ฉนวนในแกนหม้อแปลงที่แช่น้ำมันได้รับการดูแลอย่างไร

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับแกนหม้อแปลงแช่น้ำมัน

แกนหม้อแปลงแช่น้ำมัน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบไฟฟ้าเนื่องจากมีการกระจายความร้อนและคุณสมบัติเป็นฉนวนได้ดีเยี่ยม น้ำมันหม้อแปลงไม่เพียงแต่ทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็นเท่านั้น แต่ยังเป็นฉนวนไฟฟ้าให้กับแกนและขดลวดอีกด้วย การบำรุงรักษาฉนวนที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจในการทำงานที่ปลอดภัย ลดความล้มเหลว และยืดอายุของหม้อแปลง การทำความเข้าใจส่วนประกอบ กลไก และขั้นตอนการบำรุงรักษาของหม้อแปลงจุ่มน้ำมันถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกรไฟฟ้าและเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุง

ส่วนประกอบที่ส่งผลต่อฉนวน

ฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มน้ำมันขึ้นอยู่กับส่วนประกอบสำคัญหลายประการ ได้แก่ แกนกลาง ขดลวด กระดาษฉนวน และน้ำมันหม้อแปลง ส่วนประกอบแต่ละชิ้นมีบทบาทในการป้องกันไฟฟ้าขัดข้องและการเสื่อมสภาพจากความร้อน วัสดุคุณภาพสูง การออกแบบที่เหมาะสม และการระบายความร้อนที่เพียงพอเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรักษาประสิทธิภาพของฉนวนให้เหมาะสมภายใต้สภาวะการทำงานปกติและผิดปกติ

แกนหม้อแปลงและขดลวด

โดยทั่วไปแกนกลางจะทำจากเหล็กซิลิคอนเคลือบเพื่อลดการสูญเสียของกระแสไหลวน ในขณะที่ขดลวดจะประกอบด้วยตัวนำทองแดงหรืออะลูมิเนียมที่หุ้มด้วยกระดาษเคลือบเงาหรือกระดาษชุบ ฉนวนที่เหมาะสมระหว่างขดลวดและระหว่างขดลวดกับแกนป้องกันการลัดวงจรและการคายประจุบางส่วน การตรวจสอบเป็นประจำจะช่วยตรวจจับการสึกหรอหรือการเสียรูปของฉนวนที่เกิดจากความเค้นทางความร้อนและทางกล

กระดาษฉนวนและ Pressboard

ฉนวนกระดาษและบอร์ดกดใช้รอบๆ ขดลวดและระหว่างส่วนแกนกลาง วัสดุเหล่านี้มีความไวสูงต่อความชื้น การเสื่อมสภาพจากความร้อน และการปนเปื้อนของน้ำมัน การรักษาความแห้งและการชุบน้ำมันอย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญ เมื่อเวลาผ่านไป การเสื่อมสภาพของฉนวนอาจทำให้ความเป็นฉนวนลดลงและการพังทลายที่อาจเกิดขึ้นได้หากไม่ได้รับการตรวจสอบและบำบัด

บทบาทของน้ำมันหม้อแปลงในฉนวน

น้ำมันหม้อแปลงมีจุดประสงค์สองประการ คือ ทำให้หม้อแปลงเย็นลงและเป็นฉนวนไฟฟ้า ความเป็นฉนวนของน้ำมันป้องกันการแตกหักระหว่างตัวนำและแกนที่ต่อสายดิน คุณภาพน้ำมันส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการเป็นฉนวน สิ่งเจือปน ความชื้น และการเสื่อมสภาพสามารถลดความเป็นฉนวนได้ ทำให้การทดสอบและการบำรุงรักษาน้ำมันเป็นประจำเป็นสิ่งจำเป็น

ประเภทของน้ำมันหม้อแปลง

น้ำมันแร่เป็นสื่อฉนวนที่พบได้บ่อยที่สุดเนื่องจากมีความพร้อมใช้งาน ความคงตัวทางความร้อน และความคุ้มค่า น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ เช่น ของเหลวที่มีซิลิโคนหรือเอสเทอร์ มีคุณสมบัติต้านทานการติดไฟและความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพได้ดีขึ้น การเลือกใช้น้ำมันส่งผลต่อขั้นตอนการบำรุงรักษา โดยโดยทั่วไปแล้วน้ำมันเครื่องสังเคราะห์จะต้องมีการจัดการและการตรวจสอบอย่างระมัดระวังมากขึ้น

การตรวจสอบและทดสอบฉนวน

การบำรุงรักษาฉนวนต้องมีการตรวจสอบและทดสอบน้ำมันหม้อแปลงและฉนวนแข็งเป็นประจำ การตรวจจับความชื้น สิ่งปนเปื้อน หรือการเสื่อมสภาพตั้งแต่เนิ่นๆ จะช่วยป้องกันความล้มเหลวร้ายแรงและรับประกันความน่าเชื่อถือ

ขั้นตอนการทดสอบน้ำมัน

การทดสอบน้ำมันเป็นประจำประกอบด้วยการวัดความเป็นฉนวน ปริมาณน้ำ ความเป็นกรด (จำนวนการทำให้เป็นกลาง) และการวิเคราะห์ก๊าซละลาย (DGA) การทดสอบความเป็นฉนวนช่วยให้มั่นใจได้ว่าน้ำมันสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าในการทำงานได้โดยไม่เกิดความเสียหาย การวัดความชื้นบ่งชี้ถึงการเสื่อมสภาพของฉนวนที่อาจเกิดขึ้น ในขณะที่ DGA ตรวจจับสัญญาณเริ่มต้นของความผิดปกติทางไฟฟ้าหรือความร้อนภายในหม้อแปลง

• การวัดแรงดันไฟฟ้าพังทลายของอิเล็กทริก
• การกำหนดปริมาณน้ำโดยใช้การไทเทรตแบบ Karl Fischer
• การทดสอบความเป็นกรดและการทำให้เป็นกลางเพื่อติดตามการเสื่อมสภาพของน้ำมัน
• การวิเคราะห์ก๊าซที่ละลายน้ำเพื่อตรวจจับความร้อนสูงเกินไปหรือการอาร์ค

การตรวจสอบฉนวนแข็ง

ฉนวนกระดาษและกระดานกดต้องมีการตรวจสอบอย่างระมัดระวัง การทดสอบการคายประจุบางส่วน การวัดความต้านทานของฉนวน และการตรวจสอบด้วยสายตาจะตรวจจับสัญญาณเริ่มต้นของการพังทลายของฉนวน ในหม้อแปลงขนาดใหญ่ เซ็นเซอร์ออนไลน์สามารถตรวจสอบระดับความชื้นและการไล่ระดับอุณหภูมิได้อย่างต่อเนื่อง เพื่อแจ้งเตือนทีมบำรุงรักษาถึงปัญหาที่อาจเกิดขึ้น

แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน

การบำรุงรักษาเชิงป้องกันช่วยให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานของฉนวนและความน่าเชื่อถือของหม้อแปลง เทคนิคต่างๆ ได้แก่ การกรองน้ำมัน การลดความชื้น และการตรวจสอบเป็นระยะ สารปนเปื้อน ความชื้น และผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันจะถูกกำจัดออกจากน้ำมันเพื่อคืนคุณสมบัติไดอิเล็กทริกและปรับปรุงประสิทธิภาพการทำความเย็น

การกรองน้ำมันและการทำให้บริสุทธิ์

การกรองน้ำมันเกี่ยวข้องกับการส่งน้ำมันหม้อแปลงผ่านเครื่องแยกน้ำแบบสุญญากาศ หน่วยกำจัดแก๊ส และตัวกรองถ่านกัมมันต์เพื่อกำจัดน้ำ ก๊าซ และอนุภาค การกรองอย่างสม่ำเสมอช่วยคืนคุณภาพน้ำมันและยืดอายุฉนวน การทำให้บริสุทธิ์มีความสำคัญอย่างยิ่งหลังการติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าหรือปฏิบัติตามขั้นตอนการบำรุงรักษาที่แนะนำอากาศหรือความชื้นเข้าสู่ระบบ

การจัดการอุณหภูมิและความเย็น

อุณหภูมิสูงจะเร่งการเสื่อมสภาพของฉนวน การรักษาความเย็นที่เหมาะสมผ่านการไหลเวียนของน้ำมัน ประสิทธิภาพของหม้อน้ำ และการตรวจสอบอุณหภูมิโดยรอบถือเป็นสิ่งสำคัญ ความร้อนสูงเกินไปอาจทำให้ฉนวนน้ำมันและกระดาษเสื่อมสภาพ ลดความเป็นฉนวนและเพิ่มความเสี่ยงต่อความล้มเหลว

การควบคุมความชื้นและลดความชื้น

ความชื้นในน้ำมันและฉนวนแข็งจะลดประสิทธิภาพของฉนวนลงอย่างมาก ระบบหายใจ เครื่องช่วยหายใจแบบซิลิกาเจล และเทคนิคการแยกน้ำแบบสุญญากาศจะขจัดน้ำออกจากน้ำมันและกระดานกด ขั้นตอนการทำให้แห้งช่วยให้แน่ใจว่าระดับความชื้นยังคงต่ำกว่าเกณฑ์วิกฤต โดยรักษาความสมบูรณ์ของฉนวน

ตารางการเก็บบันทึกและการตรวจสอบ

การบำรุงรักษาฉนวนอย่างมีประสิทธิภาพจำเป็นต้องมีบันทึกโดยละเอียดเกี่ยวกับการทดสอบน้ำมัน ข้อมูลอุณหภูมิ การอ่านค่าความชื้น และกิจกรรมการบำรุงรักษา ควรปฏิบัติตามตารางการตรวจสอบตามประเภทของหม้อแปลง โปรไฟล์โหลด และสภาพแวดล้อม กลยุทธ์การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์สามารถป้องกันความล้มเหลวที่ไม่คาดคิดได้โดยการระบุแนวโน้มของสภาพน้ำมันและฉนวน

บทสรุป

การบำรุงรักษาฉนวนในแกนหม้อแปลงที่แช่น้ำมันถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และอายุการใช้งานที่ยาวนาน ด้วยการทำความเข้าใจบทบาทของน้ำมัน ฉนวนแข็ง และระบบตรวจสอบ และการนำหลักปฏิบัติในการบำรุงรักษาเชิงป้องกันไปใช้ ผู้ปฏิบัติงานสามารถลดความล้มเหลวและยืดอายุการใช้งานของหม้อแปลงได้ การทดสอบน้ำมัน การกรอง การควบคุมความชื้น การจัดการอุณหภูมิ และการตรวจสอบตามกำหนดเวลาเป็นประจำ ถือเป็นหัวใจสำคัญของกลยุทธ์การบำรุงรักษาฉนวนที่มีประสิทธิภาพ