خشک کن آنلاین ترانسفورماتور
در صنعت برق، ترانسفورماتورهای قدرت بیشترین ارزش تجهیزات در یک پست فشار قوی را داشته که جزء مهمترین و گران‌ترین تجهیزات این صنعت می‌باشند. در مقایسه با سایر تجهیزات، ترانسفورماتور‌ها به دلیل نداشتن قطعات متحرک دائم بسیار قابل اعتماد بوده و نیاز به تعمیر و نگهداری بسیار کمی دارند. با این حال، عملکرد عایق‌ها با گذر زمان کاهش می‌یابد؛ سرعت این روند به تعدادی از عوامل کلیدی وابستگی زیادی دارد. اطلاع از شرایط ترانسفورماتورهای قدرت کلید تضمین بهره برداری مناسب از شبکه، بهبود ارزیابی ریسک و اجرای استراتژی‌های نگهداری موثرتر خواهد بود.
از جمله مهمترین آلودگی‌ها که روغن ترانسفورماتور را تحت تأثیر قرار می‌دهد وجود آب در داخل روغن است که جدا نمودن آن به صورت پایدار در داخل ترانسفورماتور به سادگی امکان پذیر نمی‌باشد. علت این مسأله وجود مقادیر بسیار زیاد آب داخل کاغذ ترانسفورماتور می‌باشد. با کاهش رطوبت روغن، آب داخل عایق جامد یا کاغذ ترانسفورماتور، در تعادل و مجاورت با روغن، به آن منتقل میشود. رطوبت یکی از عوامل موثر محدود کننده طول عمر ترانسفورماتورهای قدرت است. برای مدیریت موثر عمر ترانسفورماتور، مقدار رطوبت سیستم عایقی، شامل سلولز و روغن باید در سطح پایین نگه داشته شود. حدود ۹۹% رطوبت در یک ترانسفورماتور قدرت در عایق جامد آن متمرکز بوده و نزدیک به ۱% آن در روغن معلق است. افزایش میزان رطوبت در نواحی با شدت میدان الکتریکی بیشتر موجب شروع تخلیه جزیی و افزایش شدت آن و در نهایت باعث وارد شدن خسارات جدی به ترانسهای قدرت میشود. وجود ذرات آب در روغن بشدت استقامت الکتریکی روغن ترانس را کاهش می‌دهد که باعث بروز قوس در روغن ترانسفورماتور شده و تاثیر عمده‌ای بر وضعیت عملیاتی فعلی و چرخه عمر ترانسفورماتور دارد.
در طول سال‌های متمادی، با افزایش مقدار آب موجود در ترانسفورماتور، کیفیت سلولز و روغن کاهش می‌یابد. مسلماً این روند به طور کامل قابل پیشگیری و جبران نمی‌باشد، اما راه حل‌هایی برای کند کردن آن وجود دارد. اگر در تست روغن ترانسفورماتور، مقدار آب بالا گزارش شود و مقدار ولتاژ شکست آن پایین باشد، دارنده ترانسفورماتور بایستی فکری برای خشک سازی آن کند که از بهترین روشها میتوان به خشک سازی آنلاین ترانسفورماتور با مواد جاذب اشاره کرد.
دستگاه خشککن آنلاین، مولکولارسیو ترانسفورماتور بوده که به طور مداوم آب را از روغن و از عایق کاغذی ترانسفورماتور قدرت در حالت برق‌دار به صورت آهسته جذب کرده و روند خشک کردن به همین صورت ادامه پیدا می‌کند. این فرآیند نه تنها روند پیری را کند می‌کند، بلکه باعث افزایش قدرت دی الکتریک روغن و قابلیت اطمینان میشود. به طور مختصر میتوان گفت که روغن از ترانسفورماتور به دستگاه پمپ شده و از ستون‌هایی که شامل مواد جاذب مولکولارسیو بوده عبور کرده که باعث میشود این مواد، ذرات آب داخل روغن را تا حد قابل قبولی جذب کند.
با کاهش مداوم سطح آب موجود در روغن، در روند تعادل رطوبت کاغذ-روغن، آب موجود در عایق جامد، که بیش از ۹۸ درصد کل آب داخل ترانسفورماتور را تشکیل می‌دهد، به روغن منتقل شده و در این روند کاهش پیدا می‌کند. این دستگاه به گونه‌ای طراحی شده است که با یک فرآیند تدریجی، آهسته و غیرتهاجمی در طی یک دوره زمانی طولانی، آب موجود در عایق جامد را کاهش دهد. این فرآیند نرخ پیری را کاهش داده و عمر ترانسفورماتور را افزایش دهد. دستگاه غربال مولکولی برای استفاده دائمی از ترانسفورماتور‌ها طراحی شده است؛ لذا تمام قطعات ساختار این دستگاه از استیل ضد زنگ ساخته شده است. دستگاه خشککن علاوه بر سه کارتریج خشک کن، دارای سیستم پمپ روغن، همراه با فیلتر جهت جذب ذرات معلق در روغن، شیر هوا و سیستم کنترلی است. این دستگاه معمولاً در کنار ترانسفورماتور (معمولاً در کنار رادیاتور یا تانک اصلی) قرار گرفته و به صورت مستقیم به آن متصل میگردد. معمولا راحت‌تر است که روغن توسط شیر تخلیه ترانسفورماتور استخراج شده و روغن خشک شده از طریق شیر ورودی به ترانسفورماتور وارد میشود. جایگزینی و بازیابی کارتریج‌ها بستگی به مقدار رطوبتی دارد که از روغن حذف شده است که ممکن است برای ترانسفورماتورهای بزرگ و خیس چند بار اتفاق افتد. در این سیستم هوشمند، سنسور‌های رطوبت بر پیشرفت کار نظارت می‌کنند. ظرفیت جذب آب دستگاه خشک کن حدود ۱۷ لیتر می‌باشد، اما نرخ جذب آن به عوامل بسیاری مانند میزان آب موجود در روغن و محدوده دمای کاری ترانسفورماتور وابسته است. سرعت جریان پمپ روغن حدود ۲۴۰ لیتر در ساعت به عنوان سرعت بهینه درنظر گرفته شده است.
در این نسخه، دستگاه خشک کن در یک سازه‌ی مستحکم با استفاده از تجهیزات صنعتی از جمله سنسور‌های رطوبتی بسیار دقیق شرکت وایسالا، با تکنولوژی بالا و با ارزش تهیه شده است. ابعاد تابلو برق استیل دستگاه، به صورت بهینه انتخاب شده و تمامی قسمت‌های دستگاه توسط صفحه نمایش لمسی صنعتی نصب شده بر روی این تابلو کنترل میگردد. با توجه به نصب دستگاه خشک کن در یک مکان بیرونی و کارکرد پیوسته و ارتباط مستقیم با ترانسفورماتور به صورت آنلاین، علاوه بر استفاده از مواد مناسب جهت ساخت، ملاحظات حفاظت IP۶۴ در نظر گرفته شده است. قابل به ذکر است که اتصالات و بست‌های این دستگاه با انواع روغن ترانسفورماتور سازگار بوده و علاوه بر کارایی و استحکام مناسب، استفاده از آنها نیز بسیار آسان است. همانطور که بیان شد، با افزایش رطوبت عایق سلولزی به میزان یک درصد، عمر ترانسفورماتور نصف میشود. همچنین با توجه به این که ترانسفورماتورهای قدرت بیشترین ارزش را در میان تجهیزات پست فشار قوی داشته و جزء مهمترین و گران‌ترین تجهیزات صنعت برق می‌باشد؛ لذا بایستی از این تجهیز نهایت مراقبت و نگهداری انجام گردد. با انجام عملیات خشک سازی ترانسفورماتور، میتوان گفت که عمر از دست رفته ترانس به آن بازگشته و راندمان آن افزایش می‌یابد. هزینه دستگاه خشک کن و یا خدمات آن نسبت به ارزش ترانسفورماتور و یا خسارات احتمالی مربوط به مشکلات رطوبت، بسیار منطقی و قابل توجیه بوده که این مساله اهمیت استفاده از دستگاه خشک کن را بیشتر آشکار می‌کند.
منبع:پویا پژوهش آروید پاژ
