أسباب حدوث قصر مفاجئ في المحول

■ فحص واختبار اللفائف

عندما يحدث قصر في الدائرة الكهربائية للمحول، وتحت تأثير القوة الكهروديناميكية، يتعرض الملف في نفس الوقت للضغط والشد والانحناء وقوى أخرى، مما يؤدي إلى إخفاء قوي للعطل، وهو أمر ليس من السهل فحصه وإصلاحه، لذلك يجب فحص الملف بعد حدوث عطل قصر الدائرة.

■ قياس مقاومة التيار المستمر للمحول

بناءً على القيمة المقاسة لمقاومة التيار المستمر للمحول، يتم فحص معدل عدم توازن مقاومة التيار المستمر للملف ومقارنته بالقيمة المقاسة سابقًا، مما يُتيح دراسة فعّالة لأضرار ملفات المحول. على سبيل المثال، بعد حدوث قصر في دائرة أحد المحولات، زادت مقاومة التيار المستمر في الاتجاه C على جانب الجهد المنخفض بنحو 10%، ما دفع إلى الاعتقاد بوجود أسلاك جديدة في الملف. في النهاية، تم فحص الملف، فتبين أن أحد أسلاك ملف الطور C قد انقطع.

■ قياس سعة ملفات المحول

تتكون سعة الملف من سعة اللفات، وسعة الطبقات، وسعة الكعكة، بالإضافة إلى سعة الملف نفسه. وترتبط هذه السعة بالمسافة بين الملفات والقلب الحديدي والأرضي، والمسافة بين الملفات والقلب الحديدي، والمسافة بين الملفات، والمسافة بين الطبقات، والمسافة بين الكعكات. عند تشوه الملف، فإنه ينحني عادةً على شكل حرف "S"، مما يؤدي إلى تقليل المسافة بين الملف والقلب الحديدي، وزيادة سعة الملف بالنسبة للأرضي. كلما صغرت هذه المسافة، زاد تغير السعة. لذلك، يمكن لسعة الملف أن تعكس بشكل غير مباشر درجة تشوهه.

■ الفحص بعد رفع الغطاء

بعد فك غطاء المحول، إذا وُجدت خبث نحاسي منصهر، أو خبث ألومنيوم، أو شظايا من ورق الكابلات عالي الكثافة داخل المحول، يُمكن الاستدلال على أن اللفائف قد تعرضت لتشوه كبير وانقطاع في الأسلاك. إضافةً إلى ذلك، يُمكن تحديد درجة تلف اللفائف من خلال إزاحة وسقوط كتلة وسادة اللفائف، وموضع لوحة الضغط، وإزاحة دبوس الضغط، وما إلى ذلك.

■ فحص القلب الحديدي والمشبك

يجب أن يتمتع القلب الحديدي للمحول بقوة ميكانيكية كافية، وهو ما تضمنه قوة جميع أجزاء التثبيت على القلب الحديدي وموصلاتها. عند توليد الملف للقوة الكهربائية، تُعادل قوة رد فعل المشبك القوة المحورية للملف. إذا كانت قوة المشبك ولوحة السحب أقل من القوة المحورية، فسيتعرض المشبك ولوحة السحب والملف للتلف. لذلك، من الضروري فحص حالة القلب الحديدي والمشبك ولوحة السحب وموصلاتها بدقة، والتحقق من الشروط التالية:

① تحقق مما إذا كانت رقاقة النير الموجودة على القلب الحديدي تتحرك لأعلى ولأسفل.

② يجب قياس مقاومة العزل بين برغي ثقب القلب والقلب الحديدي، ويجب فحص غلاف برغي ثقب القلب بحثًا عن أي تلف، ويجب فحص لوحة السحب وموصل لوحة السحب بحثًا عن أي تلف.

③ عند حدوث قصر في الدائرة الكهربائية للمحول، قد يحدث انزياح بين لوحة الضغط وقطعة التثبيت، مما قد يؤدي إلى انفصال أو احتراق وصلة التأريض الخاصة بلوحة الضغط واليوك الحديدي الموجود على دبوس الضغط نتيجةً لزيادة التيار. لذلك، بالنسبة للوحة ضغط الملفات، بالإضافة إلى فحص تلف دبوس الضغط ولوحة الضغط، يجب التحقق من سلامة وصلة التأريض بين الملفات ودبوس الضغط واليوك العلوي.

■ تحليل زيت وغاز المحولات

بعد تعرض المحول لصدمة قصر الدائرة، قد تتراكم كمية كبيرة من الغاز في مرحل الغاز. لذلك، بعد وقوع حادث المحول، يمكن أخذ عينات من الغاز الموجود في مرحل الغاز والزيت الموجود في المحول لإجراء تحليل كيميائي لتحديد طبيعة الحادث.

■ أمور تستدعي الانتباه عند التعامل مع عطل قصر الدائرة في المحول

(1) تأكد من أداء الأجزاء العازلة عند استبدالها

أثناء عملية المعالجة، يجب اختبار أداء الأجزاء العازلة المستبدلة، ولا يُسمح باستخدامها إلا بعد استيفائها للشروط المطلوبة. يجب إيلاء عناية خاصة لعزل كتلة الخشب الداعمة للرصاص. يجب وضع كتلة الخشب في زيت المحولات الحرارية عند درجة حرارة 80 درجة مئوية تقريبًا لفترة زمنية محددة قبل التركيب لضمان عزلها.

(2) يُجرى اختبار عزل المحول بعد ملء المحول بالزيت وتركه ساكنًا لمدة 24 ساعة

نظرًا لأن بعض أجزاء العزل المخمدة ستنتشر إلى سطح العزل بعد غمرها في الزيت الساخن لفترة طويلة، لا يمكن اكتشاف عيوب العزل بعد حقن الزيت. على سبيل المثال، تم استبدال دعامة خشبية لقضيب نحاسي بجهد 10 كيلوفولت في جانب الجهد المنخفض لمحول كهربائي بقدرة 31.5 ميجا فولت أمبير وجهد 110 كيلوفولت أثناء عملية المعالجة. بعد ملء المحول بالزيت، كانت جميع الاختبارات طبيعية. انخفضت مقاومة العزل لجانب الجهد المنخفض بجهد 10 كيلوفولت بالنسبة للقلب الحديدي والمشبك والأرض إلى حوالي 1 ميجا أوم. بعد فحص الغطاء المعلق، تبين أن عزل الدعامة الخشبية لقضيب النحاس بجهد 10 كيلوفولت كان منخفضًا جدًا. لذلك، يجب إجراء اختبار العزل بشكل موثوق بعد 24 ساعة من ملء المحول بالزيت.

(3) يجب الانتباه إلى الزوايا الحادة للقلب الحديدي أثناء إعادة التجميع

عند إعادة تركيب القلب الحديدي على الهيكل، انتبه جيدًا للزاوية الحادة لرقاقة القلب الحديدي، وقم بقياس العزل بين قنوات الزيت في الوقت المناسب، وخاصةً عند الزاوية الحادة للرقاقة في قناة الزيت، وذلك لمنع حدوث تماس أرضي متعدد النقاط في القلب الحديدي نتيجةً لالتصاق الرقاقة. على سبيل المثال، في محول 220 كيلوفولت بقدرة 120 ميجا فولت أمبير، عند استبدال الملفات في جانب الجهد المنخفض وإعادة تركيب الهيكل، تم قياس العزل بين قنوات الزيت ووجد أنه يساوي صفرًا بعد التركيب، وذلك لعدم الانتباه إلى الزاوية الحادة للرقاقة أثناء إعادة التركيب، ولعدم قياس العزل بين قنوات الزيت في الوقت المناسب. استغرق الأمر وقتًا طويلاً لاكتشاف وجود تماس كهربائي في قناة الزيت عند الزاوية الحادة لرقاقة القلب.

(4) استبدل مادة اللف بمادة ذات مقاومة عالية للدارة القصيرة

تتحدد القوة الميكانيكية لملفات محولات البنية المحسنة بشكل أساسي من خلال الجانبين التاليين:

① أولاً، يتم تحديد القوة الميكانيكية لللفائف من خلال عوامل بنيتها الخاصة؛

ثانيًا، تُحدد المتانة الميكانيكية من خلال الدعم الموجود على الجانب الداخلي لقطر الملف، وبنية الضغط المحوري للملف، وعملية تصنيع ألواح السحب والمشابك. في الوقت الحالي، يستخدم معظم مصنعي المحولات أسلاكًا نحاسية شبه صلبة أو موصلات ذاتية اللصق لتحسين مقاومة الملف للدوائر القصيرة، ويستخدمون أسطوانات كرتونية ذات جودة أفضل أو يزيدون عدد الدعامات لتحسين قدرة الملف على تحمل القوة الشعاعية، ويستخدمون ألواح سحب أو مسامير زنبركية لتحسين قدرة مجموعة الملفات على تحمل القوة المحورية.

بصفتنا القسم الفني لشركة تصنيع محولات الطاقة، خلال العرض الفني قبل توقيع عقد بيع المحول واستبدال لفائف المحول، يجب فحص قدرة اللفائف على مقاومة قصر الدائرة بشكل كامل وإيلاء الاهتمام الكافي لها.

(5) تجفيف المحول

بما أن المحول يحتاج إلى إصلاح شامل لفترة طويلة بعد تعرضه لدائرة قصر، يمكن اتخاذ إجراءين لمنع تعرض المحول للرطوبة:

أولاً، قبل نهاية كل يوم عمل، يجب تغطية المحول، واستخدام مضخة تفريغ لإزالة الماء المتراكم على سطحه. عند بدء العمل في اليوم التالي، يُستخدم النيتروجين الجاف أو الهواء الجاف لإزالة الفراغ. عموماً، يمكن تشغيل المحول مباشرةً بعد 24 ساعة من تدوير الزيت الساخن بعد الصيانة.

ثانيًا، بعد الانتهاء من العمل يوميًا، يجب اتخاذ تدابير وقائية ضد المطر للمحول. بعد الانتهاء من العمل، يُجفف المحول برش الزيت الساخن، وهي عملية تستغرق عادةً من 7 إلى 10 أيام.

(6) احتياطات أخرى

بعد حدوث عطل في دائرة قصر للمحول، بالإضافة إلى فحص المحول وفقًا للفحوصات التقليدية، يتم تحديد طبيعة العطل وتحليلها من خلال دمج نتائج فحص زيت المحول، وغاز مرحل الترحيل، ومقاومة التيار المستمر للملفات، وسعة الملفات، وقياس تشوه الملفات. كما يتم فحص تشوه الملفات، وإزاحة وارتخاء النوى الحديدية والمشابك، ثم يتم تحديد خطة المعالجة والتدابير الوقائية للمحول. عند الحاجة إلى استبدال الملفات بسبب تشوه شديد ناتج عن عطل دائرة قصر في المحول، يجب الاهتمام بإعادة تجميع رقائق النوى الحديدية، وتجفيف جميع الأجزاء العازلة، ومعالجة زيت المحول، وتجفيف المحول بالكامل.