عیب یابی و حفاظت (مانیتورینگ) ترانسفورماتور

از جمله اساسی ترین و مهمترین تجهیزات سیستم های قدرت می توان به ترانسفورماتور‌های قدرت اشاره نمود.

اگر به هر دلیل این ترانسفورماتور‌ها آسیب ببینند یا از سرویس خارج شوند خسارت‌های جبران ناپذیری که ناشی از

عدم انتقال انرژی به شبکه می‌باشد به سیستم‌های قدرت وارد می‌شود و سبب کاهش یافتن قابلیت اطمینان

شبکه‌های قدرت می شود.

 

با توجه به قیمت بالای ترانسفورماتور های قدرت، خرابی هر یک از آنها سبب ایجاد هزینه زیاد جهت تعمیر، کاهش

ضریب اطمینان شبکه، اختلال در فرآیند برق رسانی، از دست رفتن سود فروش برق و یا تحمل ضرر تاخیر در تولید

محصولات می‌شود.

 

تجهیزات الکتریکی بخصوص ترانس‌ها معمولا برای عمر مفید حدود ۳۰ تا ۴۰ سال طراحی شده اند اما در صورت بهره

برداری صحیح عمر این تجهیزات بیش از ۵۰ سال است.

 

هر چند hc دستگاه‌های متداول حفاظتی ترانس شامل انواع رله‌ها – ترموتر – برقگیر و … به منظور حفاظت در مقابل

خطا در شبکه استفاده می‌شود، اما به دلیل اهمیت موضوع امروزه، مراقبت از ترانسفورماتور‌ها دامنه وسیعتری پیدا

کرده و شامل انواع روش‌های حفاظتی، بازدارنده و تشخیصی عیوب احتمالی می‌شود. استقامت الکتریکی و

مکانیکی عایق ترانس در حین بهره برداری به مرور زمان کاهش می‌یابد، اما عوامل تخریبی مثل اتصال کوتاه سبب

افزایش سرعت از بین رفتن عایق می‌شود.

 

 

باید توجه داشت که عمر عایقی ترانس مهمترین پارامتر در تعیین عمر آن است بنابراین وقتی از تعیین وضعیت ترانس

صحبت می کنیم، در واقع منظور وضعیت عایق آن که شامل روغن، کاغذ، مقوا، بوشینگ و قطعات عایقی دیگر است

می‌باشد. امروزه بسیاری از بهره برداران علاقه‌مند هستند که از وضعیت داخل ترانس قدرت باخبر شوند این موضوع

علاوه بر جلوگیری از سوختن کامل ترانس با اطلاع رسانی به موقع می‌تواند سبب تداوم برق رسانی نیز گردد.

 

 

مفاهیم کلی عیب یابی و حفاظت ترانسفورماتور

 

از نکات مهم که در مورد ترانس های قدرت باید مورد توجه قرار گیرد هزینه‌های بالای تعمیرات و حمل و نقل آنان

است. بنابراین از نکات ضروری می توان به مراقبت و محافظت ازترانسفورماتور در حین بهره برداری اشاره نمود؛

بنابراین موضوع بررسی وضعیت ترانس‌های داخل شیکه با گذشت زمان اهمیت بیشتری پیدا کرده، به طوری که

حتی امروزه در خصوص ترانسفورماتور‌های کوچک و متوسط که در جا‌های حساسی از سیستم قرار گرفته اند مورد

بحث قرار گرفته است

 

اهداف کلی مانیتورینگ ترانسفورماتور:

مانیتورینگ ترانسفورماتور‌ها از جمله موضوعاتی است که با گذشت زمان پیشرفت کرده و با پیشرفت تکنولوژی

انتظارات از سیستم مانیتورینگ افزایش یافته است.

 

 

اهداف اجتماعی از مانیتورینگ

از دید اجتماعی می توان به کاهش خطرات و صدمات زیست محیطی که در نتیجه شناخت به موقع عیب هائی که

در ترانسفورماتور خود به خود به وجود آمده اند اشاره نمود.

-افزایش ایمنی کارکنان سیستم و کاهش اضطراب آنان

 

اهداف اقتصادی مانیتورینگ:

 

– بهبود و بیشتر شدن عمر تجهیزات

– کاهش تعداد کارکنان مراقبت

– کاهش هزینه‌های خروج از مدار با برنامه ریزی بهتر قطع مدار برای مراقبت و جایگزینی عنصر معیوب

 

اهداف فنی:

– طراحی سیستم تشخیص عیب و در نتیجه بدست آوردن رفتارعیب‌های مختلف به طور مجزا

– کسب اطلاعات فنی با انجام عملیات آگاهانه برای پیشگیری از افزایش عیب

– بدست آوردن دیتای عددی در مورد نحوه تغییر و رفتار کمیت‌های قابل اندازه گیری مشخص مثل تخلیه جزئی

 

درحقیقت هدف از طراحی سیستم مانیتورینگ آشکار سازی علائم اولیه نقص به وجود آمده درترانسفورماتور

می‌باشد؛ بنابراین این سیستم از عیب کوچک جلوگیری کرده و مانع از ایجاد عیب بزرگ می‌شود و عمر ترانس را

افزایش می دهد. یک خطا یا یک عیب بزرگ ممکن است باعث انفجار یا آتش سوزی شده وسبب به وجود آمدن

صدمات جانی و مالی جبران ناپذیری گردد. همچنین با بکارگیری یک سیستم تشخیص عیب خروج از مدار‌های مربوط

به حفاظت غیر ضروری شده و لذا دسترس پذیری ترانسفورماتور افزایش می‌یابد علاوه بر این تشخیص عمر

باقیمانده و برنامه ریزی مناسب بار گذاری و نیز امکان اضافه بار گذاری ترانسفورماتور امکان پذیر می‌شود.

 

یک سیستم تشخیص عیب و مانیتورینگ ترانسفورماتور‌ها باید بتواند پارامتر‌های مهم و مشخص برای توصیف رفتار

حرارتی الکتریکی و مکانیکی را ثبت کرده و آن‌ها را با داده‌های معمولی همچون مدت زمان عملکرد، منحنی باربر

حسب زمان، وضعیت تپ چنجر، دامنه‌های جریان‌های اتصال کوتاه و … ارتباط دهد. علاوه بر این انتظار می‌رود که

توسط یک سیستم مانیتورینگ بتوان عملکرد ترانسفورماتور را از نظر اقتصادی بهبود داد.

 

 

 

برای تحلیل اقتصادی بایستی هزینه کل طول عمر ترانس را که شامل موارد زیر است درنظر گرفت:

۱- هزینه‌های مربوط به ساخت و نصب

۲- هزینه‌های مراقبت‌های برنامه ریزی شده

۳- هزینه‌های تعمیر

۴- هزینه‌های معمولی بهره برداری

۵- هزینه‌های خروج ازمدار

۶- هزینه‌های مربوط به دور انداختن ترانسفورماتور از کار افتاده درمحیط زیست

با تدبیر‌های مختلف سعی می‌شود تاین هزینه‌ها بهینه شود. در ارتباط با تجهیزاتی مانند ترانسفورماتورها که روی

آنها سرمایه گذاری می‌شود روش های مانیتورینگ و ارزیابی عایقی می‌تواند بیشتر مفید باشد.