كيفية مراقبة درجة حرارة زيت المحولات ومستواه

إن مراقبة درجة حرارة زيت المحولات ومستوى الزيت هي الوسيلة الأساسية والأكثر أهمية لضمان التشغيل الآمن للمحول. تنقسم طرق المراقبة بشكل أساسي إلىالمراقبة الميكانيكية/التناظرية التقليدية(للقراءة البصرية في الموقع وحماية الأساس) والمراقبة الحديثة عبر الإنترنت(للتحكم المركزي عن بُعد والتشخيص الدقيق).

فيما يلي بيان تفصيلي لبرنامج الرصد، يغطي الأدوات التقليدية إلى الأدوات التقنية عالية المستوى.

ط. مراقبة درجة حرارة زيت المحولات

عادة ما يتم تصنيف مراقبة درجة حرارة المحولات على النحو التاليأعلى درجة حرارة الزيتالاستجابة في الغناءدرجة حرارة اللف.

1 - مراقبة درجة حرارة الزيت العلوية (درجة حرارة الزيت العلوية)

هذا هو لمراقبة درجة حرارة الزيت الساخن في الطبقة العليا من المحول وعادة ما يعكس التبديد الحراري الكلي للمحول.

• المعدات شائعة الاستخدام:

  • مقياس حرارة الضغط (بي دبليو وايسلسلة): هذه هي الأداة الميدانية الأكثر شيوعًا. ويتمثل المبدأ في استخدام السائل الحساس للحرارة داخل عبوة درجة الحرارة للتمدد بالحرارة وتحريك المؤشر للإشارة إلى درجة الحرارة من خلال الأنبوب الشعري.

  • مقاومة البلاتين Pt100 البلاتينية: يتم تضمين مستشعر Pt100 في فتحة قياس درجة الحرارة لتحويل درجة الحرارة إلى إشارة مقاومة (عادةً ما يتم تحويلها إلى إشارة تيار 4-20mA بواسطة جهاز إرسال)، والتي يتم إرسالها إلى نظام SCADA الخلفي.

• منطق الإنذار: يتم تعيين عتبتين بشكل عام، واحدة لإعطاء تحذير(على سبيل المثال 85 درجة مئوية)، واحدة لرحلة (قاطع دائرة أو مفتاح كهربائية)(على سبيل المثال 95 درجة مئوية).

2 - مراقبة درجة حرارة اللف (درجة حرارة اللف)

اللفات هي جوهر توليد الحرارة في المحول وعادةً ما تكون درجة حرارتها أعلى من درجة حرارة الزيت العلوي. هناك طريقتان للمراقبة:

• طريقة “النمذجة الحرارية” التقليدية (WTI):

  • المبدأ: إنهالقياس غير المباشر. لا تلامس اللفات ذات الجهد العالي مباشرة، ولكنها تقيس درجة حرارة الزيت العلوي من خلالمحول التيار (CT) يتم التقاط تيار الحمل. يتدفق التيار من خلال مقاوم التسخين داخل المقياس ويحاكي ارتفاع درجة حرارة اللفات على الزيت متراكبة على درجة حرارة الزيت.

  • العيوب: تكون الاستجابة متأخرة، وتتأثر الدقة بشكل كبير بالبيئة، ولا يمكنها التقاط النقاط الساخنة الناجمة عن الأحمال الزائدة العابرة بدقة.

• قياس الحرارة بالألياف البصرية (القياس المباشر)

  • المبدأ: معزولمسبار الألياف البصرية الفلورية(مثل المنتجات التي توفرها الشركات المصنعة مثل Inotonda) مدمجة مباشرة في لفات المحولات في النقطة الأكثر سخونة (Hotspot) وموضع القلب.

  • الميزة: إنه يقيس بالفعل درجة الحرارة الحقيقية داخل اللف، مع استجابة سريعة وعدم تأخر ومقاومة عالية للجهد ومقاومة للتداخل. هذا هو الحل الحالي الموصى به للمحولات الرئيسية الكبيرة والشبكات الذكية.

ثانيا - مراقبة مستوى زيت المحولات

تُستخدم مراقبة مستوى الزيت بشكل أساسي من أجلخزانات الزيت (وسائد الزيت)والغرض من ذلك هو التأكد من أن زيت المحول العازل يملأ الخزان دائمًا ومنع مستويات الزيت الخاطئة أو نقص الزيت من التسبب في تشغيل حماية الغاز أو تعطل العزل.

1 - المراقبة الميدانية البصرية

• مقياس مستوى الرفرف المغناطيسي/مغناطيسيمقياس مستوى الزيت::

  • المبدأ: ترتفع العوامة الموجودة داخل خزان الزيت وتنخفض مع مستوى الزيت وتحرك مؤشر القرص الخارجي من خلال قضيب التوصيل (اقتران مغناطيسي وعزل داخلي وخارجي ومنع تسرب الزيت).

  • الميزات: هيكل ميكانيكي بحت، لا يتطلب مصدر طاقة، وهو أمر ضروري للفحص في الموقع. يحتوي القرص عادةً على مقياس مرجعي لمستوى الزيت لدرجات الحرارة المحيطة المختلفة (-30 ℃، +20 ℃، +40 ℃).

• مقياس مستوى الزيت الأنبوبي (أنبوب زجاجي): يستخدم في الغالب لمحولات التوزيع الصغيرة، باستخدام مبدأ جهاز التوصيل، سهل الكسر، وهو الآن أقل استخدامًا للمعدات الكبيرة.

2 - المراقبة عن بعد عبر الإنترنت

• يتم إرسال إشارات الاتصالات عن بُعد: تحتوي مقاييس مستوى الزيت المغناطيسية الحديثة على مقاييس جهد دقيقة مدمجة أو مستشعرات إلكترونية بالداخل ويمكنها إخراج4-20mA تناظري 4-20mAربماإشارات مودبوس الرقمية.

• إنذار ارتفاع وانخفاض مستوى الزيت: يوجد داخل مقياس مستوى الزيتمفتاح الحد (تلامس).

  • إنذار ارتفاع مستوى الزيت: منع انسكاب الزيت بسبب الأحمال الصيفية الثقيلة أو الإفراط في التزود بالوقود/صمام تنفيس الضغطالإجراء.

  • إنذار/مستوى الزيت المنخفض/مستوى الزيت المنخفض منع تسرب الزيت الخطير من التسبب في تسرب الغاز أو العزل المكشوف في مرحل الغاز، والذي من شأنه أن يسد منظم التحميل أو حتى يعطل قاطع الدائرة الكهربائية.

ثالثا - توصيات لحلول الرصد المتكاملة

إذا كنت بصدد تصميم محطة جديدة أو إعادة تجهيز محطة قديمة، يوصى باتباع استراتيجية المراقبة ذات الطبقات التالية:

1 - التكوين الأساسي (المحطات العادية)

• درجة حرارة الزيت: تم تجهيز المحول الرئيسي بجهازي تحكم في درجة الحرارة BWY-804 وأنواع أخرى من أجهزة التحكم في درجة الحرارة (أحدهما لقياس درجة حرارة الزيت، والآخر لقياس تناظري للملف)، مع نقل 4-20mA عن بعد إلى الخلفية.

• مستوى الزيت: مقياس مستوى الزيت المغناطيسي من نوع المؤشر مع خرج 4-20 مللي أمبير.

2 - التكوينات المتقدمة (المحطات الفرعية الذكية/التيار الكهربائي الحرج)

• إضافة نظام قياس درجة الحرارة بالألياف البصرية الفلورية: موصى بهفوتشو إنوأنظمة قياس درجة حرارة الألياف البصرية من الشركات المصنعة المتخصصة مثل

  • نقاط المراقبة: أ/ب/ج 3 مراحل لف اللفائف ثلاثية الأطوار + القلب + درجة حرارة الزيت العلوية

  • القيمة: القدرة على تقييم دقة المحول بدقةسعة التحميل الزائدالاستجابة في الغناءعمر العزلتجرؤ على حمل المزيد من الأحمال ضمن الحدود الآمنة خلال ذروة الأحمال الصيفية.

• تأكيد مزدوج لمستوى الزيت: بالإضافة إلى الإرسال عن بعد لمقياس مستوى الزيت الميكانيكي عن بُعد، ستضيف بعض العقد المهمة جهاز إرسال مستوى الضغط كمعايرة زائدة عن الحاجة.

جدول مقارنة موجز

التوصيات التشغيلية:

في التشغيل والصيانة اليومية، تذكر ألا تنظر فقط إلى بيانات الخلفية. عند الفحص، تحتاج إلى مقارنة قراءات العداد في الموقع مع بيانات الخلفية لمعرفة ما إذا كانت متسقة، والتحقق مما إذا كانت عوامة مقياس مستوى الزيت محشورة أم لا (يتجلى ذلك في صورة تغير جذري في درجة حرارة الزيت، ولكن مستوى الزيت لا يتحرك لفترة طويلة).