قم بتنزيل كتالوج منتجاتنا لعام 2025 للحصول على رسومات تفصيلية ومعايير تقنية لجميع مكونات المفاتيح الكهربائية.
احصل على الكتالوج قم بتنزيل كتالوج منتجاتنا لعام 2025 للحصول على رسومات تفصيلية ومعايير تقنية لجميع مكونات المفاتيح الكهربائية.
احصل على الكتالوج
تواجه المحولات المغمورة بالزيت تهديدات داخلية مستمرة تظل غير مرئية من الخارج: تطور الغاز من انهيار العزل، والإجهاد الحراري على اللفات، وتراكم الضغط أثناء الأعطال، وتسلل الرطوبة من خلال دورات التنفس. تعمل الملحقات الوقائية - مرحل بوخهولز، وجهاز تخفيف الضغط، ومؤشرات درجة الحرارة، وجهاز التنفس من هلام السيليكا - كنظام استشعار للمحولات، حيث تكتشف التشوهات قبل حدوث عطل كارثي.
من وجهة نظر المشتريات، تمثل هذه الملحقات أقل من 51 تيرابايت 3 تيرابايت من إجمالي تكلفة المحولات، ومع ذلك تحدد ما إذا كان العطل المتطور سيصبح حدث صيانة مجدولاً أو خسارة كاملة للأصل. ومن واقع خبرتنا في تشغيل أكثر من 200 محول مغمور بالزيت في المحطات الصناعية الفرعية، فإن الملحقات المحددة بشكل صحيح توفر باستمرار إنذارًا مبكرًا بالمشاكل الداخلية - وغالبًا ما تكتشف المشاكل قبل أيام أو أسابيع من استجابة أنظمة الحماية الأخرى.
عند تقييم محولات توزيع الطاقة, التعامل مع كل ملحق كعنصر مواصفات منفصل يتطلب التحقق بدلاً من كونه إضافة قابلة للتبديل. تفحص الأقسام التالية كل جهاز من من منظور المشتري، وتغطي مبادئ التشغيل ومعايير المواصفات ومؤشرات الجودة التي تميز المعدات الموثوقة عن المنتجات السلعية.
مرحل بوخهولز هو جهاز وقائي يعمل بالغاز يتم تركيبه في الأنبوب الذي يربط الخزان الرئيسي للمحول إلى جهاز الحفظ الخاص به. وهو يكتشف الأعطال الأولية من خلال تراكم الغازات وتحليل اندفاع الزيت - وهما ظاهرتان فيزيائيتان متميزتان تشيران إلى اختلاف شدة العطل.
ويعتمد مبدأ التشغيل على الكيمياء الأساسية: الأعطال الداخلية تحلل زيت المحولات وعزل السليلوز إلى غازات. عند درجات حرارة أعلى من 300 درجة مئوية، يتحلل الزيت إلى هيدروجين وميثان وأسيتيلين وهيدروكربونات أخرى. وتنتج الأعطال الطفيفة مثل التفريغ الجزئي أو السخونة الزائدة المحلية غازات بمعدلات تتراوح بين 50-100 سم مكعب/ساعة. تولد الأعطال القوسية الشديدة كميات غاز متفجرة تزيح النفط بسرعات تتجاوز 0.7 م/ثانية.
آلية الحماية على مرحلتين
يحتوي مبيت المرحل على عنصري تعويم يخدمان وظيفتين مختلفتين:
تستجيب العوامة العلوية لتراكم الغازات التدريجي. عندما تتجمع غازات العطل في حجرة الترحيل وينخفض مستوى الزيت، تميل العوامة لتنشيط جهة اتصال الإنذار. عادةً ما يتم تشغيل هذه المرحلة عندما يصل الغاز المتراكم إلى 100-250 سم مكعب - مما يوفر ساعات أو أيام من التحذير المسبق قبل حدوث ضرر خطير.
يكتشف العنصر السفلي - وهو عبارة عن رفرف أو دلو مفصلي - الإزاحة السريعة للزيت من الأعطال الرئيسية. عندما يؤدي التقوس الداخلي إلى توليد مفاجئ للغاز، فإن اندفاع الزيت الناتج عن ذلك يحرف هذا العنصر في غضون 50-100 مللي ثانية، مما يؤدي إلى بدء إشارات فورية لرحلة قاطع الدائرة الكهربائية.
قائمة التحقق من المواصفات للمشترين
| المعلمة | القيم النموذجية | نقطة التحقق |
|---|---|---|
| توصيل الأنابيب | DN50 / DN80 / DN100 | يجب أن يتطابق قطر أنبوب الحفظ |
| تصنيف جهة اتصال الإنذار | 250 فولت تيار متردد 250 فولت، 0.5 أمبير | التحقق من توافق مدخلات لوحة الترحيل |
| تصنيف تلامس الرحلة | 250 فولت تيار متردد 250 فولت، 1.0 أمبير | تأكيد متطلبات دائرة رحلة القاطع |
| سرعة رحلة تدفق الزيت | 0.7 - 1.2 م/ثانية | مناسب لتصنيف المحول MVA |
| حجم تجميع الغازات | 200-300 سم مكعب | كافية لأخذ عينات تحليل الغازات الذائبة |
| زر ضغط الاختبار | متضمنة | ضروري للتحقق من التكليف |
وتكشف الملاحظات الميدانية عبر منشآت التعدين والبتروكيماويات أن وظيفة الإنذار تكتشف ما يقرب من 701 تيرابايت 3 تيرابايت من الأعطال الأولية قبل حدوث عطل كارثي. توفر وظيفة التعثر حماية احتياطية للأحداث ذات الطاقة العالية التي تنتج توليدًا فوريًا للغاز.
[رؤية الخبراء: تركيب مرحل بوخهولز]
- يجب أن يحافظ أنبوب التركيب على انحدار 1.5 - 3% نحو الحافظة من أجل انتقال الغاز بشكل صحيح
- يتيح بيتكوك أخذ عينات الغاز تحليل الغاز المذاب دون إزالة التتابع
- تنتج الرحلات الكاذبة عادةً من الهواء المحتبس أثناء تعبئة الزيت أو زاوية التركيب غير الصحيحة
- تتطلب مفاتيح التبديل الزئبقية في المرحلات القديمة التحقق من المستوى؛ أما مفاتيح التبديل الحديثة ذات القصب فهي تتحمل الموضع
عندما تولد الأعطال الكارثية تطورًا سريعًا للغازات داخل خزان المحولات، يرتفع الضغط بشكل خطير في غضون أجزاء من الثانية. يوفر جهاز تنفيس الضغط (PRD) حماية ميكانيكية مستقلة عن الأنظمة الكهربائية - تنفيس الغازات قبل حدوث تمزق الخزان.
مرحل الضغط المفاجئ مقابل مرحل الضغط المفاجئ
يعالج جهازان متميزان ظروف الضغط الزائد:
يستخدم صمام PRD غشاءً محمل بنابض يفتح عند ضغط محدد مسبقاً - عادةً 50-70 كيلو باسكال فوق الضغط الجوي. عند تنشيطه، فإنه يطلق الزيت والغاز فيزيائياً إلى الغلاف الجوي، ثم يعاد فتحه تلقائياً (نوع ذاتي الإغلاق) أو يظل مفتوحاً (نوع القرص القابل للفتح). زمن الاستجابة أقل من 50 مللي ثانية.
مرحل الضغط المفاجئ (SPR) هو جهاز كهربائي يكتشف معدل ارتفاع الضغط بدلاً من الضغط المطلق. وهو يرسل إشارات تعثر إلى قواطع الدائرة، ولكنه لا يخفف الضغط فعليًا. تتطلب العديد من المواصفات كلا الأمرين: SPR للرحلة الكهربائية السريعة، وPRD للتنفيس الميكانيكي.
اعتبارات التركيب والتحجيم
تُركب أجهزة تفريغ الهواء على الغطاء العلوي للخزان أو الجدار الجانبي العلوي، مع توجيه منفذ التفريغ بعيدًا عن ممرات العاملين. يرتبط الحجم بتصنيف المحول MVA وحجم الزيت - تتطلب الوحدات الأكبر حجمًا سعة تنفيس أكبر لمنع تراكم الضغط الذي يتجاوز الحدود الهيكلية.
تحقق من مطابقة حفر المصنع لنمط شفة مجزئ الطاقة PRD قبل الشحن. غالبًا ما تتطلب عمليات التركيبات التحديثية ألواح محول مخصصة عند استبدال قواطع تفريغ الهواء من جهات تصنيع مختلفة.
مؤشرات جودة المشتري
تعمل لفائف المحولات بدرجة حرارة أعلى بكثير من الزيت المحيط بها. يقيس مؤشر درجة حرارة الزيت (OTI) درجة حرارة الزيت العلوي مباشرة، بينما يقدر مؤشر درجة حرارة اللف (WTI) درجة حرارة اللف الأكثر سخونة باستخدام طريقة محاكاة حرارية. كلا القياسين ضروريان - الاعتماد على مؤشر درجة حرارة الزيت وحده يقلل من إجهاد العزل الفعلي بمقدار 15-30 درجة مئوية تحت الحمل.
سبب أهمية كلا المؤشرين
توفر OTI قياسًا مباشرًا عن طريق جيب مقياس حرارة في جدار الخزان، حيث تقرأ درجة حرارة الزيت بالقرب من أعلى الخزان. تعكس هذه القيمة أداء نظام التبريد والظروف المحيطة ولكنها لا تشير إلى الإجهاد الحراري الفعلي للملف.
يعالج WTI هذه الفجوة من خلال مبدأ الصورة الحرارية. يوفر محول التيار تيارًا مخفضًا لمقاوم تسخين مركب داخل جيب مقياس حرارة WTI. يضيف هذا السخان ارتفاعًا في درجة الحرارة يتناسب مع خسائر I²R في الملف، مما يجعل قراءة WTI تقارب درجة حرارة النقطة الأكثر سخونة دون الحاجة إلى مستشعر مدمج في الملف نفسه.
معايرة الصور الحرارية
تتطلب قراءات WTI الدقيقة معايرة مناسبة أثناء تصميم المحول:
يجب أن تحدد وثائق المصنع هذه المعلمات. إعادة المعايرة الميدانية ممكنة ولكنها تتطلب معرفة مفصلة بالتصميم الحراري للمحول.
ضبط عتبات الإنذار وعتبات التعثر
تعتمد نقاط ضبط درجة الحرارة على فئة العزل وطريقة التبريد. بالنسبة للعزل القياسي من الفئة A (الحد الحراري 105 درجة مئوية) في التبريد بشبكة ONAN وحدات المحولات المغمورة بالزيت:
| المؤشر | إعداد الإنذار | إعداد الرحلة | هدف الرصد |
|---|---|---|---|
| OTI | 85°C | 95°C | درجة حرارة الزيت العلوي |
| خام غرب تكساس الوسيط | 105°C | 120°C | محاكاة البقعة الأكثر سخونة |
تتوافق هذه القيم مع إرشادات التحميل الحراري في IEEE C57.91. قد تختلف الإعدادات الفعلية للمصنع بناءً على تصميم المحول المحدد - تحقق من الوثائق قبل التنشيط.
[رؤى الخبراء: صيانة مؤشر درجة الحرارة]
- الأنابيب الشعرية التي تربط بين المؤشرات المثبتة عن بُعد هشة - يتم توجيهها بعيدًا عن مناطق حركة المرور
- يوصى بالتحقق السنوي من المعايرة باستخدام مرجع درجة الحرارة المحمول للوحدات الحرجة
- قد تتأخر قراءات WTI عن درجة حرارة اللف الفعلية أثناء تغيرات الحمل السريعة بسبب الكتلة الحرارية
- يمكن للمؤشرات الرقمية متعددة القنوات دمج كل من القياسات مع نقاط ضبط قابلة للبرمجة
يتمدد زيت المحولات وينكمش مع تغيرات درجة الحرارة، مما يتسبب في “تنفس” المحفظ من خلال مجموعة التنفس. وبدون إزالة الرطوبة، تُدخل كل دورة تنفس هواء رطبًا يؤدي إلى تدهور القوة العازلة للزيت وتسريع تقادم عزل السليلوز.
كيف يحمي جهاز التنفس سلامة الزيت
يمر الهواء الداخل عبر حجرة مملوءة بهلام السيليكا - وهو شكل مسامي من ثاني أكسيد السيليكون ذو تقارب عالٍ لبخار الماء. يمتص الهلام الرطوبة قبل وصول الهواء إلى المجال الجوي للحافظ، مما يحافظ على محتوى رطوبة الزيت تحت العتبات الحرجة. وفقًا لـ معايير المحولات IEC 60076 IEC 60076, ، الرطوبة في الزيت تقلل بشكل كبير من جهد الانهيار العازل وتقلل من عمر العزل.
تشمل التصميمات البديلة أجهزة حفظ محكمة الإغلاق مع مثانات مطاطية أو أغشية مطاطية تقضي على التنفس الجوي تمامًا. هذه الأنظمة أكثر تكلفة ولكنها توفر حماية فائقة من الرطوبة للمحولات في البيئات الرطبة.
وظيفة البناء وكوب الزيت
تتميز أجهزة التنفس القياسية بحجرة زجاجية أو بلاستيكية شفافة تحتوي على خراطيش هلام السيليكا القابلة للاستبدال أو التجديد. يوفر كوب الزيت في قاعدة جهاز التنفس حاجزًا ثانويًا للرطوبة - فقاعات هواء واردة من خلال حوض ضحل من زيت المحولات النظيف قبل الوصول إلى حجرة الهلام.
صيانة كوب الزيت أمر بالغ الأهمية. يسمح الكوب الفارغ أو الملوث للهواء غير المفلتر بتجاوز النظام. املأ بنفس مواصفات الزيت المستخدم في الخزان الرئيسي.
معايير اختيار المتنفّس
واقع الصيانة
يشير لون هلام السيليكا إلى حالة تشبع الرطوبة. يظهر الهلام الطازج باللون الأزرق أو البرتقالي حسب نوع المؤشر؛ ويتحول الهلام المشبع إلى اللون الوردي أو عديم اللون.
يختلف تكرار الاستبدال بشكل كبير حسب المناخ:
يستعيد التجديد عن طريق تسخين الهلام إلى 120-150 درجة مئوية قدرة الامتزاز لمدة 3-5 دورات قبل أن يصبح الاستبدال ضروريًا. توثيق تاريخ التجديد لتتبع تدهور الهلام بمرور الوقت.
بالإضافة إلى مواصفات الجهاز الفردي، تعتمد حماية المحولات الناجحة على التكامل المناسب بين الملحقات ونظام الحماية الأوسع نطاقًا.
التحقق من الامتثال للمعايير
طلب الوثائق التي تثبت الامتثال للمعايير المعمول بها:
لا يوجد معيار دولي واحد يحكم جميع ملحقات المحولات. تشير بعض الشركات المصنعة إلى معايير إقليمية أو مواصفات داخلية - تحقق من أنها توفر مستويات حماية مكافئة.
أسلاك المصنع والتوافق الطرفي
تأكد من نقاط التكامل هذه قبل الشحن:
تتسبب الترتيبات الطرفية غير المتوافقة التي يتم اكتشافها أثناء التشغيل في حدوث تأخيرات مكلفة وتعديلات ميدانية.
قطع الغيار والتوافر طويل الأجل
تتطلب ملحقات المحولات صيانة دورية على مدى 25-30 سنة من عمر الأصول. تحقق من ذلك:
تتسبب المكونات المملوكة من خطوط الإنتاج المتوقفة في حدوث مشاكل في الصيانة بعد عقود من التركيب.
تورد XBRELE محولات التوزيع المغمورة بالزيت مع حزم الملحقات المختبرة والمثبتة في المصنع والمجهزة حسب متطلبات المشروع. تشتمل التكوينات القياسية على مرحل بوخهولز، وجهاز تخفيف الضغط، ومؤشر درجة حرارة اللفات، ومؤشر درجة حرارة الزيت، وجهاز تنفس هلام السيليكا مع كوب الزيت - يتم شحنها جميعًا مع وثائق المعايرة وشهادات الاختبار.
يتوفر الدعم الهندسي لمطابقة مواصفات الملحقات، خاصةً للتركيبات ذات الظروف البيئية غير القياسية أو متطلبات نظام الحماية. تلائم التكوينات المخصصة الاشتقاق من الارتفاعات ونطاقات درجات الحرارة القصوى وتوافق الواجهة مع أنظمة التحكم في المحطات الفرعية الحالية.
اتصل بفريقنا التقني باعتباره مصنع محولات التوزيع للحصول على عروض أسعار المحولات مع مواصفات الملحقات الكاملة المطابقة لمتطلبات مشروعك.
س: ما الذي يجعل مرحل بوخهولز يعطي إنذارات كاذبة؟
ج: الهواء المحبوس أثناء تعبئة الزيت، وزاوية تركيب المرحل غير الصحيحة التي تتجاوز 3 درجات انحرافًا عن الأفقي، والاهتزاز الخارجي من المعدات القريبة هي الأسباب الأكثر شيوعًا. إجراءات التشغيل المناسبة بما في ذلك التفريغ الكامل للهواء والتحقق من التركيب تمنع معظم المؤشرات الخاطئة.
س: كيف أعرف متى يحتاج هلام السيليكا إلى الاستبدال؟
ج: راقب مؤشر تغير اللون - يشير تحول الجل الأزرق أو البرتقالي إلى اللون الوردي أو عديم اللون إلى تشبع الرطوبة. في المناخات الرطبة، توقع فترات استبدال تتراوح بين 6 أشهر و12 شهراً؛ أما البيئات القاحلة فقد تسمح بفترة تتراوح بين 2-3 سنوات بين التغييرات. استبدله عندما يتغير لون ثلثي الجل المرئي تقريباً.
س: هل يمكن أن يعمل WTI بدون توصيل محول التيار؟
ج: سيعرض WTI درجة حرارة الزيت فقط، وليس محاكاة درجة حرارة نقطة حرارة اللف الساخنة. بدون تيار السخان الذي يغذيه التصوير المقطعي المحوسب، يتم تعطيل وظيفة الصورة الحرارية وستقل القراءات عن درجة حرارة اللف الفعلية بمقدار 15-30 درجة مئوية أثناء ظروف التحميل. وهذا يتعارض مع الغرض من مراقبة درجة حرارة اللف.
س: ما هو العمر التشغيلي النموذجي لملحقات المحولات؟
ج: عادةً ما تدوم مرحلات بوخهولز ومؤشرات درجة الحرارة من 20 إلى 25 عامًا مع التحقق الدوري من المعايرة. قد تتطلب موانع تسرب PRD استبدالها كل 10-15 سنة حسب تدهور المواد. تحتاج أجهزة تنفس هلام السيليكا الهلامي إلى استبدال الخرطوشة على أساس التشبع بدلاً من الوقت التقويمي.
س: هل يجب أن أحدد أقراص PRDs ذاتية الغلق أو الأقراص القابلة للإغلاق؟
ج: تسمح أقراص PRD ذاتية الغلق بإعادة تنشيط المحول بعد أحداث الضغط الزائد الطفيفة بعد الفحص. تتطلب أنواع الأقراص القابلة للإغلاق الذاتي الاستبدال بعد أي تنشيط ولكنها توفر فتحًا أكثر موثوقية عند إعدادات ضغط دقيقة. وغالبًا ما تحدد المحطات الفرعية الحرجة أنواعًا ذاتية الإغلاق لتقليل مدة الانقطاع.
س: هل تصنيفات ملامس الملحقات موحدة بين الشركات المصنعة؟
ج: تختلف تصنيفات جهد التلامس وتقييمات التيار حسب الشركة المصنعة والطراز. تشمل التصنيفات الشائعة 250 فولت تيار متردد عند 0.5-1.0 أمبير لملامسات الإنذار و250 فولت تيار متردد عند 1.0-2.0 أمبير لملامسات الرحلة. تحقق دائمًا من مطابقة التصنيفات لمواصفات مدخلات لوحة الترحيل قبل الشراء لتجنب عدم توافق الواجهة.
س: كيف يمكنني التحقق من جودة الملحقات عند مقارنة العروض؟
ج: اطلب شهادات اختبار النوع من المصنع، وشهادات المواد للمكونات المبللة بالزيت، ووثائق المعايرة مع إمكانية التتبع وفقًا لمعايير القياس الوطنية. قد يكون الموردون غير القادرين على تقديم هذه الوثائق يقدمون منتجات غير معتمدة أو مقلدة تضر بموثوقية الحماية.
