه داده ها.
-تهیه یک برنامه برای ایجاد یک ابزار تجاری و ایجاد پروسه آزمایش براساس ارزیابی‌های میدانی
-شرکت کنندگان در این برنامه، این امتیاز را خواهند داشت که آزمایشهای اضافی بر روی ترانسفورماتورهای مولد گاز خود داشته باشند و این آزمایش‌ها توسط خبرگان ترانسفورماتور مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد و در خریدهای آینده خدمات و لوازم نیز تحقیقات قابل ملاحظه‌ای خواهند داشت.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.