1. تصنيف ونماذج محولات الطاقة
2.1. التصنيف حسب الاستخدام
3. (1) محول رفع الجهد: يستخدم من قبل محطة الطاقة لنقل الكهرباء إلى الخارج.
4. (2) محول خافض للجهد: يتم استخدام المحطة الفرعية لمكتب إمداد الطاقة لتحويل الجهد.
5. (3) محول التوزيع: يستخدم لتزويد المستخدمين بالطاقة.
6. (4) محول المحطة: يوفر الكهرباء الداخلية لمحطة الطاقة.
7. (5) محول للمحطة: توفير الكهرباء الداخلية للمحطة الفرعية.
8. (6) محول المحول: لنقل الطاقة بالتيار المستمر، يتم توصيل أحد الجانبين بالطاقة المترددة، ويتم توصيل الجانب الآخر بصمام المحول.
9. (7) محول التقويم: يستخدم في محطات الطاقة الحرارية لتزويد المرسبات الكهروستاتيكية بالطاقة.

تتناول هذه المقالة بشكل أساسي سبعة أنواع من طرق تشخيص الأعطال وتحليل حلول ضوضاء المحولات الجافة. في حال وجود أي خطأ أو نقص، يُرجى التنويه إليه في قسم التعليقات.
تحليل 7 أنواع من طرق وحلول تحديد الأعطال المتعلقة بضوضاء المحولات الجافة
مشاكل الرنين في المراوح، والهياكل، والمكونات الأخرى
➢مشاكل التثبيت
➢ تأثير بيئة التركيب
➢ مشكلة اهتزاز جسر قضبان التوصيل
➢ يتردد قلب المحول من تلقاء نفسه.
الرنين الذاتي لملف المحول
➢ مشكلة طبيعة الحمل

يجب تركيب أجهزة الحماية المناسبة لأعطال قصر الدائرة في أسلاك توصيل المحول، والبطانات، والأجزاء الداخلية، ويجب أن تستوفي المتطلبات التالية:
1) يجب تزويد المحولات أحادية التشغيل بقدرة 10 ميجا فولت أمبير فأكثر، والمحولات المتوازية بقدرة 6.3 ميجا فولت أمبير فأكثر، بحماية تفاضلية طولية. كما يمكن تزويد المحولات المهمة بقدرة 6.3 ميجا فولت أمبير فأقل، والتي تعمل بشكل مستقل، بحماية تفاضلية طولية.
٢) يمكن تجهيز المحولات التي تقل قدرتها عن ١٠ ميجا فولت أمبير بحماية من التيار الزائد وحماية من التيار الزائد. أما بالنسبة للمحولات التي تبلغ قدرتها ٢ ميجا فولت أمبير فأكثر، في حال عدم استيفاء معامل حساسية التيار الزائد للمتطلبات، فيجب تركيب حماية تفاضلية طولية.
3) 0.4 ميجا فولت أمبير وما فوق، يكون الجهد الأساسي 10 كيلو فولت وما دون، ويكون الملف عبارة عن محول مع توصيل دلتا-نجمة، ويمكن استخدام حماية من التيار الزائد من النوع ثنائي الطور بثلاثة مرحلات.
4) يجب أن تعمل أجهزة الحماية المختلفة المحددة في هذه المادة على فصل قواطع الدائرة على كل جانب من جوانب المحول.

01 تيار البدء
عند تشغيل المحول لأول مرة، تحدث ظاهرة تُسمى تيار البدء المغناطيسي. ورغم أن تيارات البدء عادةً ما تكون أقل ضرراً من تيارات الأعطال، إلا أن مدة تيارات البدء المغناطيسي لا تتجاوز بضع ثوانٍ (مقارنةً بفترات تيارات الأعطال).

تتميز المحولات المغمورة بالزيت بقدرتها العالية على تبديد الحرارة، وانخفاض فقد الطاقة، وسعتها الكبيرة، وسعرها المنخفض. وتُشكل هذه المحولات حاليًا غالبية محولات الطاقة العاملة في الشبكة، حيث يتم تبريد أكثر من 80% منها باستخدام نظام التبريد بالزيت الطبيعي. ويُعد وضع لوحة توجيه داخل ملف محول التبريد بالزيت الطبيعي من أكثر طرق التبريد شيوعًا. تركز هذه الورقة البحثية على تحليل بنية وتشغيل وصيانة محولات الطاقة المغمورة بالزيت، مع التركيز بشكل خاص على نظام الزيت فيها، بالإضافة إلى تحليل موجز لأعطالها. نأمل أن تُسهم هذه الورقة في تعزيز فهم وتحليل محولات الطاقة المغمورة بالزيت في بلادنا.

المحول جهاز ثابت يعمل باستمرار، وهو موثوق به نسبيًا في التشغيل وأقل عرضة للأعطال. مع ذلك، ونظرًا لأن معظم المحولات تُركّب في الهواء الطلق، وتتأثر بالحمل أثناء التشغيل وعطل قصر الدائرة في نظام الطاقة، فإن أعطالًا وحالات غير طبيعية مختلفة تحدث حتمًا أثناء التشغيل.

يتكون نظام تبريد محول الطاقة من جزأين: نظام التبريد الداخلي، الذي يضمن تبديد حرارة الملفات والقلب الحديدي إلى الوسط المحيط؛ ونظام التبريد الخارجي، الذي يضمن تبديد الحرارة الموجودة في الوسط إلى خارج المحول. ويعتمد المحول على طرق تبريد مختلفة تبعًا لحجمه وسعته ونوع الوسط المستخدم وطريقة الدوران.

يُشار إلى محول التأريض اختصارًا باسم محول التأريض. وبحسب نوع مادة التأريض، يُصنف محول التأريض إلى نوعين: الزيتي والجاف. وبحسب عدد الأطوار، يُصنف إلى محول تأريض ثلاثي الأطوار ومحول تأريض أحادي الطور. وتتمثل وظيفة محول التأريض في توفير نقطة تعادل اصطناعية للنظام الذي يفتقر إلى نقطة تعادل مؤرضة، مما يُسهل استخدام ملف إخماد القوس الكهربائي أو وضع التأريض ذي المقاومة المنخفضة، وبالتالي تقليل تيار السعة إلى الأرض في حالة حدوث قصر دائرة تأريضية في شبكة التوزيع، وتحسين موثوقية إمداد الطاقة لنظام التوزيع.

تحليل التشغيل غير الطبيعي للمحولات
صوت المحول غير طبيعي


بمجرد توصيل المحول بمصدر الطاقة، سيصدر صوت طنين، وهو ناتج بشكل أساسي عن تأثير التدفق المغناطيسي عالي الجهد. أثناء التشغيل العادي، يكون صوت المحول منتظمًا. في حال وجود أصوات أخرى، يجب تحديد سببها بدقة ومعالجتها.

يعني التشغيل المتوازي للمحولات أن الملفات الأولية لمحولين أو أكثر متصلة بالتوازي على قضيب التوزيع ذي الجهد نفسه، والملفات الثانوية متصلة بالتوازي على قضيب التوزيع ذي الجهد الآخر.






معناه: عند تعطل أحد المحولات، تستمر المحولات الأخرى العاملة بالتوازي في العمل لضمان استهلاك الطاقة للمستخدمين الأساسيين؛ أو عند الحاجة إلى إصلاح أحد المحولات، يمكن توصيل محول احتياطي بالتوازي، ثم يتم فصل الطاقة عن المحول المراد إصلاحه وإصلاحه. وهذا لا يضمن فقط الصيانة الدورية للمحول، بل يضمن أيضًا عدم انقطاع التيار الكهربائي ويحسن موثوقية إمدادات الطاقة.

هناك سببان رئيسيان لتسرب زيت المحولات: أولهما، مشاكل متبقية من عملية تصميم وتصنيع المحول؛ وثانيهما، التسرب الناتج عن التركيب والصيانة غير السليمين. وتظهر أماكن التسرب الرئيسية في المحولات عادةً عند وصلة المبرد، وغطاء صمام الفراشة المسطح، والكم، والزجاجة الخزفية، واللحام، وفتحة الرمل، والشفة، وغيرها من الأجزاء.

يُعدّ نظام الحماية بالغاز الحماية الرئيسية للمحولات من الأعطال الداخلية. فهو حساس للغاية لحالات قصر الدائرة بين اللفات والطبقات، وأعطال القلب الحديدي، وأعطال البطانات الداخلية، وانقطاع اللفات الداخلية، وتدهور العزل، وانخفاض مستوى الزيت. عند حدوث عطل داخل المحول المغمور بالزيت، يتسبب القوس الكهربائي في تحلل مادة العزل وتوليد كمية كبيرة من الغاز، الذي يتدفق من خزان الزيت إلى وسادة الزيت، وتتفاوت شدته تبعًا لخطورة العطل، مما يعكس تدفق الهواء والزيت. تُسمى هذه الحماية بالحماية بالغاز. أثناء تشغيل المحول، قد يتعذر أحيانًا تحديد الأعطال الداخلية واتخاذ الإجراءات اللازمة في الوقت المناسب، مما قد يؤدي إلى وقوع حوادث. بفضل نظام الحماية بالغاز، يمكن تجنب وقوع حوادث مماثلة إلى حد كبير.