ماذا أفعل إذا تعطل قلب المحول؟

رفعت إدارة العمليات مستوى اكتشاف أعطال قلب المحولات الكهربائية إلى مستوى عالٍ. ومع ذلك، لا تزال أعطال قلب المحولات تحدث بشكل متكرر، ويعود ذلك أساسًا إلى تأريض القلب في نقاط متعددة وضعف تأريضه. فيما يلي شرح لأساليب تشخيص ومعالجة هاتين الحالتين من الأعطال.

واحد

أنا.

السبب في أن القلب الحديدي يحتاج إلى القليل من التأريض عندما يكون طبيعياً

أثناء التشغيل العادي للمحول، ينشأ مجال كهربائي بين الملفات الحية والخزان، ويقع القلب الحديدي والمكونات المعدنية الأخرى ضمن هذا المجال. ونظرًا لتوزيع السعة غير المتساوي واختلاف شدة المجال، إذا لم يكن بالإمكان تأريض الخرطوم المعدني وخرطوم الفولاذ المقاوم للصدأ للقلب الحديدي، فسيحدث شحن وتفريغ، مما يؤدي إلى إتلاف قوة العزل للعزل الصلب والزيت. لذا، يجب أن يحتوي القلب الحديدي على نقطة قابلة للتأريض.

يتكون القلب الحديدي من صفائح فولاذية سيليكونية وخراطيم معدنية وخراطيم من الفولاذ المقاوم للصدأ. وللحد من التيارات الدوامية، توجد مقاومة عازلة معينة بين الصفائح (تتراوح عادةً بين بضعة أوم وعشرات الأوم). ويُعتبر هذا القلب مسارًا، لذا فإن نقطة تأريض واحدة فقط فيه كافية لتثبيت جهد جميع رقائق القلب الحديدي عند جهد الأرض.

عندما يتم تأريض القلب الحديدي أو مكوناته المعدنية في نقطتين أو أكثر (متعددة النقاط)، ستتشكل حلقة مغلقة بين نقاط التأريض، وسيؤدي التدفق المغناطيسي لسلسلة الروابط إلى توليد قوة دافعة كهربائية وتشكيل حلقة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة محليًا وحتى احتراق القلب الحديدي.

يتم تأريض نقطة واحدة فقط من قلب المحول، وهذا هو التأريض الطبيعي. أي أن الخرطوم المعدني للقلب الحديدي يجب أن يكون مؤرضًا، ويجب أن يكون مؤرضًا في نقطة واحدة.

يرجع فشل القلب الحديدي بشكل رئيسي إلى سببين، أحدهما هو قصر الدائرة الناتج عن عملية بناء سيئة، والآخر هو التأريض متعدد النقاط الناتج عن ملحقات خرطوم الفولاذ المقاوم للصدأ والخرطوم المعدني والعوامل الخارجية.

II.

نوع التأريض متعدد النقاط ذو القلب الحديدي

(1) بعد اكتمال تركيب المحول، لا يتم قلب أو إزالة دبابيس التثبيت المنقولة على الغطاء العلوي لخزان الوقود لتشكيل تأريض متعدد النقاط للخرطوم المعدني وخرطوم الفولاذ المقاوم للصدأ.

(2) نظرًا لأن طرف مشبك القلب الحديدي قريب جدًا من عمود القلب، ولأن رقائق القلب الحديدي ترتفع لسبب ما، فإنها تلامس طرف المشبك، مما يشكل تأريضًا متعدد النقاط للخرطوم المعدني وخرطوم الفولاذ المقاوم للصدأ.

(3) جلبة برغي نير الحديد طويلة جدًا وتصطدم بصفائح نير الحديد، مما يشكل نقطة تأريض جديدة.

(4) تسقط أو تتلف طبقة الكرتون العازلة الموجودة بين قاعدة المشبك أسفل القلب الحديدي والنير الحديدي، مما يتسبب في اصطدام الصفائح عند القاعدة والنير الحديدي مما يؤدي إلى حدوث تأريض.

(5) بالنسبة للمحولات الكبيرة والمتوسطة الحجم المزودة بمضخات غاطسة، وبسبب تآكل محامل المضخة الغاطسة، يدخل مسحوق المعدن إلى خزان الزيت ويتراكم في قاع خزان الزيت، مكونًا جسرًا تحت تأثير القوة الكهرومغناطيسية، يربط النير الحديدي السفلي بالقاعدة أو قاع الصندوق لتشكيل خرطوم معدني من الفولاذ المقاوم للصدأ مؤرض في نقاط متعددة.

(6) غطاء مقعد مقياس الحرارة الموجود على غطاء خزان الزيت للمحول المغمور بالزيت طويل جدًا، ويصطدم بالمشبك العلوي أو النير الحديدي وحافة العمود الجانبي، مما يشكل نقطة تأريض جديدة.

(7) تسقط الأجسام المعدنية الغريبة في خزان الزيت الخاص بالمحول المغمور بالزيت، وتتسبب هذه الأجسام المعدنية الغريبة في اتصال رقائق القلب الحديدي وجسم الصندوق لتشكيل التأريض.

(8) الكتلة الخشبية بين المشبك السفلي وسلم النير الحديدي رطبة أو السطح غير نظيف، وهناك الكثير من الحمأة الملتصقة بها، بحيث عندما تنخفض قيمة مقاومة العزل إلى الصفر، فإنها تشكل تأريضًا متعدد النقاط.

III.

ظاهرة غير طبيعية في التأريض متعدد النقاط

(1) تتولد تيارات دوامية في قلب الحديد، ويزداد فقد الحديد، ويسخن الخرطوم المعدني لقلب الحديد جزئيًا.

(2) عندما يكون التأريض متعدد النقاط خطيرًا ولا يُعالج لفترة طويلة، فإن التشغيل المستمر للمحول سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الزيت والملفات، وسيؤدي ذلك إلى تلف عازل الزيت والورق تدريجيًا. وإذا ارتفعت درجة حرارة القلب الحديدي الكبير، فسيحترق.

(3) سيؤدي التأريض متعدد النقاط لفترة طويلة إلى تدهور زيت المحول المغمور بالزيت وتوليد غاز قابل للاشتعال، مما سيؤدي إلى عمل مرحل الغاز.

(4) بسبب ارتفاع درجة حرارة القلب الحديدي، تتفحم الكتل الخشبية والمشابك الموجودة في الجسم.

(5) سيؤدي التأريض متعدد النقاط الخطير إلى احتراق سلك التأريض، مما يؤدي إلى فقدان المحول للتأريض الطبيعي أحادي النقطة، وتكون العواقب وخيمة.

(6) يمكن أن يتسبب التأريض متعدد النقاط أيضًا في حدوث تفريغ كهربائي.

IV.

الكشف عن الأعطال الأرضية متعددة النقاط

عادةً ما يتم الكشف عن طريقة تحديد أعطال التأريض متعددة النقاط ذات القلب الحديدي من جانبين:

(1) إجراء تحليل كروماتوغرافي غازي. في هذا التحليل، إذا كان محتوى الميثان ومكونات الأوليفينات في الغاز مرتفعًا، ولم يتغير محتوى أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون كثيرًا مقارنةً بالسابق، أو كان المحتوى طبيعيًا، فهذا يعني أن قلب الحديد قد تعرض لارتفاع درجة الحرارة. ويمكن أن يحدث ارتفاع درجة الحرارة نتيجةً للتلامس الأرضي في نقاط متعددة.

عندما ظهر غاز الأسيتيلين في التحليل الكروماتوغرافي، فقد أشار ذلك إلى أن قلب الحديد كان لديه تأريض متعدد النقاط متقطع.

(2) قياس وجود تيار في سلك التأريض. يمكنك استخدام مقياس التيار لقياس وجود تيار في سلك التأريض الخاص بجلبة التأريض خارج قلب المحول. عندما يكون قلب المحول مؤرضًا بشكل طبيعي، لا تتشكل حلقة تيار. يكون تيار التأريض في الخط صغيرًا جدًا، في مستوى الميلي أمبير (أقل من 0.3 أمبير عمومًا). عند وجود نقاط تأريض متعددة، تتشكل دائرة قصر حول التدفق المغناطيسي الرئيسي للقلب الحديدي، ويتدفق تيار دائري في هذه الدائرة، وتعتمد قيمته على نقطة العطل والموقع النسبي لنقطة التأريض الطبيعية، أي مقدار التدفق المغناطيسي المحصور في دائرة القصر. عمومًا، يمكن أن يصل إلى عشرات الأمبيرات. من خلال قياس وجود تيار في سلك التأريض، يمكن تحديد وجود عطل تأريض متعدد النقاط في القلب الحديدي بدقة عالية.

V.

استكشاف أخطاء الأعطال الأرضية متعددة النقاط وإصلاحها

(1) طريقة الإزالة المؤقتة عندما يتعذر إيقاف تشغيل المحول:

① يوجد سلك تأريض خارجي. في حال كان تيار العطل كبيرًا، يمكن فصل سلك التأريض مؤقتًا للتشغيل. مع ذلك، يجب تعزيز المراقبة لمنع ظهور جهد عائم في القلب الحديدي بعد زوال نقطة العطل.

٢- في حالة حدوث عطل تأريض متعدد النقاط من النوع غير المستقر، يمكن توصيل مقاومة سلكية منزلقة على التوالي مع سلك التأريض العامل للحد من التيار إلى أقل من ١ أمبير. ويتم اختيار المقاومة السلكية المنزلقة بقسمة الجهد المقاس عند فتح سلك التأريض العامل على التيار المار في سلك التأريض.

③ استخدم التحليل الكروماتوغرافي لمراقبة معدل إنتاج الغاز عند نقطة العطل.

④ بعد تحديد نقطة العطل بدقة من خلال القياس، إذا تعذر التعامل معها، يمكن نقل قطعة التأريض العاملة بشكل طبيعي للقلب الحديدي إلى نفس موضع نقطة العطل لتقليل التيار المتداول بشكل كبير.

(2) إجراءات الصيانة الشاملة. بعد أن يكشف الفحص عن وجود عطل تأريض متعدد النقاط في المحول، يجب إيقاف تشغيل المحول الذي يمكن إيقافه في الوقت المناسب، ويجب إزالة عطل التأريض متعدد النقاط تمامًا بعد إيقاف التشغيل. ولإزالة هذه الأعطال، يجب اتخاذ إجراءات الصيانة المناسبة وفقًا لنوع وسبب التأريض متعدد النقاط. مع ذلك، في بعض الحالات، لا يمكن تحديد نقطة العطل بعد انقطاع التيار الكهربائي. ولتحديد نقطة التأريض بدقة، يمكن استخدام الطرق التالية في الموقع.

① طريقة التيار المستمر. افتح وصلة خرطوم الحديد المعدني ذي القلب الحديدي وخرطوم الفولاذ المقاوم للصدأ والمشبك، ومرر تيارًا مستمرًا بقوة 6 فولت إلى صفائح الفولاذ السيليكوني على جانبي النير، ثم استخدم مقياس فولتميتر لقياس الجهد بين جميع مستويات صفائح الفولاذ السيليكوني بالتتابع. عندما يكون الجهد مساويًا للصفر أو عندما ينعكس مؤشر المقياس، يمكن اعتبار ذلك نقطة تأريض العطل.

٢- طريقة الاتصال: قم بتوصيل ملف الجهد المنخفض للمحول بجهد التيار المتردد من ٢٢٠ إلى ٣٨٠ فولت. في هذه الحالة، سيتولد مجال مغناطيسي في الخرطوم المعدني وخرطوم الفولاذ المقاوم للصدأ في القلب الحديدي. في حال وجود أعطال أرضية متعددة، استخدم مقياس الميلي أمبير لقياس التيار (في القلب الحديدي والمشابك). يجب فصل قطعة التوصيل. استخدم مقياس الميلي أمبير لقياس التيار نقطة بنقطة على طول القلب الحديدي في جميع المستويات. عندما يكون التيار بالميلي أمبير صفرًا، فهذه هي نقطة العطل.