مصنعون وموردون للمحولات في الصين

يعتمد التشغيل الموثوق للمحول المغمور بالزيت بشكل كبير على حالة الزيت العازل. يؤدي هذا السائل وظائف مهمة، بما في ذلك العزل الكهربائي، وتبديد الحرارة، والحماية ضد الانحناء. مع مرور الوقت، يمكن أن يتحلل الزيت بسبب عوامل مختلفة، مما قد يؤثر على أداء المحولات وسلامتها. يعد تحديد الوقت المناسب لاستبدال الزيت أو تجديده أمرًا ضروريًا للحفاظ على سلامة النظام وإطالة عمر المعدات. وظائف الزيت العازل في المحولات المغمورة بالزيت في محول مغمور بالزيت يلعب الزيت العازل أدوارًا حيوية متعددة تدعم التشغيل الفعال والآمن. يساعد فهم هذه الوظائف في تقييم متى تكون الصيانة ضرورية. الأدوار الأساسية للنفط العزل الكهربائي: يمنع الزيت التفريغ الكهربائي بين الأجزاء الحية، ويحافظ على قوة العزل الكهربائي لتجنب حدوث دوائر قصيرة. نقل الحرارة: يعمل كمبرد، حيث يمتص ويبدد الحرارة المتولدة أثناء تشغيل المحول لمنع ارتفاع درجة الحرارة. إخماد القوس الكهربائي: في حالة حدوث أعطال داخلية، يساعد الزيت على إخماد الأقواس، مما يقلل من خطر تلف مكونات المحولات. مؤشرات لاستبدال الزيت أو تجديده عادةً ما يعتمد قرار استبدال أو تجديد الزيت العازل في محول مغمور بالزيت على معايير قابلة للقياس وظروف يمكن ملاحظتها. يعد الرصد والاختبار المنتظم أمرًا بالغ الأهمية لتحديد هذه المؤشرات. معلمات الاختبار الرئيسية قوة العزل الكهربائي: إن انخفاض قوة العزل الكهربائي تحت الحدود المحددة، والذي يتم قياسه غالبًا من خلال اختبارات جهد الانهيار، قد يشير إلى التلوث أو التدهور. الرقم الحمضي: يمكن أن تشير الزيادة في قيمة الحمض الناتجة عن الأكسدة إلى تقادم الزيت واحتمال تكون الحمأة. محتوى الماء: تؤدي مستويات الرطوبة المرتفعة إلى تقليل خصائص العزل ويمكن أن تؤدي إلى التآكل أو التفريغ الجزئي. تحليل الغاز المذاب: قد يشير وجود غازات معينة، مثل الهيدروجين أو الميثان، إلى وجود عيوب داخلية أو تدهور حراري. التغيرات الفيزيائية والكيميائية اللون والوضوح: يمكن أن يشير اللون الداكن أو الغيوم في الزيت إلى وجود ملوثات أو منتجات أكسدة. تكوين الحمأة: تراكم الحمأة يعيق نقل الحرارة والعزل، مما يستلزم في كثير من الأحيان معالجة الزيت أو استبداله. استقرار الأكسدة: يمكن أن يؤدي انخفاض مقاومة الأكسدة، التي تم اكتشافها من خلال الاختبارات المعملية، إلى تقليل عمر الخدمة الفعال للزيت. العوامل المؤثرة على القرار هناك عدة عوامل تؤثر على ما إذا كان ينبغي استبدال الزيت العازل أو تجديده في محول مغمور بالزيت. وتشمل هذه الظروف التشغيلية، وتصميم المحولات، والاعتبارات الاقتصادية. الظروف التشغيلية ملف تعريف التحميل: المحولات التي تتعرض لأحمال زائدة متكررة أو درجات حرارة عالية قد تواجه تدهورًا سريعًا للزيت. التعرض البيئي: يمكن أن تدخل الملوثات مثل الغبار أو الرطوبة أو المواد الكيميائية إلى الزيت، مما يتطلب صيانة متكررة. عمر المحول: قد تحتوي الوحدات الأقدم على زيت ذو تحلل تراكمي، مما يؤثر على الاختيار بين التجديد والاستبدال. الاعتبارات الاقتصادية والفنية تحليل التكلفة والعائد: غالبًا ما تكون عمليات إعادة التهيئة، مثل الترشيح أو تفريغ الغاز، أقل تكلفة من الاستبدال الكامل ولكنها قد لا تكون كافية للنفط المتدهور بشدة. أهمية المحولات: بالنسبة للتطبيقات الأساسية، قد يتم إعطاء الأولوية للإدارة الاستباقية للنفط لتقليل وقت التوقف عن العمل والمخاطر. الامتثال التنظيمي: يمكن أن يحدد الالتزام بمعايير الصناعة، مثل IEC 60422 أو IEEE C57.106، جداول وطرق الصيانة. طرق الاختبار والمراقبة يعد التقييم المنتظم من خلال الاختبارات الموحدة أمرًا أساسيًا لتحديد الإجراء المناسب لعزل الزيت في محول مغمور بالزيت. توفر هذه الأساليب بيانات موضوعية لتوجيه القرارات. تقنيات الاختبار الشائعة التحليل المعملي: يتم اختبار العينات لمعرفة عوامل مثل قوة العزل الكهربائي والحموضة والتوتر السطحي لتقييم حالة الزيت. المراقبة عبر الإنترنت: يمكن لأجهزة الاستشعار المستمرة تتبع مستويات الرطوبة ودرجة الحرارة وتركيزات الغاز، مما يتيح الحصول على رؤى في الوقت الفعلي. الاختبارات الميدانية: تسمح الأجهزة المحمولة بإجراء فحوصات في الموقع للمؤشرات الرئيسية، مثل جهد الانهيار أو محتوى الماء، لإجراء تقييمات سريعة. تفسير النتائج قيم العتبة: تساعد المقارنة مع الحدود المحددة من المعايير في تحديد ما إذا كان النفط يفي بالمتطلبات التشغيلية. تحليل الاتجاه: يؤدي تتبع التغييرات مع مرور الوقت إلى تحديد التدهور التدريجي، مما يسمح بالصيانة المخططة بدلاً من إجراءات الطوارئ. تقييم الخبراء: التشاور مع الموظفين المؤهلين يضمن التفسير الدقيق والتوصيات المناسبة. يعتمد توقيت استبدال أو تجديد الزيت العازل في محول مغمور بالزيت على مجموعة من نتائج الاختبار والعوامل التشغيلية وإرشادات الصناعة. تتيح المراقبة الاستباقية والالتزام بالممارسات الموحدة اتخاذ قرارات مستنيرة تعزز الموثوقية والسلامة. من خلال التركيز على البيانات الموضوعية والصيانة المنتظمة، يمكن للمشغلين تحسين أداء المحولات وتجنب الأعطال غير المتوقعة.

تركيب ان محول مغمور بالزيت هي عملية حاسمة في أنظمة الطاقة الكهربائية، وتتطلب اهتماما دقيقا للسلامة من الحرائق. تُستخدم هذه المحولات، التي تستخدم الزيت العازل للعزل والتبريد، على نطاق واسع في مختلف الصناعات نظرًا لكفاءتها وموثوقيتها. ومع ذلك، فإن طبيعة النفط القابلة للاشتعال تتطلب اتخاذ تدابير سلامة صارمة للتخفيف من مخاطر الحريق. مفهوم المحولات المغمورة بالزيت المحول المغمور بالزيت هو جهاز كهربائي يستخدم الزيت العازل، عادة ذو أساس معدني أو اصطناعي، لتبديد الحرارة وتوفير العزل الكهربائي بين المكونات. يعمل الزيت كمبرد ومانع للقوس الكهربائي، مما يعزز أداء المحول وعمره. على الرغم من هذه الفوائد، يمكن أن يشتعل الزيت في ظل ظروف معينة، مثل الأعطال الكهربائية أو ارتفاع درجة الحرارة، مما يؤدي إلى مخاطر نشوب حريق محتملة. تركز السلامة من الحرائق في التركيب على منع مصادر الاشتعال، واحتواء الانسكابات، وتنفيذ أنظمة الحماية لتقليل تأثير أي حادث. أنواع وتطبيقات يتم تصنيف المحولات المغمورة بالزيت على أساس تصميمها ونوع الزيت، بما في ذلك الوحدات المملوءة بالزيوت المعدنية والبدائل الأقل قابلية للاشتعال مثل السيليكون أو الزيوت القائمة على الإستر. تشمل الأنواع الشائعة محولات التوزيع ومحولات الطاقة، والتي تستخدم في المحطات الفرعية والمنشآت الصناعية وشبكات المرافق. وتمتد تطبيقاتها من تنظيم الجهد في البنية التحتية الحضرية إلى دعم الآلات الثقيلة في التصنيع. يؤثر اختيار نوع المحول على بروتوكولات السلامة من الحرائق؛ على سبيل المثال، قد تقلل المحولات التي تحتوي على زيوت ذات نقطة اشتعال عالية من مخاطر الاشتعال ولكنها لا تزال تتطلب تدابير سلامة شاملة أثناء التركيب. اعتبارات السلامة من الحرائق أثناء التثبيت عند تركيب محول مغمور بالزيت، يجب مراعاة عدة عوامل أساسية للسلامة من الحرائق: الموقع والتهوية: قم بتركيب المحول في مناطق جيدة التهوية وغير محصورة بعيداً عن المواد القابلة للاحتراق. وهذا يقلل من تراكم الأبخرة القابلة للاشتعال ويسهل تبديد الحرارة. الاحتواء ومنع الانسكابات: استخدم جدران الحماية أو أنظمة الاحتواء لالتقاط تسرب النفط، ومنع انتشاره وتقليل انتشار الحرائق. تعتبر عمليات التفتيش المنتظمة للتأكد من سلامة الزيت ضرورية. الحماية الكهربائية: دمج الحماية من التيار الزائد، وأنظمة الأعطال الأرضية، ومانعات الصواعق لمنع الأعطال الكهربائية التي قد تؤدي إلى إشعال الزيت. أنظمة إخماد الحرائق: تركيب أنظمة أوتوماتيكية للكشف عن الحرائق وإخمادها، مثل رشاشات الماء أو المحاليل الرغوية، المصممة خصيصًا لحرائق النفط. الصيانة والمراقبة: قم بإجراء فحوصات روتينية لجودة الزيت ودرجة حرارته وضغطه، حيث يمكن أن يؤدي التدهور إلى زيادة مخاطر الحريق. يعد التصوير الحراري وتحليل الزيت من تقنيات المراقبة الشائعة. الامتثال للمعايير: الالتزام بالمعايير الدولية مثل إرشادات IEEE أو IEC أو NFPA، والتي توفر متطلبات تفصيلية للتركيبات الآمنة ضد الحرائق. مقارنة مع أنواع المحولات الأخرى وعلى النقيض من المحولات من النوع الجاف، التي تستخدم الهواء أو العزل الصلب وتشكل مخاطر أقل للحريق، فإن المحولات المغمورة بالزيت توفر كفاءة وقدرة أعلى ولكنها تتطلب تدابير أكثر صرامة للسلامة من الحرائق. غالبًا ما يُفضل المحولات من النوع الجاف في الأماكن الداخلية ذات التهوية المحدودة، في حين أن الوحدات المغمورة بالزيت شائعة في المحطات الفرعية الخارجية أو المخصصة نظرًا لمزايا التبريد الخاصة بها. تسلط المقارنة الضوء على أنه في حين أن المحولات المغمورة بالزيت فعالة من حيث التكلفة للتطبيقات ذات الأحمال العالية، فإن تركيبها يتطلب استثمارات إضافية في البنية التحتية للوقاية من الحرائق. الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة) ما هي الأسباب الشائعة لحرائق المحولات المغمورة بالزيت؟ يمكن أن تنجم الحرائق عن فشل العزل، أو ارتفاع درجة الحرارة، أو ضربات البرق، أو الأعطال الخارجية. تساعد الصيانة الدورية وأجهزة الحماية على تخفيف هذه المخاطر. كيف يمكن إدارة الانسكابات النفطية أثناء التثبيت؟ استخدم هياكل الاحتواء الثانوية وخطط الاستجابة للانسكابات، بما في ذلك أدوات التحكم في الامتصاص والصرف، لمنع التلوث البيئي ومخاطر الحرائق. هل هناك بدائل للزيوت المعدنية لتقليل مخاطر الحرائق؟ نعم، تتوفر الاسترات الاصطناعية أو زيوت السيليكون ذات نقاط اشتعال أعلى، ولكنها قد تتطلب تعديلات تركيب محددة واعتبارات التكلفة. ما هو الدور الذي تلعبه حواجز النار؟ يمكن للجدران المقاومة للحريق أو المسافات بين المحولات والمعدات الأخرى أن تحد من انتشار الحريق، على النحو الموصى به في معايير السلامة. كم مرة يجب اختبار أنظمة السلامة من الحرائق؟ يجب أن يتم الاختبار سنويًا أو وفقًا لإرشادات الشركة المصنعة، مع الوثائق لضمان الامتثال المستمر والموثوقية. يتضمن تركيب محول مغمور بالزيت نهجًا متوازنًا للاستفادة من فوائده التشغيلية مع معالجة مخاطر الحرائق الكامنة. ومن خلال التركيز على الموقع المناسب، والاحتواء، والحماية الكهربائية، والالتزام بالمعايير، يمكن لأصحاب المصلحة تعزيز السلامة والموثوقية. ومع استمرار الصناعات في الاعتماد على هذه المحولات لتوزيع الطاقة بكفاءة، يظل إعطاء الأولوية للسلامة من الحرائق أثناء التثبيت ممارسة أساسية لتقليل الحوادث وضمان الأداء على المدى الطويل.

المحولات المغمورة بالزيت هي أجهزة أساسية في أنظمة الطاقة الكهربائية، مصممة لرفع أو خفض مستويات الجهد من أجل النقل والتوزيع الفعال. في حين أن وظيفة التبريد للزيت العازل معروفة على نطاق واسع، فإن أدوارها تمتد بشكل كبير إلى ما هو أبعد من تنظيم درجة الحرارة. أنواع الزيوت العازلة الزيوت العازلة المستخدمة في المحولات المغمورة بالزيت يتم تصنيفها على أساس تركيبها الكيميائي وخصائصها. الزيت المعدني، المشتق من تكرير البترول، هو النوع الأكثر شيوعًا بسبب قوته العازلة العالية وثباته الحراري. توفر الزيوت الاصطناعية، مثل السوائل القائمة على السيليكون والزيوت القائمة على الإستر، بدائل ذات مقاومة محسنة للحريق وخصائص بيئية، بما في ذلك قابلية أعلى للتحلل البيولوجي. يتم اختيار كل نوع بناءً على عوامل مثل درجة حرارة التشغيل، ومتطلبات الجهد الكهربي، وأنظمة السلامة، مما يضمن التوافق مع تصميم المحولات دون تفضيل علامات تجارية محددة. وظائف تتجاوز التبريد يخدم الزيت العازل الموجود في المحول المغمور بالزيت العديد من الوظائف المهمة بالإضافة إلى التبريد. أولاً، يعمل كعازل كهربائي، مما يوفر قوة عازلة لمنع الانحناء والدوائر القصيرة بين المكونات النشطة. تعتبر خاصية العزل هذه ضرورية للحفاظ على السلامة والكفاءة التشغيلية. ثانيًا، يسهل الزيت تبريد القوس عن طريق قمع الأقواس الكهربائية بسرعة أثناء حالات العطل، وبالتالي تقليل الضرر الذي يلحق بالهياكل الداخلية للمحول. ثالثًا، فهو يحمي من الأكسدة والتآكل من خلال تشكيل حاجز يحمي القلب والملفات من الرطوبة والملوثات المحمولة جواً، والتي يمكن أن تؤدي إلى تدهور المواد العازلة بمرور الوقت. وأخيرًا، يعمل الزيت كوسيلة تشخيصية؛ ومن خلال الأساليب التحليلية مثل تحليل الغاز المذاب (DGA)، يمكنه اكتشاف العلامات المبكرة للمشاكل الداخلية مثل ارتفاع درجة الحرارة أو التفريغ الجزئي أو انهيار العزل، مما يتيح إجراء صيانة استباقية وتقليل وقت التوقف عن العمل. التطبيقات يتم نشر المحولات المغمورة بالزيت في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك محطات توليد الطاقة والمحطات الفرعية والمجمعات الصناعية ومنشآت الطاقة المتجددة. إن قدرتها على التعامل مع أحمال الجهد العالي والطاقة تجعلها مناسبة للنقل لمسافات طويلة والعمليات الثقيلة. تضمن الخصائص المتعددة الوظائف للزيت العازل أداءً موثوقًا به في بيئات متنوعة، من المناطق المعتدلة إلى المناطق ذات التقلبات الشديدة في درجات الحرارة. في هذه الإعدادات، لا يدير الزيت الأحمال الحرارية فحسب، بل يعزز أيضًا استقرار النظام بشكل عام من خلال دعم السلامة الكهربائية والميكانيكية للمحول. مقارنات مع أنواع المحولات الأخرى عند مقارنتها بالمحولات من النوع الجاف، التي تستخدم الهواء أو المواد الصلبة للعزل والتبريد، فإن المحولات المغمورة بالزيت تظهر عمومًا كفاءة أعلى في تبديد الحرارة بسبب التوصيل الحراري العالي للزيت. يتيح ذلك للوحدات المغمورة بالزيت دعم قدرات طاقة أكبر وعمر تشغيلي أطول في سيناريوهات التحميل العالي. ومع ذلك، قد تتطلب المحولات المغمورة بالزيت صيانة أكثر صرامة، بما في ذلك اختبار الزيت وترشيحه بشكل دوري، كما أنها تشكل مخاطر بيئية محتملة في حالة حدوث تسرب، في حين يفضل المحولات من النوع الجاف في كثير من الأحيان في الأماكن الداخلية أو المواقع الحساسة للحريق بسبب عزلها غير القابل للاشتعال. يعتمد الاختيار بين هذه الأنواع على عوامل محددة مثل التكلفة، وبيئة التثبيت، والمتطلبات التنظيمية، حيث يقدم كل منها مزايا مميزة بناءً على احتياجات التطبيق. الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة) س: كيف يساهم الزيت العازل في إطالة عمر المحولات بعد التبريد؟ ج: يعمل الزيت العازل على إطالة عمر المحولات من خلال توفير العزل الكهربائي الذي يمنع حدوث دوائر قصيرة، وقمع الأقواس أثناء الأعطال، وحماية المكونات الداخلية من الأكسدة والرطوبة. يمكن للمراقبة المنتظمة لحالة الزيت من خلال اختبارات مثل DGA تحديد المشكلات المحتملة مبكرًا، مما يسمح بالتدخلات في الوقت المناسب. س: ما هي أنواع الاختبارات الشائعة التي يتم إجراؤها على الزيت العازل؟ ج: تشمل الاختبارات القياسية قياس قوة العزل الكهربائي لتقييم قدرة العزل، وتحليل محتوى الرطوبة لمنع التدهور، وتحليل الغاز المذاب للكشف عن الأخطاء الداخلية مثل ارتفاع درجة الحرارة أو التفريغ الجزئي. يتم إجراء هذه الاختبارات وفقًا للمعايير الدولية مثل IEC 60296. س: هل يمكن استبدال أو معالجة الزيت العازل أثناء الصيانة؟ ج: نعم، يمكن تنقية الزيت من خلال عمليات مثل الترشيح وتفريغ الغاز لاستعادة خصائصه، أو استبداله بالكامل إذا تجاوز التحلل الحدود المقبولة. تساعد ممارسات التجديد على تقليل الفاقد والتكاليف مع الحفاظ على أداء المحولات. س: هل هناك مخاوف بيئية مرتبطة بالزيت العازل في المحولات المغمورة بالزيت؟ ج: يمكن أن يشكل الزيت المعدني خطر الحريق والتلوث في حالة تسربه، مما يؤدي إلى وضع لوائح للاحتواء والتخلص منه. توفر الزيوت الاصطناعية، مثل الأنواع القائمة على الإستر، خصائص بيئية محسنة مع نقاط اشتعال أعلى وقابلية للتحلل البيولوجي، على الرغم من أنها قد تأتي بتكلفة أعلى. س: كيف يمكن مقارنة أداء المحولات المغمورة بالزيت من حيث الكفاءة؟ ج: المحولات المغمورة بالزيت تحقق عادة كفاءة أعلى في التبريد والعزل لتطبيقات الطاقة العالية، مما يؤدي إلى انخفاض الخسائر أثناء التشغيل. ومع ذلك، يمكن أن تختلف الكفاءة بناءً على ممارسات التصميم والصيانة، حيث غالبًا ما تكون المحولات من النوع الجاف أقل كفاءة في ظروف الحمل العالي المماثلة بسبب قيود التبريد المعتمدة على الهواء. يؤدي الزيت العازل في المحول المغمور بالزيت أدوارًا تشمل العزل الكهربائي، والتبريد القوسي، ووظائف الحاجز الوقائي، وقدرات التشخيص، بالإضافة إلى وظيفة التبريد الأساسية. يعد فهم هذه الجوانب ضروريًا لتحسين أداء المحولات وضمان السلامة وتنفيذ استراتيجيات الصيانة الفعالة. ومع تطور ممارسات الصناعة، فإن التركيز المستمر على جودة النفط ومراقبته يدعم موثوقية المحولات المغمورة بالنفط في البنى التحتية العالمية للطاقة.

في عالم توزيع الطاقة الكهربائية ونقلها ، يعد اختيار تقنية المحولات المناسبة قرارًا حاسمًا للمهندسين ومشغلي الشبكات ومديري المنشآت الصناعية. تهيمن اثنان من التقنيات الأولية على المناظر الطبيعية: النوع الجاف والمحولات المنغمس في الزيت. على الرغم من أن كل منها له مكانه الصحيح ، فإن المحول المنغمس في الزيت يقدم مجموعة مميزة من المزايا ، لا سيما في التطبيقات الصعبة ذات السعة العالية. سعة التبريد والحمل الزائد الفائق أهم ميزة من المحول المنغمس في الزيت هي قدرتها على تبديد الحرارة الاستثنائية. يتم غمر جوهر المحول ولفائفه في زيت عزل متخصص ، والذي يعمل بمبرد عالي الكفاءة. أثناء عمل الجهاز ، يتم نقل الحرارة إلى الزيت. من خلال الحمل الحراري الطبيعي أو الدورة الدموية القسرية ، يتحرك الزيت الساخن عبر المشعات ، وتبديد الطاقة الحرارية إلى البيئة المحيطة. تتيح آلية التبريد الفعالة هذه لمحول منغمس في الزيت التعامل مع الأحمال الزائدة أعلى لفترات أقصر دون حدوث أضرار. توفر الكتلة الحرارية الكبيرة للزيت عازلة ضد ارتفاع درجة الحرارة ، مما يجعلها قوية للغاية للتطبيقات ذات الأحمال المتقلبة أو ظروف الصدع المحتملة. تعزيز العزل والقوة العازلة يخدم الزيت العزل في محول مغمورة بالزيت غرضًا مزدوجًا: التبريد والعزل. هذا الزيت لديه قوة عازلة أعلى بكثير مقارنة بالهواء. من خلال غمر النواة واللفات ، يمنع الزيت أكسدة العزل الصلب القائم على السليلوز ويمنع دخول الرطوبة ، والذي يمكن أن يؤدي إلى تدهور خصائص العزل بمرور الوقت. ينتج عن هذا نظام عزل أكثر موثوقية وأطول يدوم ، قادر على تحمل ضغوط الجهد العليا ومستويات التنقيب (BIL). الحياة التشغيلية الطويلة والمتانة مزيج من التبريد الفعال ونظام العزل المحفوظ جيدًا يساهم بشكل مباشر في عمر تشغيلي ممتد. إن التدهور البطيء لعزل ورق السليلوز هو عامل رئيسي في تحديد حياة المحول. من خلال الحفاظ على درجات حرارة التشغيل مستقرة وحماية العزل الصلب من الأكسجين والرطوبة ، يتم تصميم محول غمر الزيت لعقود من الخدمة الموثوقة ، وغالبًا ما يتجاوز 25-30 عامًا مع الصيانة المناسبة. وهذا يجعلها أصول حجر الزاوية لشركات المرافق والنباتات الصناعية الكبيرة. قدرة الجهد وتصنيف الطاقة الأعلى نظرًا لخصائص التبريد والعزل المتفوقة ، فإن المحول المنغمس في الزيت هو الاختيار الذي لا لبس فيه لتطبيقات الجهد العالي والطاقة العالية للغاية. من المستحيل عملياً تصميم محول من النوع الجاف للفولتية التي تزيد عن 69 كيلو فولت أو لتصنيفات الطاقة في مئات MVA. بالنسبة إلى المحطات الفرعية على مستوى الإرسال ، وحدات زيادة خطوة للمولدات الكبيرة ، والمجمعات الصناعية الثقيلة التي تتطلب قوة هائلة ، فإن المحول المنغمس في الزيت هو التكنولوجيا الوحيدة القابلة للحياة. فعالية التكلفة للتقييمات الكبيرة بالنسبة لتصنيف الجهد والطاقة المكافئة ، غالبًا ما يقدم محول غمر الزيت تكلفة رأس مال أولية أقل مقارنة بوحدة النوع الجاف. تصبح ميزة التكلفة هذه واضحة بشكل متزايد مع زيادة التصنيف المطلوب. في حين أن اعتبارات التثبيت مثل أنظمة احتواء النفط وتدابير السلامة من الحرائق المحتملة تضيف إلى تكلفة المشروع ، فإن المعدات الأساسية نفسها تظل حلاً اقتصاديًا للغاية لتطبيقات الطاقة على نطاق واسع. الاعتبارات والتطبيقات من المهم أن نلاحظ أن مزايا المحول المنغمس في الزيت تأتي مع متطلبات محددة. عادة ما تتطلب احتواء الجمعية على إدارة تسربات النفط المحتملة ، وقد تملي رموز السلامة من الحرائق استخدام السوائل المقاومة للحرائق أو أنظمة قمع إضافية في المنشآت الداخلية. وبالتالي ، فإن التطبيقات المثالية لمحول مغمورة بالزيت هي: المحطات الفرعية في الهواء الطلق (انتقال الأداة المساعدة والتوزيع). النباتات الصناعية الكبيرة ومرافق التوليد (على سبيل المثال ، محطات الطاقة الحرارية الكهرومائية). مزارع الطاقة المتجددة (الرياح والطاقة الشمسية) حيث تزيد الوحدات الكبيرة من الجهد لتوصيل الشبكة. أي موقع يتطلب حلًا عالي الجهد عالي الجهد حيث لا يكون المساحة والظروف البيئية قيدًا أساسيًا. لا يزال المحول المنغمس في الزيت بمثابة عمود عمل متقدم من الناحية التكنولوجية وموثوقة للغاية للشبكة الكهربائية الحديثة. إن مزاياها في كفاءة التبريد ، وسلامة العزل ، وقدرة معالجة الطاقة ، والمتانة على المدى الطويل تجعلها الحل المفضل للتطبيقات عالية الجهد. يتم إملاء الاختيار بين أنواع المحولات في نهاية المطاف من خلال التطبيق المحدد والميزانية والظروف البيئية ولوائح السلامة. ومع ذلك ، من أجل الأداء الهائل والموثوقية المثبتة في الأدوار الأكثر تطلبًا ، يستمر المحول المنغمس في النفط في الحصول على ميزة حاسمة.

المحولات التي تم استيعابها للنفط هي عمل توزيع الطاقة الكهربائية ، المشهورة بكفاءتها وموثوقيتها. يخدم الزيت العزل داخلها الغرض المزدوج الحرج هو توفير العزل الكهربائي وتبديد الحرارة. إن التسرب في خزان المحولات يضعف كل من هذه الوظائف ، مما يؤدي إلى فشل المعدات المحتملة ، ومخاطر السلامة ، والتلوث البيئي ، والتعطل المكلفة. منع تسرب الزيت ليس مجرد صيانة تفاعلية ؛ إنه جانب أساسي لاستراتيجية إدارة الأصول الاستباقية. 1. مرحلة التصميم والتصنيع: وضع الأساس من أجل النزاهة تبدأ الوقاية بتصميم الجودة والتصنيع. في حين أن المرافق غالباً ما تشتري محولات بناءً على المواصفات ، فإن فهم جوانب التصميم الرئيسية أمر بالغ الأهمية. اختيار المواد: يجب أن يتم بناء الخزان من الصلب عالي الجودة ، منخفض الكربون مع سماكة كافية لمقاومة الإجهاد الميكانيكي والتآكل. إن مشعات الصلب الملحومة هي عمومًا أكثر قوة من أنواع الصلب المضغوط. جودة اللحام: يجب إجراء جميع اللحامات وفقًا لمعايير عالية وتعرض للاختبار غير المدمر الصارم (NDT) ، مثل الفحص الإشعاعي أو الموجات فوق الصوتية ، لضمان استمرارها وخالية من العيوب. مواصفات الحشية والختم: تعد الحشيات نقطة فشل شائعة. حدد حشوات المطاط المرن عالية الجودة والمقاومة للزيت (على سبيل المثال ، مطاط النتريل) يمكنها تحمل درجة حرارة التشغيل والتكوين الكيميائي لزيت المحول. يجب تشكيل أسطح الحافة بسلاسة لضمان ختم مثالي. 2. النقل والتركيب: تخفيف مخاطر ما قبل الخدمة تقدم الرحلة من المصنع إلى الموقع مخاطر كبيرة للتلف الميكانيكي. معالجة دقيقة: يجب رفع المحولات فقط في نقاط الرفع المحددة. يمكن أن يسبب استخدام الرافعات أو السلاسل على مكونات أخرى مثل البطانات أو المشعات أو المقاييس اختلالًا أو تشققات. مراقبة الاهتزاز: أثناء النقل ، وخاصة على المسافات الطويلة ، يجب على الشاشات تتبع قوات G والآثار. الاهتزاز المفرط يمكن أن يخفف المكونات ويضعف اللحامات. الأساس المناسب: يجب تثبيت المحول على أساس مستقر ومستقر ومعزز يمنع التسوية أو التحول. يمكن أن يضع اختلال التوازن على التوقيت واللحامات ، مما يؤدي إلى تسرب مع مرور الوقت. 3. المراقبة التشغيلية والتفتيش: الخط الأول للدفاع يعد نظام التفتيش العادي والمنتظم ضروريًا للكشف عن التسرب المبكر. عمليات التثبيت المرئية الروتينية: إجراء مناحي متكررة حول المحول. ابحث عن علامات مرئية لتسرب الزيت أو القطرات أو الأوساخ/الغبار المتراكمة على اللحامات والمفاصل ذات الحشوات وسيقان الصمام وقاعدة الخزان. إيلاء اهتمام خاص لزعانف الرادياتير ، واللحامات ، والصمامات. مراقبة مستوى الزيت: تحقق بانتظام من مستوى الزيت في خزان Conservator (Reather). إن الانخفاض المتسق غير المبرر في مستوى الزيت هو مؤشر أساسي على التسرب. اختبارات الضغط والفراغ: من أجل تقييم أكثر شمولية ، يمكن إجراء اختبار الضغط أو الفراغ على المحول المبرد والمفرد لتحديد التسربات الصغيرة جدًا غير المرئية للعين المجردة. 4. الصيانة الاستباقية: التدخلات المجدولة يمنع الصيانة المجدولة المشكلات الصغيرة من التصعيد إلى تسربات كبيرة. استبدال الحشية: تتدهور الحشيات بمرور الوقت بسبب دورات درجة الحرارة ، والأكسدة ، ومجموعة الضغط. إنشاء جدول زمني لتفتيش واستبدال الحشيات على أغطية الفتحة والثقوب اليدوية والشفاه كجزء من خطة الصيانة طويلة الأجل. صيانة صمام ومضخة ختم: تحقق من الأختام على الصمامات ومضخات التبريد ومحركات المروحة. تأكد من إغلاق صمامات التصريف والمرشح بالكامل بعد أخذ العينات أو الصيانة. اللزات والتحقق من الزوايا: فحص سلامة جوانات الجلبة وأفوار التمدد (إذا كانت مجهزة) للحصول على علامات التكسير أو التعب. التحكم في التآكل: الحفاظ على نظام الطلاء المحول. معالجة أي مناطق من الصدأ أو تلف الطلاء على الفور. تآكل يضعف المعدن الخزان ويمكن أن يؤدي في النهاية إلى ثقب وتسريبات. 5. معالجة الأسباب الخارجية في كثير من الأحيان ، يتم إحداث التسريبات بعوامل خارجية يجب التحكم فيها. أحداث الضغط الزائد: تأكد من أن أجهزة تخفيف الضغط ومرحلات الضغط المفاجئة يتم تعيينها بشكل صحيح وعملي. يمكن أن تولد الأعطال الداخلية الغازات بسرعة ، مما يؤدي إلى تراكم الضغط وربما تمزق التماس أو الحشية الضعيفة. تخفيف الاهتزاز: إذا كان المحول يقع بالقرب من مصادر الاهتزاز الثقيل (على سبيل المثال ، المحركات الكبيرة ، خطوط السكك الحديدية) ، فكر في تثبيت مخمّصات الاهتزاز لمنع تكسير اللحامات والمواد. إن منع تسرب النفط في محول معتمد من الزيت هو عملية مستمرة تدمج عملية الاستحواذ على الجودة والتعامل الدقيق والتشغيل الدؤوب والصيانة الاستباقية. لا يوجد حل واحد. بدلاً من ذلك ، إنها استراتيجية دفاع في العمق تعالج المخاطر في كل مرحلة من مراحل حياة الأصول. من خلال تنفيذ هذه التدابير المهيكلة ، يمكن للمشغلين تعزيز موثوقية هذه الأصول الحرجة والسلامة وطول عمرها بشكل كبير ، مما يضمن استقرار شبكة الطاقة التي يدعمونها.

في الشبكة الشاسعة والمعقدة للشبكة الكهربائية ، من مصانع توليد الطاقة إلى المحطات الفرعية للتوزيع المحلي ، سيجد المرء باستمرار قطعة حرجة: المحول المنغمس في الزيت . والسؤال الشائع من أولئك خارج مجال الهندسة الكهربائية هو السبب في أن هذه الأجهزة الأساسية مليئة بآلاف لتر من الزيت المعدني. تكمن الإجابة في مزيج من الفيزياء الأساسية والهندسة العملية ، والتي تركز بشكل أساسي على العزل والتبريد. الوظيفة الأساسية: العزل الكهربائي في جوهره ، يحتوي المحول على ملف تعريف أولي وثانوي حول نواة الصلب مغلفة. عندما تكون في العملية ، تحمل هذه اللفات الكهرباء في الفولتية العالية للغاية ، وتتجاوز في بعض الأحيان مئات الآلاف من فولت. الإمكانات الكهربائية بين هذه اللفات وخزان الأساس المحول هائل. الهواء هو عازل ضعيف في هذه المستويات الجهد والمسافات. لمنع القوس الكهربائي الكارثي أو الدائرة القصيرة بين المكونات ، يلزم وجود وسيط عزل متفوق. يمتلك زيت المحولات ، وهو زيت معدني للغاية ، قوة عازلة ممتازة - أعلى بكثير من الهواء. من خلال غمر النواة واللفات ، يمنع الزيت بشكل فعال الانهيار الكهربائي ، مما يضمن عزل المكونات الداخلية بأمان عن بعضها البعض وعلى حاوية المحول. الدور الثانوي الحرج: تبديد الحرارة المحولات ليست فعالة 100 ٪. تُفقد الطاقة بشكل أساسي على أنها حرارة بسبب الخسائر المقاومة في اللفات (خسائر I2R) والخسائر المغناطيسية في النواة (التيارات الدوامة والتباطرية). يجب تبديد هذه الحرارة بشكل مستمر لمنع ارتفاع درجة الحرارة ، والتي يمكن أن تحط من ورقة العزل المحيطة باللفات وتؤدي في النهاية إلى فشل المحول. المحولات المنغمس في الزيت تستفيد من القدرة الحرارية العالية للزيت وخصائص الحمل الحراري للتبريد. مع ارتفاع درجة حرارة الزيت على النار واللفات ، يصبح أقل كثافة وترتفع. بولة أكثر برودة ، مصارف الزيت الكثيفة لتأخذ مكانها. تنقل دورة الحمل الطبيعية هذه الحرارة إلى زعانف المبرد الخارجي للمحول ، حيث يتم تبديدها في الهواء المحيط. في المحولات الكبيرة ، غالبًا ما تتم مساعدة هذه العملية بالمضخات والمراوح لتعزيز قدرة الدورة الدموية وقدرة التبريد. فوائد وقائية وتشخيصية إضافية يخدم الزيت عدة وظائف مهمة أخرى: الحفاظ على النواة واللفات: يخلق الزيت بيئة تحمي الورق الداخلي وعزل السليلوز من الرطوبة والأكسجين ، والتي يمكن أن تسبب التآكل وتقلل من خصائص العزل مع مرور الوقت. قمع القوس: في حالة وجود قوس كهربائي داخلي ، يساعد الزيت على إخماد القوس ومنع انتشاره المستمر ، على الرغم من أن مثل هذا الحدث يولد عادةً غازات تشير إلى وجود خطأ خطير. مراقبة الحالة: يعمل الزيت نفسه كسائل تشخيص. عن طريق أخذ عينات من النفط وتحليله بانتظام ، يمكن للفنيين تقييم صحة المحول. يمكنهم اختبار: القوة العازلة: لتأكيد قدرتها العازلة لا تزال عالية. محتوى الماء: كما الرطوبة يقلل من الخصائص العازلة. تحليل الغاز المذاب (DGA): يعد وجود وتركيز غازات محددة يذوب في الزيت (مثل الهيدروجين والميثان والأسيتيلين) مؤشرات رئيسية على الأخطاء النامية ، مثل ارتفاع درجة الحرارة أو التصريف الجزئي أو الانحناء. الاعتبارات والصيانة في حين أن استخدام النفط فعال للغاية ، يقدم اعتبارات محددة. يجب أن يبقى الزيت خاليًا من الرطوبة والملوثات الجسيمية للحفاظ على خصائصه العازلة. علاوة على ذلك ، كمواد قابلة للاشتعال ، يجب أن تكون التدابير في مكانها لاحتواء الزيت وإدارة خطر الحريق ، مثل تثبيت جدران الانفجار ، أو أنظمة قمع الحرائق ، أو استخدام استرات اصطناعية أقل قابلية للاشتعال في المناطق عالية الخطورة. وبالتالي ، فإن الصيانة المنتظمة ، بما في ذلك اختبار النفط ، والترشيح ، والتفتيش الدوري ، إلزامية لضمان الموثوقية والسلامة على المدى الطويل لمحول مغمورة بالزيت. إن ممارسة المحولات الغارقة في النفط ليست قطعة أثرية تاريخية ولكنها حل مستمر ومستمر للتحديات المزدوجة للعزل والإدارة الحرارية. يظل المحول المنغمس في الزيت حجر الزاوية في البنية التحتية الكهربائية الحديثة بسبب موثوقيته المؤكدة والكفاءة والبيانات التشخيصية القيمة التي يوفرها زيتها ، مما يضمن نقل وتوزيع الطاقة الكهربائية المستمرة والمستمرة. . .

في الشبكة الواسعة والمعقدة لأنظمة الطاقة الكهربائية، يظل أحد المكونات حجر الزاوية لتوزيع الطاقة بكفاءة: محول مغمور بالزيت . يعد هذا الجهاز القوي والموثوق به ضروريًا لزيادة الجهد الكهربائي للنقل لمسافات طويلة وخفضه للاستهلاك المحلي الآمن. التعريف والوظيفة الأساسية المحول المغمور بالزيت هو نوع من المحولات الكهربائية حيث يتم غمر القلب والملفات في زيت عازل متخصص. الوظيفة الأساسية لأي محول هي نقل الطاقة الكهربائية بين الدوائر من خلال الحث الكهرومغناطيسي، وتغيير مستوى الجهد مع الحد الأدنى من فقدان الطاقة. يخدم الزيت الموجود في المحول المغمور بالزيت أغراضًا مهمة متعددة: فهو يعمل كوسيط عازل فعال للغاية وكمبرد لتبديد الحرارة المتولدة أثناء التشغيل. المكونات الرئيسية والبناء تنبع فعالية المحول المغمور بالزيت من تصميمه المتعمد: النواة: مصنوعة عادةً من صفائح فولاذية سيليكونية عالية الجودة وموجهة نحو الحبوب لتقليل خسائر التيار الدوامي وتوفير مسار فعال للتدفق المغناطيسي. اللفات: وهي عبارة عن ملفات موصلة (عادة ما تكون من النحاس أو الألومنيوم) ملفوفة حول القلب. يستقبل الملف الأولي جهد الدخل، بينما يقوم الملف الثانوي بتوصيل جهد الخرج المحول. الزيت العازل: هذا ليس زيتًا معدنيًا عاديًا. وهو عبارة عن زيت هيدروكربوني عالي التكرير يتمتع بقوة عازلة ممتازة واستقرار كيميائي. وتتمثل أدوارها الرئيسية في منع الانهيار الكهربائي بين الأجزاء النشطة ونقل الحرارة بعيدًا عن القلب والملفات. الخزان: خزان فولاذي ملحوم قوي يحتوي على الجزء النشط (القلب والملفات) والزيت. تم تصميمه لتحمل الضغوط البيئية وغالبًا ما يتضمن تموجات أو مشعات خارجية لزيادة مساحة السطح للتبريد. خزان الحفظ: خزان مساعد أصغر، يتم تركيبه غالبًا فوق الخزان الرئيسي، مما يسمح للزيت العازل بالتمدد والانكماش مع تقلبات درجات الحرارة دون التعرض للهواء. Buchholz Relay: جهاز أمان حيوي مثبت في الأنبوب بين الخزان الرئيسي والحافظ. يكتشف الأعطال الداخلية عن طريق استشعار تراكم الغاز الناتج عن تحلل الزيت، مما يؤدي إلى إطلاق إنذار أو بدء إيقاف التشغيل. جهاز التنفس: هذا المكون، المملوء بهلام السيليكا، متصل بالحافظة. فهو يسمح للخزان "بالتنفس" أثناء امتصاص الرطوبة من الهواء الوارد، مما يمنع الزيت والعزل من التدهور بسبب الرطوبة. أنواع المحولات المغمورة بالزيت يتم تصنيف المحولات المغمورة بالزيت بناءً على طريقة بنائها وتبريدها: الزيت المغمور بالتبريد الطبيعي (ONAN): يعتمد على الحمل الحراري الطبيعي للزيت للتبريد. يرتفع الزيت الساخن، ويدور عبر المشعات، ثم يبرد، ثم ينخفض مرة أخرى. هذا نوع شائع للتقييمات الصغيرة والمتوسطة. التبريد بالقوة المغمورة بالزيت (ONAF): يستخدم المراوح لنفخ الهواء فوق المبردات، مما يعزز بشكل كبير قدرة التبريد ويسمح بتصنيف طاقة أعلى ضمن مساحة أصغر. الزيت المغمور بالماء المبرد (OW): يستخدم دائرة مائية لتبريد الزيت الساخن، عادةً من خلال مبادل حراري. تعتبر هذه الطريقة فعالة للغاية وتستخدم للمحولات الكبيرة جدًا، غالبًا في محطات الطاقة أو المحطات الفرعية. التطبيقات الأساسية بفضل كفاءتها العالية وقدرتها على التعامل مع الطاقة، تعد المحولات المغمورة بالزيت الخيار المفضل لمجموعة واسعة من التطبيقات: شبكات نقل وتوزيع الطاقة الكهربائية: تستخدم في محطات التوليد ومحطات النقل ومحطات التوزيع. المصانع الصناعية والتصنيعية: تعمل على تشغيل الآلات الكبيرة والمحركات والعمليات الصناعية الثقيلة. مزارع الطاقة المتجددة: زيادة الجهد الناتج عن توربينات الرياح أو مزارع الطاقة الشمسية لحقنه في الشبكة. المجمعات التجارية والسكنية الكبيرة: تعمل كمحول الخدمة الرئيسي للمباني الكبيرة. المزايا والاعتبارات يرجع الاستخدام الواسع النطاق للمحولات المغمورة بالزيت إلى العديد من المزايا الرئيسية كفاءة عالية وسعة تحميل عالية: تسمح خصائص التبريد الممتازة للزيت لهذه المحولات بالتعامل مع الأحمال الزائدة العالية والحصول على عمر تشغيلي أطول. العزل الفعال: يوفر الزيت عزلًا فائقًا مقارنة بالهواء، مما يسمح بتصميم أكثر إحكاما لتصنيف جهد معين. الحماية: يساعد الزيت في الحفاظ على عزل ورق السليلوز للملفات، مما يبطئ عملية الشيخوخة. المتانة: يوفر هيكل الخزان القوي الحماية من العناصر البيئية. وتشمل الاعتبارات المهمة الحاجة إلى أنظمة احتواء لمنع التلوث البيئي في حالة حدوث تسرب والالتزام ببروتوكولات وأنظمة السلامة من الحرائق الصارمة، وخاصة بالنسبة للمنشآت الداخلية. الصيانة وطول العمر تعد الصيانة المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لعمر الخدمة الذي يستمر لعقود من الزمن للمحول المغمور بالزيت. ويتضمن ذلك إجراء اختبارات منتظمة لقوة العزل الكهربائي للزيت ومحتوى الرطوبة وتحليل الغاز المذاب (DGA). DGA هي أداة تشخيصية قوية يمكنها اكتشاف الأعطال الداخلية الناشئة من خلال تحديد الغازات المتولدة داخل الزيت. يعد المحول المغمور بالزيت تقنية ناضجة وموثوقة للغاية وفعالة وتشكل العمود الفقري للبنية التحتية الكهربائية الحديثة. تصميمه، الذي يتمحور حول الدور المزدوج للزيت العازل، يجعله حلاً لا غنى عنه للتطبيقات عالية الطاقة حيث يكون الأداء والمتانة والسلامة أمرًا بالغ الأهمية.

المحولات المغمورة بالزيت تعتبر أصولاً بالغة الأهمية وطويلة الأمد ضمن أنظمة الطاقة الكهربائية. ومع ذلك، وكما هو الحال مع جميع المعدات، فإنها تخضع لعمليات الشيخوخة التي يمكن أن تؤدي في نهاية المطاف إلى المساس بالموثوقية والسلامة. يعد الكشف الاستباقي عن الشيخوخة أمرًا ضروريًا للصيانة المستنيرة والتخطيط لإطالة العمر ومنع الأعطال الكارثية. لماذا نكتشف الشيخوخة؟ المواد العازلة الأساسية داخل المحول المغمور بالزيت هي الزيت العازل والعزل الصلب القائم على السليلوز (الورق والكرتون المضغوط). يؤدي التقدم في السن إلى تدهور هذه المواد، مما يقلل من قوتها العازلة وسلامتها الميكانيكية. يمكن أن يؤدي التدهور غير الخاضع للرقابة إلى انخفاض قدرة التحميل، والتفريغ الجزئي، وفي النهاية، فشل العزل الكهربائي. طرق الكشف الرئيسية: تحليل الزيت العازل (السائل التشخيصي الأساسي): تحليل الغاز المذاب (DGA): هذا هو حجر الأساس لمراقبة حالة المحولات. عندما تتحلل المواد العازلة حرارياً وكهربائياً، فإنها تولد غازات مميزة مذابة في الزيت. تشمل الغازات الرئيسية ما يلي: الهيدروجين (H؟): مؤشر عام للتفريغ الجزئي أو الأعطال الحرارية. الميثان (CH؟)، الإيثان (C؟ح؟)، الإيثيلين (ج؟ح؟): تشير في المقام الأول إلى التحلل الحراري للزيت (درجة حرارة منخفضة ومتوسطة وعالية على التوالي). الأسيتيلين (C؟ح؟): مؤشر قوي على الانحناء أو الأعطال الحرارية ذات درجات الحرارة العالية جدًا (> 700°C). أول أكسيد الكربون (CO) وثاني أكسيد الكربون (CO؟): المؤشرات الأولية لتدهور عزل السليلوز (الورق)، وخاصة الشيخوخة الحرارية وارتفاع درجة الحرارة. ارتفاع ثاني أكسيد الكربون/ثاني أكسيد الكربون؟ تعتبر المستويات علامات شيخوخة مهمة. تحليل مركبات الفورانيك: يؤدي تحلل عزل السليلوز إلى إنتاج مركبات كيميائية محددة تسمى الفورانات (على سبيل المثال، 2-فورفورالدهيد). يوفر قياس تركيز الفوران في الزيت تقييمًا كميًا مباشرًا لدرجة فقدان البلمرة (DP) في الورق، والذي يرتبط ارتباطًا مباشرًا بقوته الميكانيكية والعازلة المتبقية. الحموضة (رقم التحييد): يؤدي شيخوخة كل من الزيت والسليلوز إلى إنتاج منتجات ثانوية حمضية. يؤدي ارتفاع عدد الأحماض إلى تسريع تحلل كل من الزيت والورق، مما يشكل حلقة تغذية مرتدة. يعد تتبع الحموضة أمرا بالغ الأهمية. محتوى الرطوبة: الماء هو مسرع قوي لشيخوخة السليلوز ويقلل من قوة العزل الكهربائي. تعد مراقبة مستويات الرطوبة في الزيت (وتقدير المستويات في العزل الصلب) أمرًا حيويًا. يؤدي تقادم الورق أيضًا إلى إطلاق الماء المرتبط به. قوة العزل الكهربائي / جهد الانهيار: يقيس قدرة الزيت على تحمل الضغط الكهربائي. يمكن أن يؤدي التلوث والمنتجات الثانوية للشيخوخة إلى خفض هذه القيمة. التوتر السطحي (IFT): يقيس وجود الملوثات القطبية ومنتجات الشيخوخة القابلة للذوبان في الزيت. يشير انخفاض IFT إلى التلوث و/أو التدهور المتقدم للزيت. الاختبارات الكهربائية: معامل القدرة / معامل التبديد (تان دلتا): يقيس الخسائر العازلة في نظام العزل (الزيت والصلب). يشير عامل القدرة المتزايد إلى تدهور جودة العزل بسبب الرطوبة أو التلوث أو المنتجات الثانوية القديمة مما يزيد من الموصلية. مقاومة اللف: على الرغم من أنها تستخدم في المقام الأول للكشف عن مشاكل التلامس، إلا أن التغييرات الكبيرة بمرور الوقت قد ترتبط أحيانًا بالتدهور. تحليل استجابة التردد (FRA): يكتشف في المقام الأول التشوه الميكانيكي (التحولات، الارتخاء) داخل هيكل اللف. على الرغم من أنها ليست مقياسًا مباشرًا للشيخوخة الكيميائية، إلا أن الشيخوخة الشديدة يمكن أن تؤثر على السلامة الميكانيكية، ويمكن اكتشافها بواسطة FRA. تيار الاستقطاب/إزالة الاستقطاب (PDC) /قياس جهد الاسترداد (RVM): توفر تقنيات الاستجابة العازلة المتقدمة هذه معلومات مفصلة حول محتوى الرطوبة وحالة تقادم عزل السليلوز، مكملة لتحليل الفوران. سجلات الفحص والصيانة المادية: الفحص البصري (داخليًا عندما يكون ذلك ممكنًا): أثناء عمليات التفتيش الداخلية (على سبيل المثال، بعد معالجة الزيت أو للإصلاح)، يمكن أن يكشف الفحص المباشر للقلب والملفات والعناصر الهيكلية عن علامات مادية للشيخوخة مثل الورق الهش أو رواسب الحمأة أو التآكل أو تتبع الكربون. فحص الزيت: فحوصات بصرية للزيت للتأكد من وضوحه ولونه (قد يشير اللون الداكن إلى الشيخوخة) ووجود الرواسب أو الحمأة. تاريخ التحميل: إن مراجعة ملفات تعريف التحميل التاريخية، وخاصة فترات التحميل الزائد، توفر سياقًا للإجهاد الحراري الذي يتعرض له العزل. سجلات درجة حرارة التشغيل: تعمل درجات حرارة التشغيل المرتفعة المستمرة على تسريع معدل شيخوخة السليلوز بشكل كبير. إن النهج المتكامل ضروري: لا يوجد اختبار واحد يوفر صورة كاملة لحالة الشيخوخة للمحول المغمور بالزيت. يعتمد الاكتشاف الفعال على استراتيجية مراقبة تعتمد على الحالة: خط الأساس: تحديد القيم الأولية من خلال الاختبار الشامل بعد التشغيل أو الخدمة الرئيسية. الاتجاه: إجراء اختبارات منتظمة (خاصة DGA، الفورانات، الرطوبة، الحموضة، معامل القدرة) وتحليل النتائج بمرور الوقت. إن الانحرافات الكبيرة عن الاتجاهات الأساسية أو الثابتة تشكل مؤشرات حاسمة للشيخوخة. الارتباط: نتائج مرجعية متقاطعة من اختبارات مختلفة. على سبيل المثال، ارتفاع نسبة ثاني أكسيد الكربون في الدم؟ وتؤكد مستويات الفوران المرتفعة بقوة تحلل السليلوز. الرطوبة العالية الممزوجة بالحموضة العالية تعمل على تسريع الشيخوخة. تحليل الخبراء: يتطلب تفسير مجموعات البيانات المعقدة، وخاصة أنماط DGA والنتائج المجمعة، الخبرة. توفر معايير الصناعة (IEC، IEEE، CIGRE) إرشادات، ولكن السياق هو المفتاح. يعد اكتشاف الشيخوخة في المحولات المغمورة بالزيت عملية متعددة الأوجه تركز على تحليل الزيت المنتظم والمتطور (DGA، الفورانات، الرطوبة، الحموضة) بدعم من التشخيصات الكهربائية الرئيسية (عامل القدرة، الاستجابة العازلة) والبيانات السياقية (الحمل، درجة الحرارة، عمليات التفتيش). ومن خلال التنفيذ المنهجي لهذه الأساليب واتجاهها، يمكن للمشغلين تقييم حالة أصولهم بدقة، واتخاذ قرارات مستنيرة فيما يتعلق بالصيانة (مثل تجديد الزيت أو تجفيفه)، وإدارة المخاطر، وتحسين العمر الإنتاجي المتبقي لهذه المكونات الحيوية لشبكة الطاقة. تعد المراقبة اليقظة هي المفتاح لضمان استمرار موثوقية وسلامة المحولات القديمة المغمورة بالزيت.

المحولات التي تم استيعابها للنفط هي العمود الفقري لشبكات نقل الطاقة الكهربائية والتوزيع في جميع أنحاء العالم. في حين أن النواة واللفاء تؤدي المهمة الأساسية لتحويل الجهد ، فإن السائل العازل المحيط-الزيت المعدني أو بدائل متزايدة ، أقل قابلية للاضطراب-يلعب العديد من الأدوار التي لا غنى عنها في تشغيل المحول وطول العمر والسلامة. يسلط فهم هذه الوظائف الضوء على سبب عدم حوض النفط فحسب ، بل مكونًا أساسيًا. العزل الكهربائي: الوظيفة الأساسية: الدور الأساسي لزيت المحول هو العمل كعازل كهربائي. تتطلب الفولتية العالية الموجودة داخل المحول عزلًا قويًا بين اللفات الحية نفسها ، بين اللفات واللباس الأساس ، وبين اللفات وخزان المحولات. القوة العازلة: يمتلك زيت المحولات قوة عازلة عالية ، أعلى بكثير من الهواء. تمنع هذه الخاصية الانحناء الكهربائي أو الفلاش بين المكونات التي تعمل في إمكانات مختلفة ، والتي قد تسبب فشلًا كارثيًا. يملأ الزيت المسافات بين العزل الصلب (الورق ، اللوحة الصحفية) والموصلات ، مما يلغي جيوب الهواء التي قد تؤدي إلى تصريفات جزئية. تبديد الحرارة (التبريد): امتصاص الحرارة: أثناء التشغيل ، تولد الخسائر الكهربائية (فقدان I2R في اللفات والخسائر الأساسية) حرارة كبيرة داخل المحول. نقل الحرارة: يعمل الزيت كمبرد فعال للغاية. يدور بشكل طبيعي (أو عن طريق المضخات في وحدات أكبر) بسبب التيارات الحمل الحراري. عندما يتدفق الزيت على النواة الساخنة واللفات ، فإنه يمتص الحرارة. رفض الحرارة: ينتقل الزيت الساخن نحو أسطح تبريد المحول - عادةً ما تكون المشعات أو زعانف التبريد. هنا ، يتم تبديد الحرارة إلى الهواء المحيط المحيط. تحافظ هذه الدورة المستمرة على درجة حرارة التشغيل الداخلية للمحول ضمن حدود التصميم الآمن ، مما يمنع التدهور الحراري للعزل الصلب (والذي سيفشل بسرعة إذا تم ارتفاع درجة الحرارة). يؤثر التبريد الفعال بشكل مباشر على سعة تحميل المحول وعمره. الحماية ضد الأكسدة والرطوبة: وظيفة الحاجز: يخلق الزيت حاجزًا بين المكونات الداخلية للمحول (في المقام الأول عزل الورق السليلوز واللفات المعدنية/النواة) والأكسجين في الغلاف الجوي. منع الأكسدة: تقليل التعرض للأكسجين يبطئ بشكل كبير عملية الأكسدة والشيخوخة لكل من الزيت نفسه ، وبشكل حاسم ، عزل السليلوز. الأكسدة تحط من خصائص العزل مع مرور الوقت. التحكم في الرطوبة: على الرغم من أن الزيت رطبة بطبيعته (يمتص الرطوبة) ، فإن حجم الزيت الذي تم صيانته جيدًا يساعد في منع الرطوبة في الغلاف الجوي من التكثيف مباشرة على العزل الصلب الحرج. الرطوبة في عزل صلب يقلل بشكل كبير من قوته العازلة ويسرع الشيخوخة. قمع القوس (حالة الصدع): التخفيف الداخلي للأخطاء: في الحدث المؤسف لخطأ كهربائي داخلي (على سبيل المثال ، دائرة قصيرة) ، يلعب الزيت دورًا حيويًا في إخماد القوس الناتج. على الرغم من أن القوس ضار للغاية ، إلا أن الزيت يساعد على إلغاء تأليم مسار القوس بسرعة وإطفاءه ، مما يمنع الخطأ من التصعيد على الفور بشكل لا يمكن السيطرة عليه. يشتري هذا الاحتواء الوقت الحرج للمرحلات الوقائية لتشغيل المحول وعزله. مراقبة الحالة: الوسط التشخيصي: يعمل زيت المحولات كأداة تشخيصية قيمة. بمرور الوقت ، يذوب الغازات التي تنتجها عمليات الشيخوخة الطبيعية ، والأهم من ذلك ، من خلال الظروف غير الطبيعية مثل ارتفاع درجة الحرارة أو التصريف الجزئي أو الانحناء. تحليل الغاز المذاب (DGA): يعد أخذ العينات وتحليل الغازات الذائبة في الزيت (DGA) طريقة أولية لتقييم الصحة الداخلية لمحول محول للنفط. يمكن أن تشير الغازات المحددة وتركيزاتها إلى نوع وشدة تطوير المشكلات ، مما يتيح الصيانة التنبؤية قبل حدوث فشل كبير. الزيت الموجود في محول مملوء بالزيت بعيد عن الخامل. إنه سائل هندسي متعدد الوظائف مهم للتشغيل الآمن والموثوق. تضمن قوتها العازلة عالية النزاهة الكهربائية ، وتمنع قدرتها الفعالة على نقل الحرارة ارتفاع درجة الحرارة الخطرة ، وتوفر حماية أساسية ضد التدهور البيئي. علاوة على ذلك ، فإنه بمثابة خط الدفاع الأول أثناء الأعطال الداخلية ويعمل كمؤشر لا يقدر بثمن للحالة الداخلية للمحول. بدون هذه الوظائف الحيوية التي تؤديها الزيت ، فإن التشغيل الموثوق به على المدى الطويل لمحولات الطاقة العالية التي تدعم شبكتنا الكهربائية مستحيلة. توجد بدائل مثل محولات من النوع الجاف لتطبيقات محددة ، ولكن بالنسبة للمتطلبات الصعبة المتمثلة في التحول العالي الجهد وعالي القدرة

يعد اختيار تقنية المحولات المناسبة قرارًا حاسمًا يؤثر على السلامة والتكلفة والموثوقية والبصمة التشغيلية. المتنافسون الأساسيون - المحولات التي تم استيعابها للنفط والمحولات من النوع الجاف-كل منها لديه مزايا وقيود متميزة. التقنيات الأساسية المحددة المحولات المملوءة بالزيت: تستخدم هذه الوحدات زيت العزل المتخصص (المعدني أو المستند إلى الإستر) لخدمة وظائف متعددة: توفير عزل كهربائي متفوق ، وتبديد الحرارة الناتجة عن فقدان الأساس واللف ، وحماية المكونات الداخلية من الرطوبة والأكسدة. يتم غمر النواة واللفات بالكامل في هذا الزيت داخل خزان مختومة. محولات من النوع الجاف: تستخدم هذه المحولات مواد عزل صلبة (عادةً ما يكون الضغط على ضغط الفراغ (VPI) راتنج الايبوكسي ، أو الراتنج المصبوب ، أو cambric المتنوع) لللفات والاعتماد في المقام الأول على الدورة المحيطة بالهواء المحيط (طبيعي أو قسري) للتبريد. لا يوجد عازل سائل موجود. عوامل المقارنة الرئيسية: سلامة ومخاطر الحرائق: معالج بالزيت: الزيت العزل قابل للاشتعال ، ويقدم خطر حريق محتمل ، وخاصة في ظل ظروف الصدع أو الحمل الزائد الشديد. يتطلب الزيت المعدني أنظمة احتواء (مثل حفر الصيد) لتخفيف الأضرار البيئية في حالة التسريبات. توفر السوائل الأحدث القابلة للاشتعال (السيليكون ، الاسترات الاصطناعية ، الاسترات الطبيعية) تحسين السلامة من الحرائق (نقاط حريق أعلى) ولكنها أكثر تكلفة. غالبًا ما يتم تكليف أنظمة بقمع الحرائق ، خاصة بالنسبة للمنشآت الداخلية. من النوع الجاف: يعتبر عمومًا خطرًا أقل من النار بسبب عدم وجود سائل قابل للاشتعال. أنها تنتج الحد الأدنى من الدخان وليس الغازات السامة في ظروف الحريق (وخاصة ينطبق على الراتنج المصبوب). وهذا يجعلها أكثر أمانًا للمنشآت داخل المباني ، بالقرب من المواد القابلة للاحتراق ، أو في المناطق المكتظة بالسكان. غالبًا ما تسمح رموز الحرائق بالتركيب المباشر في المساحات المحتلة مع الحد الأدنى من القيود. الاعتبارات البيئية: معطاة الزيت: خطر تلوث التربة والماء في حالة حدوث تسريبات للزيت ، مما يستلزم احتواء ثانوي قوي. يتطلب التخلص من الزيت العازلة المستخدمة معالجة متخصصة وإعادة التدوير. الزيت المعدني قابل للتحلل ولكنه بطيء. توفر سوائل الإستر القدرة على التحلل الحيوي أعلى. إعادة تدوير نهاية الحياة من Core/Coil قياسي ، لكن معالجة الزيت تضيف التعقيد. من النوع الجاف: يلغي خطر تلوث التربة أو الماء من التسريبات السائلة. يكون التخلص بشكل عام أبسط وأقل خطورة ، مع التركيز على مواد العزل الأساسية والملف والعزل الصلبة. لا توجد حاجة إلى أنظمة احتواء الزيت. الأداء والتطبيق ملاءمة: مرسوم الزيت: Excel في تطبيقات عالية الطاقة (عادة أعلى من 10 MVA ، وتمتد إلى عدة مئات من MVA) بسبب قدرة نقل الحرارة المتفوقة للزيت. فهي فعالة للغاية ، خاصة في الحمل الكامل ، والتعامل مع الأحمال الزائدة والتوافقيات بشكل أفضل بسبب السعة الحرارية للزيت. يوفر الزيت أيضًا حماية متأصلة ضد دخول الرطوبة والتلوث لتجميع Core/Coil ، مما يساهم في عمر الخدمة الطويلة (غالبًا 25-40 عامًا) مع الصيانة المناسبة. المهيمنة في المحطات الفرعية للمرافق ، والمحطات الصناعية (المطاحن ، المصافي) ، المجمعات التجارية الكبيرة ، ومزارع الطاقة المتجددة (المحطات الفرعية للرياح/الطاقة الشمسية). من النوع الجاف: الأداء محدود بشكل عام في التصنيفات الأعلى (عادةً ما يكون الحد الأقصى حوالي 15-30 ميجا فولت أمبير للراتنج المصبوب ، أقل ل VPI) بسبب قيود تبريد الهواء. فهي أكثر عرضة لتدهور الأداء من الظروف المحيطة مثل الغبار والرطوبة والأجواء المسببة للتآكل ، والتي تتطلب مرفقات محددة (تصنيفات IP) للبيئات القاسية. القدرة الزائدة أقل من الوحدات المملوءة بالزيت. الأنسب لمتطلبات الطاقة المنخفضة والمتوسطة ، وخاصة في الداخل: المباني التجارية (المستشفيات والمدارس والمكاتب ومراكز البيانات) والمرافق الصناعية التي تتطلب وحدات داخلية (بالقرب من خطوط الإنتاج) والأنفاق والمناجم (حيث يسمح) ، والمواقع التي تحدد أولويات سلامة الحرائق. التثبيت والمساحة: معطاة النفط: تتطلب مساحة كبيرة للمحول نفسه ، بالإضافة إلى تصاريح إلزامية للسلامة من الحرائق وغالبًا ما تكون حفر/حفر الاحتواء الكبيرة. التثبيت في الهواء الطلق قياسي. يتطلب التثبيت الداخلي أقبية مصنوعة من الحريق مع أنظمة الصرف والتهوية والقمع المتطورة ، وزيادة التكاليف المدنية بشكل كبير. الوحدات أثقل بشكل عام. الجفاف من النوع: توفير مرونة في التثبيت أكبر. يمكن وضعها مباشرة في الغرف الكهربائية المجاورة للأحمال ، مما يقلل من تكاليف الكابلات وخسائرها. لا يلزم احتواء الزيت ، مما يبسيط إعداد الموقع. غالبًا ما تكون أخف وزنا وتتطلب تهوية أقل تعقيدًا من وحدات النفط في الداخل (على الرغم من أن تدفق الهواء الكافي لا يزال حاسما). عادة ما تكون متطلبات المساحة لكل KVA أعلى من وحدات النفط. تكلفة الصيانة ودورة الحياة: معطاة النفط: تتطلب صيانة منتظمة واستباقية: أخذ عينات من النفط الدورية واختبارها (قوة العزل الكهربائي ، الرطوبة ، تحليل الغاز DGA) لمراقبة صحة العزل وكشف الأعطال الأولية ، وفحص البصرية ، وفحص الجلبة ، وترشيح الزيت المحتمل/البديل. بينما تضيف الصيانة التكلفة ، فإن التكنولوجيا قوية وتوفر عمرًا طويلًا. غالبًا ما يكون سعر الشراء الأولي أقل لكل كيلو فولت أمبير من النوع الجاف ، ولكن التكلفة الإجمالية المثبتة (بما في ذلك الاحتواء/قبو) ويجب أن تكون تكاليف الصيانة. من النوع الجاف: الصيانة بشكل عام أبسط وأقل تواتراً ، مع التركيز على التنظيف (لمنع تراكم الغبار من تبريد) ، والتحقق من الاتصالات ، والتحقق من مراوح التبريد (إذا كانت موجودة). لا يلزم اختبار النفط. عادةً ما يكون سعر الشراء لكل KVA أعلى من الوحدات المليئة بالزيت. ومع ذلك ، يمكن تحقيق المدخرات من خلال تعقيد التثبيت المنخفض (بدون قبو) ، وتكاليف الصيانة المنخفضة ، وينخفض ​​أقساط التأمين في بعض المواقع بسبب انخفاض مخاطر الحريق. لا يوجد نوع محول "أفضل" عالميًا. لا تزال المحولات التي تم تحريكها للنفط هي العمود الفقري لتطبيقات الطاقة العالية وعالية الكفاءة ، وخاصة في الهواء الطلق أو في بيئات صناعية مخصصة ، وتقدم طول العمر وأداء قوي ، وإن كان ذلك مع اعتبارات السلامة من الحرائق ، وحماية البيئة ، والصيانة المستمرة. توفر المحولات الجافة من النوع حلاً حيويًا حيث تكون السلامة من الحرائق أو المخاوف البيئية أو الموضع الداخلي أمرًا بالغ الأهمية ، خاصةً لاحتياجات الطاقة المنخفضة والمتوسطة.

على الرغم من ظهور تقنيات بديلة ، المحولات التي تم استيعابها للنفط استمر في أن تكون الخيار السائد لشبكات نقل الطاقة والتوزيع عالية الجهد على مستوى العالم. ينبع معدل انتشارهم الدائم من التقاء المزايا الفنية الراسخة ، والموثوقية التشغيلية ، والعوامل الاقتصادية المضمنة بعمق في هندسة نظام الطاقة. 1. يعزز التصميم الأساسي للمحولات التي يتم إرفاقها بالزيت الزيت المعدني العازلة (أو بشكل متزايد ، السوائل القائمة على الإستر بشكل متزايد) باعتبارها عازلًا كهربائيًا ومبردًا. يؤدي هذا السائل عدة وظائف مهمة: قوة العزل الكهربائي الفائقة: يوفر الزيت قوة عازلة أعلى بكثير من الهواء ، مما يسمح بتصميمات أكثر إحكاما وتصنيفات الجهد العالي داخل بصمة مادية يمكن التحكم فيها. هذا أمر بالغ الأهمية لمعدات نقل الجهد العالي. تبديد الحرارة الفعال: تولد المحولات الحرارة بسبب الخسائر الأساسية (التباطؤ وتيارات الدوامة) وفقدان الحمل (خسائر I2R في اللفات). يمتص الزيت بشكل فعال هذه الحرارة من اللفات والنواة. الحمل الحراري الطبيعي أو الدورة الدموية القسرية (المشجعين والمضخات) ثم ينقل الحرارة إلى المشعات الخارجية أو المبادلات الحرارية ، مما يدير درجات حرارة التشغيل بشكل فعال. هذا التبريد الفعال يعزز مباشرة العمر ويحافظ على الأداء تحت الحمل. الحماية والحفظ: حمام الزيت يحمي العزل الورقي القائم على السليلوز (المستخدم على اللفات وبين الطبقات) من الأكسدة ودخول الرطوبة ، مما يبطئ بشكل كبير تدهوره. يساعد النفط أيضًا في إطفاء أحداث الانحناء الداخلية البسيطة. 2. متانة مثبتة وحياة طويلة: عقود من الهندسة الصارمة ، والتصنيع الموحد (التي تحكمها معايير مثل IEEE C57.12.00 ، IEC 60076) ، وتجربة ميدانية واسعة النطاق قد شحذ المحولات التي تعرضت للنفط إلى أصول قوية وموثوقة بشكل استثنائي. المتانة: تم تصميمها لتحمل الظروف البيئية الصعبة ، والضغوط الكهربائية (بما في ذلك الدوائر القصيرة) ، وركوب الدراجات الحرارية على مدار عقود. تتراوح حياة التصميم النموذجية بين 25 إلى 40 عامًا أو أكثر ، حيث تتجاوز العديد من الوحدات التوقعات مع الصيانة المناسبة. الصيانة الفهم جيدًا: يمكن مراقبة حالة كل من الزيت وعزل الورق بفعالية من خلال تقنيات تشخيصية راسخة مثل تحليل الغاز الذائب (DGA) ، تحليل الفوران ، قياس الرطوبة في الزيت ، واختبار كهربائي منتظم. هذا يسمح للصيانة التنبؤية والقرارات المستنيرة بشأن تمديد الحياة أو الاستبدال. 3. المزايا الاقتصادية في الحجم والتصنيع: يترجم نضج تكنولوجيا المحولات المحولات التي تعاني من النفط إلى فوائد اقتصادية كبيرة ، وخاصة للتطبيقات ذات الطاقة العالية: فعالية من حيث التكلفة للتصنيفات المرتفعة: بالنسبة لمحولات الطاقة الكبيرة (LPTs) ومحولات التوزيع المتوسطة الحجم ، تكون التكلفة لكل KVA أقل عمومًا من البدائل من النوع الجاف ، وخاصة في مستويات الجهد والطاقة الأعلى. يتم تحسين المواد (الصلب والنحاس والزيت والسليلوز) وعمليات التصنيع للإنتاج ذو الحجم الكبير. سلسلة التوريد الموضحة: توجد سلسلة توريد عالمية شاسعة للمواد والمكونات ومعدات التصنيع المتخصصة المطلوبة للمحولات التي تم إدراكها للنفط. هذا يضمن التوافر والتسعير التنافسي. الإصلاح والتجديد: تمتلك الصناعة خبرة عميقة ومرافق راسخة لإصلاح وحدات الإشارة إلى النفط وتجديدها ، وغالبًا ما تمدد عمرها المفيد فعليًا مقارنة بالاستبدال الكامل. 4. التعامل مع كثافات الطاقة العالية: في التطبيقات التي تتطلب كثافة طاقة عالية للغاية-خاصة في محطات النقل المحطات المحطات التي يمكن تقييدها للمساحة-تصاميم التصميمات التي تتفوق على الزيت. تتيح كفاءة التبريد الفائقة للسائل معالجة المزيد من الطاقة داخل حجم مادي أصغر من بدائل تبريد الهواء (من النوع الجاف) المصنفة لنفس الجهد والطاقة. معالجة التحديات والمناظر الطبيعية المستقبلية: من المسلم به أن المحولات التي تم استخلاصها من النفط تمثل تحديات ، فيما يتعلق بحماية البيئة والسلامة من الحرائق في المقام الأول: المخاوف البيئية: يمكن أن تشكل التسريبات أو الانسكابات من الزيت المعدني مخاطر بيئية. وقد دفع هذا اعتماد المزيد من السوائل القابلة للتحلل الحيوي ، وتقنيات ختم الخزانات المحسنة ، واللوائح الصارمة للاحتواء (السدود ، أحواض مستجمعات المياه). خطر الحريق: الزيت المعدني قابل للاشتعال. تشمل استراتيجيات التخفيف استخدام سوائل أقل قابلية للاضطراب (السيليكون ، والاسترات) ، وتركيب أنظمة قمع الحرائق ، وتنفيذ بروتوكولات السلامة الصارمة ، والفصل المادي داخل المحطات الفرعية. في حين أن المحولات الجافة من النوع الجاف والتقنيات البديلة مثل الوحدات المعزولة عن الغاز SF6 قد وجدت منافذ مهمة ، وخاصة في الداخل ، في المناطق الحضرية ، أو لتطبيقات الطاقة المنخفضة المحددة ، فإنها لم تشرف على المحولات التي تربطها الزيت في تطبيقات الشبكة الأساسية. عادة ما تواجه الأنواع الجافة قيودًا في تصنيف الجهد (وخاصة أعلى من 35 كيلو فولت) وتصنيف الطاقة مقارنة بالوحدات المملوءة بالزيت ، ويمكن أن تكون أكبر جسديًا وأقل كفاءة لنفس التقييمات. الصيانة ، وفعالية التكلفة ، وخاصة للتطبيقات عالية الجهد والطاقة العالية. قامت عقود من التحسين المستمر بتحسين تصميمها وتصنيعها وتشغيلها. في حين أن الاعتبارات البيئية والسلامة تدفع الابتكار المستمر في تكنولوجيا السوائل واحتواءها ، وتستمر التقنيات البديلة في التطور لحالات الاستخدام المحددة ، فإن المزيج الفريد من العزل والتبريد والمتانة والاقتصاد يضمن أن المحولات التي تضعفها الزيت لا تنسى من العملات غير الضرورية للمعالجة العالمية للسلطة العالمية. .

التكنولوجيا الأساسية والتبريد المحولات التي تم استيعابها للنفط : تستخدم هذه الزيت المعدني المكرر للغاية أو في بعض الأحيان بزيت قابلة للتحلل كوسط عازلة ومبرد. يتم غمر اللفات والنواة في خزان النفط. يتم نقل الحرارة الناتجة عن الخسائر إلى الزيت ، الذي يتداول (غالبًا ما يكون بمساعدة الزعانف أو المشعات أو المضخات) وتبديد الحرارة إلى الهواء المحيط. محولات من النوع الجاف: تستخدم هذه مواد العزل الصلبة (راتنج الايبوكسي ، ورنيش الضغط الفراغي (VPI) ، وراتنج المصبوب) للعزل المتعرج والاعتماد فقط على الهواء المحيط للتبريد. يتم تحقيق التبريد من خلال الحمل الحراري الطبيعي أو الهواء القسري (المشجعين). عوامل المقارنة الرئيسية سلامة ومخاطر الحرائق: الجفاف من النوع: ميزة أساسية. مع عدم وجود سائل قابل للاشتعال ، يكون خطر الحريق أقل بكثير. أنها تنتج الحد الأدنى من الدخان إذا كانت محمومة. وهذا يجعلهم الخيار الإلزامي للمنشآت في الداخل بالقرب من المساحات المحتلة ، والمناطق الحساسة للحريق (المستشفيات ، والمدارس ، والمرور العالي ، والأنفاق ، والمناجم) ، أو حيث تحد رموز الحريق بشكل صارم من المواد القابلة للاحتراق. معطاة الزيت: تحتوي على كميات كبيرة من الزيت القابل للاحتراق. في حين أن التصميمات الحديثة تشمل أجهزة تخفيف الضغط ، والسوائل المقاومة للحرائق ، والأخطاء الشديدة نادرة ، فإن خطر الحريق المتأصل يستلزم أنظمة الاحتواء (DYKES) للاستخدام الداخلي وتقييد الموضع في مناطق السلامة الحرجة. التثبيتات في الهواء الطلق تخفف من هذا الخطر بشكل كبير. الاعتبارات البيئية والموقع: أيهما أفضل من الزيت المنغمس أو المحول الجاف؟ من النوع الجاف: مثالي للتركيب الداخلي بسبب أي خطر من تسرب النفط تلوث الأرضيات أو المياه الجوفية. إنهم يتسامحون مع البيئات المتربة أو الملوثة بشكل معتدل بشكل جيد ، اعتمادًا على تصنيف IP (حماية الدخول) (على سبيل المثال ، IP20 للنظافة الداخلية ، IP54 للغبار/الرطب). يمكن تثبيتها مباشرة في مركز التحميل. حساسة للرطوبة المفرطة ما لم يتم تغليفها خصيصًا. مرسوم الزيت: مصمم في المقام الأول للتركيب في الهواء الطلق (محطات محمولة على وسادة) حيث يكون احتواء الزيت أبسط وخطر الحريق أقل. يتطلب الاستخدام الداخلي أقبية مصنوعة من الحريق مع أنظمة الاحتواء ، وزيادة متطلبات التكلفة والمساحة. يوجد خطر تلوث التربة/الماء في حالة حدوث التسريبات (تخفيف باستخدام سوائل أقل سمية). عموما أكثر قوة ضد دخول الرطوبة المؤقتة. متطلبات الصيانة: معطاة الزيت: تتطلب مراقبة وصيانة بانتظام للزيت (أخذ العينات ، واختبار القوة العازلة ، والرطوبة ، والغازات المذابة) ونظام التبريد. الحاجة المحتملة لترشيح الزيت/الاستبدال على مدى عمره الطويل للغاية. عمليات تفتيش التسرب أمر بالغ الأهمية. من النوع الجاف: يتطلب عمومًا صيانة أقل كثافة. ينصب التركيز الأساسي على الحفاظ على فتحات التبريد نظيفة وضمان التهوية الكافية. لا توجد حاجة للاختبار أو التعامل مع الزيت. تكفي عمليات التفتيش المرئية والفحوصات الدورية للاتصالات/العبوات في معظم البيئات. الكفاءة والخسائر والتكلفة: الكفاءة: يمكن أن يحقق كلا النوعين مستويات عالية من الكفاءة (على سبيل المثال ، تلبية معايير DOE 2016 أو معايير مماثلة) ، وخاصة في تقييمات الطاقة المتوسطة إلى الكبيرة. تاريخياً ، كان لدى محولات الزيت حافة طفيفة في قوة عالية جدًا (> 10 mVa) ، لكن الأنواع الجافة العالية الكفاءة الحديثة أغلقت هذه الفجوة إلى حد كبير لتقييمات التوزيع النموذجية. يجب مقارنة كفاءة محددة من طراز إلى نموذج. التكلفة الأولية: يتمتع المحولات من النوع الجاف عمومًا بتكلفة شراء أولية أعلى لكل كيلو فولت أمبير مقارنة بوحدات مكافئة للزيت ، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى تكلفة العزل الصلب المتخصص والحاجة إلى مزيد من النحاس/الحديد لإدارة تبديد الحرارة دون زيت. تكلفة مدى الحياة: تنعكس الصورة عند النظر في تكاليف التثبيت ودورة الحياة. الأنواع الجافة تقضي على تكاليف قبو (للاستخدام الداخلي) وتقليل نفقات الصيانة المستمرة. تتمتع أنواع النفط بتكلفة أقل مقدماً ولكنها تتحمل تكاليف الاحتواء (إذا كانت داخلية) ، وربما صيانة أعلى ، والامتثال البيئي. يجب تقييم التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) لكل تطبيق. القدرة على التحميل والحمل الزائد: مرسوم الزيت: يتمتع الزيت بسعة حرارية عالية ، مما يسمح لهذه المحولات بالتعامل مع الأحمال الزائدة المؤقتة الكبيرة (عادة 150-200 ٪ لفترات قصيرة) بشكل أكثر فعالية. مثالي للتطبيقات ذات التيارات العالية أو الأحمال المتقلب. النوع الجاف: الكتلة الحرارية أقل. قدرة التحميل الزائد محدودة (عادة 120-150 ٪ لفترات قصيرة ، تعتمد بشكل كبير على فئة التصميم/العزل). التهوية المناسبة أمر بالغ الأهمية لتجنب ارتفاع درجة الحرارة أثناء الأحمال الزائدة. يمكن لتبريد الهواء القسري (المشجعين) زيادة قدرة القدرات على المدى القصير. الحجم والوزن والضوضاء: معطاة الزيت: غالبًا ما يكون أكثر إحكاما لكل كيلو فولت أمبير مقارنة بالأنواع الجافة بسبب نقل الحرارة الفائق عبر الزيت. أثقل بسبب النفط والبناء الخزانات القوية. من النوع الجاف: عادةً أكبر وأكبر جسديًا لكل كيلو فولت أمبير بسبب الاعتماد على تبريد الهواء. عمومًا أخف وزناً من الوحدات المملوءة بالزيت من تصنيف مماثل (بدون وزن زيت). يمكن أن تكون مستويات الضوضاء قابلة للمقارنة أو أعلى قليلاً اعتمادًا على مراوح التصميم والتبريد. متوسط العمر المتوقع: تم تصميم كلا النوعين لحياة الخدمة الطويلة ، وعادة ما تتجاوز 25-30 سنة عند تطبيقها وصيانتها بشكل صحيح. يمكن أن تتجاوز المحولات المملوءة بالزيت ، مع صيانة الزيت الدؤوب ، 40 عامًا في الخدمة. يتأثر عمر النوع الجاف بشدة بدرجة حرارة التشغيل والظروف البيئية (الرطوبة ، الملوثات). الخلاصة: الأداة الصحيحة للوظيفة المحددة لا يوجد محول عالمي "أفضل". يعتمد الخيار الأمثل بالكامل على قيود التطبيق وأولوياته: اختر محولات من النوع الجاف عندما: السلامة أمر بالغ الأهمية (المناطق الداخلية ، المشغل ، مواقع حساسة للحريق). تسرب الزيت غير مقبول (مخاوف منسحة المياه ، الغرف النظيفة). التثبيت الداخلي بدون قبو مطلوب/مطلوب. انخفاض النفقات العامة الصيانة هو عامل مهم. المساحة تسمح بصمة أكبر. اختر المحولات المملوءة بالزيت عندما: التثبيت في الهواء الطلق ممكن (المحطات الفرعية ، حوامل القطب/وسادة). هناك حاجة إلى أعلى قدرة على الحمل الزائد. أدنى تكلفة شراء أولية هي سائق أساسي (خاصة بالنسبة للتصنيفات الكبيرة). قيود المساحة تفضل بصمة أصغر لكل كيلو فولت أمبير. الظروف البيئية القاسية (باستثناء مخاطر الحرائق) موجودة (متانة).