پیشگیری خطاهای ترانسفورماتور

اختصاصی از فی بوو پیشگیری خطاهای ترانسفورماتور دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعدادصفحات:369

فهرست مطالب

پیشگفتار....................................................................................................................................................................... 2

مقدمه............................................................................................................................................................................ 1

1- خطاهای داخلی ترانسفورماتور......................................................................................................................... 5

1-2- اشکالات در مدارت مغناطیسی ترانسفورماتور..................................................................................... 6

1-2-1-اثر جریان های گردابی ناخواسته................................................................................................... 6

1-2-2-وجود ذرات کوچک هادی............................................................................................................... 6

1-2-3-عدم متعادل شدن نقطه خنثی ترانسفورماتور........................................................................... 7

1-2-4-اثر هارمونیک ها در افزایش تلفات ترانسفورماتور...................................................................... 7

1-3- اشکالات بوجود آمده در سیم پیچ ها شامل کویل ها، عایق کاری های سیم پیچ ها و ترمینالها 8

1-3-1-اتصال کوتاه در سیم پیچ ها ناشی از محکم نبودن آنها......................................................... 8

1-3-2-عدم خشک کردن کامل ترانسفورماتور........................................................................................ 9

1-3-3-اتصالات بد بین سیم پیچ ها....................................................................................................... 10

1-3-4-نیروهای الکترودینامیکی ناشی از اتصال کوتاه....................................................................... 10

1-4- اشکالات در عایقهای ترانسفورماتور شامل روغن، کاغذ و عایقکاری کلی.................................... 27

1-4-2- اشکالات ناشی از ضعف عایقی کاغذ و عایقکاری کلی ترانسفورماتور............................. 29

1-5- اشکالات ساختاری.................................................................................................................................. 30

2-1- مقدمه............................................................................................................................................................. 33

2-2-خطاهای الکتریکی خارج ترانسفورماتور............................................................................................... 34

2-2-1-صاعقه (Lightning).................................................................................................................. 34

2-استفاده از عایق غیرهمگن.............................................................................................................................. 41

2-2-2- اضافه ولتاژهای ناشی از قطع و وصل (کلیدزنی)................................................................. 43

2-2-3- اضافه ولتاژهای ناشی از رزونانس............................................................................................. 48

2-2-4- فرورزونانس در خطوط انتقال انرژی ولتاژ بالا....................................................................... 49

2-2-5- اضافه ولتاژهای موقت.................................................................................................................. 49

2-2-6- جریان هجومی در ترانسفورماتورها........................................................................................... 51

2-2-7- اتصال نادرست ترانسفورماتور و تپ چنجر............................................................................. 57

2-2-8- خطاهای ناشی از اضافه بار......................................................................................................... 58

2-3- خطاهای مکانیکی.................................................................................................................................... 59

2-3-1- اتصالات سخت لوله-شمش در پستها..................................................................................... 59

2-3-2- در نظر نگرفتن اثرات زلزله، سیل و طوفان بر روی فونداسیون‎ها و تجهیزات پست.. 62

2-3-3- حمل و نقل غیر صحیح ترانسفورماتورها................................................................................ 63

2-3-4- نبود حفاظتهای جلوگیری کننده از ورود حیوانات.............................................................. 63

2-4- خطاهای شیمیایی................................................................................................................................... 65

2-4-1- زنگ‎زدگی بدنه ترانسفورماتور.................................................................................................... 65

2-4-2- فرسودگی بیش از حد ترانسفورماتور به علت عدم سرویس به موقع............................. 65

3-1- مقدمه......................................................................................................................................................... 67

3-2- مشخصات مورد انتظار روغن ترانسفورماتور....................................................................................... 67

3-3- نقش کاغذ در ترانسفورماتور.................................................................................................................. 68

3-4- تاثیر رطوبت در خواص عایقی کاغذ.................................................................................................... 69

3-5- اثر رطوبت در روغن ترانسفورماتور...................................................................................................... 70

3-6- راههای ورود رطوبت به ترانسفورماتور و جلوگیری از آن................................................................ 70

3-7- تاثیرات مخرب تضعیف مواد عایقی ترانسفورماتور........................................................................... 72

3-8- برنامه آزمایشهای روغن ترانسفورماتور................................................................................................ 73

3-8-1- آزمایش روغن قبل از پرکردن ترانسفورماتور با آن.............................................................. 75

3-8-2- آزمایش روغن بعد از پر کردن ترانسفورماتور........................................................................ 76

3-8-3- آزمایش دوره ای روغن............................................................................................................... 77

3-9- تصفیه روغن ترانسفورماتور.............................................................................................................. 78

3-9-1- تصفیه فیزیکی روغن ترانسفورماتور......................................................................................... 78

3-9-2- تصفیه فیزیکی – شیمیایی روغن ترانسفورماتور................................................................. 78

3-10- شرایط نمونه برداری روغن ترانسفورماتور....................................................................................... 80

4-1- مقدمه......................................................................................................................................................... 82

4-2- ایجاد گاز در ترانسفورماتور..................................................................................................................... 82

4-2-1- ایجاد قوس الکتریکی با انرژی زیاد در داخل روغن............................................................. 83

4-2-2- ایجاد قوس الکتریکی با انرژی کم در داخل روغن.............................................................. 83

4-2-3- گرمای بیش از حد در محلهای به خصوص........................................................................... 83

4-2-4- تخلیه کرونا در داخل روغن ترانسفورماتور............................................................................. 83

4-2-5- تجزیه عایق ترانسفورماتور در اثر گرما.................................................................................... 84

4-3- حلالیت گازها در روغن ترانسفورماتور................................................................................................ 84

4-4- مقادیر مورد نیاز برای آنالیز گازها......................................................................................................... 84

4-5- مراحل آزمایش روش گاز کروماتوگرافی جهت مشخص کردن نوع خطا.................................... 86

4-6- حلالیت گازها در روغن ترانسفورماتور................................................................................................ 88

4-7- خرابی عایق سلولزی ترانسفورماتور (کاغذ ترانسفورماتور)............................................................. 88

4-7-1- امتحان غلظت و حل شده در روغن................................................................. 88

4-7-2- امتحان غلظت Co2 و Co در گازهای آزاد بدست آمده از رله های جمع آوری گاز 88

4-8- کاربرد روش تحلیلی در گازهای آزاد درون رله های جمع آوری گاز............................................ 88

4-9- محاسبه غلظتهای گاز حل شده معادل در روغن ترانسفورماتور با غلظتهای گاز آزاد.............. 88

4-10- روش تشخیص خطا با استفاده ازگازهای حل شده و حل نشده در روغن ترانسفورماتور..... 88

4-10-1- تعیین نرخ رشد گازها.............................................................................................................. 88

4-10-2- ارائه فلوچارت تصمیم گیری................................................................................................... 88

4-10-3- تعیین زمانهای آزمایش گاز کروماتوگرافی روغن.............................................................. 88

4-10-4- تشخیص نوع خطا با استفاده از گازهای متصاعد شده.................................................... 88

4-10-5- تشخیص نوع خطا با استفاده از نسبت گازهای متصاعد شده....................................... 88

فصل پنجم................................................................................................................................................................ 89

روشهای شناسایی محل خطا در ترانسفورماتور............................................................................................... 89

5-1- روشهای غیر الکتریک تعیین خطا...................................................................................................... 88

5-1-1- طبیعت صوت................................................................................................................................ 88

5-2-2- انواع سیستمهای آکوستیکی..................................................................................................... 88

5-3- روشهای الکتریکی تعیین محل خطا................................................................................................... 88

5-3-1- مانیتورینگ وضعیت ترانسفورماتور در حال کار با استفاده از روش آزمون ضربه ولتاژ پایین LVI      88

5-3-2- عیب یابی ترانسفورماتور‏های قدرت با استفاده از روش تابع انتقال................................. 88

عیب یابی در محل............................................................................................................................................... 88

5-3-3- روش آشکار سازی بر اساس تخلیه جزئی.............................................................................. 88

سیستم Gulski And Kreuger...................................................................................................... 88

-آنالیز با استفاده از روش مونت کارلو یا سیستم Hikita.................................................................... 88

6- خطاهای بوجود آمده در ترانسفورماتورهای 66 کیلوولت برق فارس……………………144

مقدمه : آشنایی با صنعت برق در استان فارس تا سال 1378.................................................................. 88

6-1- آمار حوادث منجر به ایجاد خطا و یا خروج ترانسفورماتور از شبکه………………

   ضمیمه 1.................................................................................................................................................................... 88

ضمیمه 2…………………………………………………………………....235

فهرست اشکال

شکل (1-1): خطا در نگهدارنده فلزی سیم پیچ به واسطه اتصال کوتاه درونی................................................. 8

شکل (1-2):خرابی پایین سیم پیچ فشار ضعیف بواسطه ورود رطوبت.............................................................. 9

جدول (1-1): مقادیر ضریب a.................................................................................................................................. 14

شکل (1-3): ضریب پیک جریان اتصال کوتاه........................................................................................................ 16

شکل (1-4): اثر نیروهای اتصال کوتاه بر سیم پیچ متقارن.................................................................................. 17

شکل (1-5): تغییر شکل حلقه های درونی و تعداد جدا کننده ها.................................................................... 20

شکل (1-6): تاثیر نیروی اتصال کوتاه بر سیم پیچ غیر متقارن.......................................................................... 24

شکل (1-6): تغییر شکل در اثر تنش فشاری......................................................................................................... 25

شکل (1-7): تغییر شکل توسعه یافته در طول سیم پیچ.................................................................................... 26

شکل (1-8): کج شدن هادیهای سیم پیچی در اثر نیروی محوری.................................................................... 26

شکل (1-9): تاثیرات اتصال کوتاه خارجی روی سیم پیچ................................................................................... 27

شکل (2-1)-شکل موج استاندارد ضربه صاعقه..................................................................................................... 37

شکل (2-2): مدار معادل ترانسفورماتور هنگام برخورد ضربه صاعقه................................................................ 38

شکل (2-3): توزیع ولتاژ ضربه بر حسب های مختلف..................................................................................... 40

شکل (2-4): شیلد الکترواستاتیک برای یکنواخت کردن توزیع ولتاژ............................................................... 41

شکل (2-5): توزیع ولتاژ در ترانسفورماتور بر حسب زمان پیشانی موج ضربه................................................ 41

شکل (2-6): شکل موج ضربه اصابت شده.............................................................................................................. 42

شکل (2-7): شکل موج ضربه استاندارد قطع و وصل........................................................................................... 44

شکل (2-8): قطع جریان توسط کلید در بارهای اندوکتیو کم............................................................................ 46

شکل (2-9): منحنی شارهای مغناطیسی در هسته.............................................................................................. 54

شکل (2-10)-منحنی مغناطیسی هسته................................................................................................................ 55

شکل (2-11): دمای نقاط ترانسفورماتور بر حسب دمای محیط........................................................................ 59

شکل (2-12): یک نمونه از اتصالات لوله‎ا‎ی ترانسفورماتور.................................................................................. 60

شکل (2-13): اتصالات اصلاحی لوله........................................................................................................................ 61

شکل (2-14): شکل مناسبی از اتصالات لوله به همراه سیم............................................................................... 62

شکل (2-15)-نصب عایق بر روی شینه‎ها در پست.............................................................................................. 64

شکل (3-1) : رابطه درجه پلیمریزاسیون با طول عمر کاغذ................................................................................ 71

فرسودگی حالت ایده آل.............................................................................................................................................. 71

عمر طبیعی..................................................................................................................................................................... 71

شکل (3-2) : تاثیر عمل استخراج آب و اسید از روغن ترانسفورماتور بر طول عمر کاغذ............................ 72

فرسودگی حالت ایده ال.............................................................................................................................................. 72

   عمر طبیعی................................................................................................................................................................ 72

شکل (4-2) : فلوچارت تعیین نوع خطا با استفاده از گازهای حل شده و حل نشده در روغن................... 88

شکل (4-3) : شناسایی نوع خطا با توجه به گازهای متصاعد شده.................................................................... 88

شکل (4-4) : فلوچارت روش تشخیص خطا به روش Doernenburg................................................... 88

شکل (4-5) : فلوچارت روش تشخیص خطا به روش Roger........................................................................ 88

شکل (5-1)-مسیر انتشار صوت................................................................................................................................ 88

شکل (5-2)-معادل شدت صوت و مدار الکتریکی................................................................................................ 88

شکل (5-3)-مدار میکروفون خازنی.......................................................................................................................... 88

شکل (5-4): مکان یابی منشا پالسهای فراصوتی در هوا به وسیله یک میکروفن فراصوتی.......................... 88

شکل(5-5): مکان یابی نستباً دقیق تخلیه جزیی با استفاده از یک هدایتگر ساده موج................................ 88

شکل (5-6): فرم شماتیکی از سیتم مکان یاب صوتی پالسهای تخلیه جزئی................................................. 88

شکل (5-7): نشکل شماتیک مدار أشکار ساز صوتی تخلیه جزئی در روغن ترانسفورماتور......................... 88

شکل (5-8): ولتاژ و جریان نمونه ضبط شده.......................................................................................................... 88

شکل (5-9)-اندازه‎گیری ادمیتانس بر روی ترانسفورماتور سه فاز..................................................................... 88

شکل (5-10): مقایسه اندازه‎گیری ادمیتانس توسط اندازه‎گیری مستقیم ولتاژ در C-tap...................... 88

شکل (5-11): مدل دو قطبی در نظر گرفته شده برای ترانسفورماتور.............................................................. 88

شکل (5-12): عیب یابی در محل برای ترانسفورماتورهای قدرت...................................................................... 88

شکل (5-13): ارزیابی آزمون اتصال کوتاه یک ترانسفورماتور MVA125 با روش تابع تبدیل................. 88

شکل (5-14): تابع تبدیل دو ترانسفورماتور مشابه MVA125....................................................................... 88

شکل (5-15): استفاده از خواص تقارنی در ترانسفورماتور قدرت MVA125............................................. 88

شکل (5-16): شبیه سازی تجربی تغییر شکل شعاعی سیم پیچی تپ ترانسفورماتور MVA200....... 88

شکل (5-17): شبیه سازی تجربی انتقال محوری دو سیم پیچ استوانه‎ا‎ی..................................................... 88

شکل (5-18 ): مدار اصلی آشکار سازی الکتریکی تخلیه جزیی........................................................................ 88

شکل (5-19 ): نحوه قرار گرفتن امپدانس آشکار ساز.......................................................................................... 88

شکل (5-20)- اجزاء مدار آشکار ساز مستقیم تخلیه جزئی.............................................................................. 88

شکل (5-21)-بلوک دیاگرام قسمت آنالوگ........................................................................................................... 88

شکل (5-22)- بلوک دیاگرام مدار دنبال کننده پالس (PTC)......................................................................... 88

شکل (5-23)-. تجهیزات اندازه گیریهای توزیع دامنه تخلیه جزئی................................................................. 88

شکل (5-24)- بلوک دیاگرام قسمت دیجیتال....................................................................................................... 88

شکل (5-25) مدار استفاده شده در سیستم Gulski..................................................................................... 88

مشخصه های و برای یک حفره دایروی............................................................................. 88

مشخصه های و برای یک حفره در تماس الکترود........................................................... 88

مشخصه های و برای یک حفره باریک............................................................................... 88

مشخصه های و برای     حفره های چند گانه................................................................. 88

مشخصه های و برای یک حفره مسطح............................................................................. 88

شکل (5-26)- مشخصه تخلیه جزئی اندازه‎گیری شده....................................................................................... 88

مشخصه های و برای تخلیه سطحی در هوا...................................................................... 88

مشخصه های و برای تریینگ روی یک هادی.................................................................. 88

مشخصه های و برای یک حفره به همراه تریینگ........................................................... 88

شکل (5-26)-مشخصه‎های تخلیه جزئی اندازه‎گیری شده (ادامه)................................................................... 88

شکل (5-27)- مدار تست برای اندازه گیریهای تخلیه جزئی در سیستم مونت کارلو................................. 88

شکل (5-28)- سنسور خازنی در داخل باس داکت.............................................................................................. 88

شکل (6-1): روند گسترش ظرفیت ایستگاه های فوق توزیع.............................................................................. 88

شکل (6-2): تولید انرژی برق به تفکیک مناطق در سال 1378....................................................................... 88

شکل (6-3): تبادل انرژی شرکت های برق منطقه ای در سال 1378............................................................. 88

شکل (6-4): تعداد و ظرفیت ترانس های کل کشور به تفکیک ولتاژ در پایان سال 1378.......................... 88

شکل (1): گازهای تشکیل شده ناشی از تجزیه روغن ترانس.............................................................................. 88

ضمیمه 2 ……………………………………………………….………………

شکل (1): گازهای تشکیل شده ناشی از تجزیه روغن ترانس………………………………169

شکل (2): فلوچارت روند عملکرد به منظور تعیین وضعیت ترانس................................................................... 88

شکل (3): ارزیابی گازهای کلیدی.............................................................................................................................. 88

شکل (4): فلوچارت روش Doernenberg..................................................................................................... 88

شکل (7): فلوچارت روش Rogers....................................................................................................................... 88

شکل(6):مثلث Durvalبه منظور تعیین نوع خطا........................................................................................... 88

شکل (7): آشکارساز هیدروژن موجود در روغن..................................................................................................... 88

شکل(8):اصول کار سنسورهیدران............................................................................................................................. 88

شکل (9): شمایی دیگر از اصول کار سنسور هیدران............................................................................................ 88

شکل (10): افزایش ناگهانی هیدروژن در ترانس MVA370 و kV230/735.......................................... 88

شکل (11):مقدار هیدروژن در یک رآکتور شانت kV735................................................................................ 88

شکل (12): نرخ افزایش هیدروژن در ترانس kV8/13/500............................................................................ 88

شکل (13): تغییر هیدروژن در ترانس kV4/21 و MVA300..................................................................... 88

شکل (14): نمونه‌برداری از گاز با سرنگ.................................................................................................................. 88

شکل (15): نمونه‌برداری از گازهای آزاد به روش جابجایی روغن....................................................................... 88

شکل (17): نمونه‌برداری از روغن با سرنگ............................................................................................................. 88

2شکل (18): اولین روش آماده‌سازی استاندارد گاز.............................................................................................. 88

شکل (20): نمونه‌ای از دستگاه stripper........................................................................................................... 88

شکل (22): محل‌های نصب سنسور هیدران............................................................................................................ 88

شکل (23): نحوه نصب سنسور هیدران.................................................................................................................... 88

ضمیمه 1…………………………………………………………………………

شکل (1): رله‎گذاری دیفرانسیلی درصدی برای حفاظت ترانسفورماتور............................................................ 88

شکل (2): حفاظت دیفرانسیلی یک ترانسفورماتور................................................................................................. 88

شکل (3): حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور سه پیچه......................................................................................... 88

شکل (4): ساختمان داخلی رله بوخهولتز................................................................................................................ 88

شکل (5): نحوه اتصال رله جریان زیاد زمین........................................................................................................... 88

شکل(7): رله توی‏بر....................................................................................................................................................... 88

شکل (8): انواع برقگیرهای اکسید روی.................................................................................................................... 88

فهرست جداول

جدول (3-1) آزمایشات و مشخصات مطلوب روغن قبل از پر کردن ترانسفورماتور با آن............................. 76

جدول (3-2) : آزمایشهای اضافی روی روغن قبل از برقدار کردن ترانسفورماتور........................................... 76

جدول (3-3) : حد مشخصات روغن برای انجام تصفیه فیزیکی......................................................................... 77

جدول (3-4) : حد مشخصات روغن برای انجام تصفیه فیزیکی – شیمیایی.................................................. 79

جدول (4-1) : گازهای تولید شده در روغن ترانسفورماتور در اثر معایب مختلف.......................................... 88

جدول (4-2) : تعیین نوع عیب حرارتی یا الکتریکی براساس نسبت گازهای حل شده در روغن ترانسفورماتور     88

جدول (4-3) : تعیین بهتر و مشخص تر نوع عیب براساس نسبت گازهای حل شده در روغن ترانسفورماتور       88

جدول (4-4) : حلالیت گازهای متفاوت در یک نوع روغن ترانسفورماتور........................................................ 88

جدول (4-5) : ضرایب استوالد در 20 و 50................................................................................................ 88

جدول (4-6) : غلظت گازهای حل شده در روغن.................................................................................................. 88

جدول (4-7) : نوع عملکرد در رابطه با نتایج آزمایش TCG............................................................................ 88

جدول (4-8) : نوع عملکرد در رابطه با نتایج آزمایش TDCG........................................................................ 88

جدول (4-9) : حد نرمال گازهای حل شده در روغن*......................................................................................... 88

جدول (4-10) : روش تشخیص نوع خطا با استفاده از نسبت گازها به روش Doernenburg......... 88

جدول (4-11) : روش تشخیص نوع خطا با استفاده از نسبت گازها به روش Roger.............................. 88

ضمیمه 1: ………………………………………………………………………………………

جدول (1):تجمع گازهای حل شده درون روغن..................................................................................................... 88

جدول (2):دوره‌های نمونه‌برداری برحسب سطوح TCG................................................................................... 88

جدول (3):دوره‌های نمونه‌برداری بر حسب سطوح مختلف TDCG.............................................................. 88

جدول (4):مجمع گازهای حل شده درون روغن.................................................................................................... 88

جدول (5):نسبت گازهای کلیدی در روش Doernenberg....................................................................... 88

جدول (6):نسبت گازهای کلیدی در روش Rogers......................................................................................... 88

جدول (7):نسبت Rogres با جزئیات بیشتر نقاط داغ..................................................................................... 88

جدول (8):سطوح قابل قبول گازها برحسب عمرترانس........................................................................................ 88

جدول (9):سطوح قابل قبول گازها برحسب نوع ترانس....................................................................................... 88

جدول (10):سطوح خطرناک گازها برحسب نوع خطا.......................................................................................... 88

جدول (11):مقادیر خطرناک اتیلن بر حسب نسبت co2/co......................................................................... 88

جدول (12):ضرایب حلالیت برای روغن نمونه....................................................................................................... 88

جدول(13):حدود مجاز به منظور آشکارسازی........................................................................................................ 88

جدول(14):صحت مقادیر گازها.................................................................................................................................. 88