مقایسه و ارائه روش مناسب تشخیص خطا در ترانسفورماتور با استفاده از fra

ترانسفورماتورهای قدرت معمولا خیلی قابل اعتماد و مقاوم هستند ، اما زمانی که شکستی رخ می دهد ، ترانسفورماتور می تواند تاثیری فاجعه بار داشته باشد. ترانسفورماتورها درطول دوره سرویس دهیشان هر ساله با شکست مواجه می شوند. ترانسفورماتوری که شکست را تجربه کرده باشد ، ممکن است از شوک مکانیکی که به تدریج سیم پیچی ها را جابه جا و منحرف می کند ، بسوزد. در فرایند جابجایی سیم پیچی ، عایق بندی بین سیم پیچ ها می تواند ساییده شود ، و این به خاطر اتصال کوتاه شدن و آسیب دیدن سیم پیچی ها است. لرزش های مکانیکی ، با نیروهای اتصال کوتاه ، شروع می شوند ، و ممکن است این به خاطر از دست دادن قدرت نگهدارنده سیم پیچ ها باشد ،که در نهایت منجر به متلاشی شدن سیم پیچی ها می شود . دلایل دیگر جابجایی سیم پیچی ممکن است بخاطر لرزش های زیاد ترانسفورماتورها درحین حمل و نقل آن ها باشد. ترانسفورماتورهایی که لرزش را تجربه می کنند ، ممکن است سست شده و بعد از آن نتوانند در برابر نیروهای مکانیکی که در طول شکست ها با آن مواجه می شود ، مقاومت کند. فرسودگی نیز به تضعیف قدرت عایقی سیم پیچی-ها،کمک کند. به علاوه ، هارمونیک هایی که در شرایط عملیاتی نرمال ایجاد می شوند، ممکن است باعث لرزش سیم پیچی ها و هسته شوند. شکست های اتصال کوتاه ، پتانسیل این را دارند که خیلی مخرب باشند ، زیرا اگر نگهدارنده ها قادر نباشد تا نیروها را محدود کند ، باعث تغییر شکل قابل توجه دائمی سیم پیچی می شود یا حتی بلافاصله می تواند باعث فروپاشی شود که اغلب همراه با اتصال کوتاه سیم پیچ ها است. این انتظار می رود که یک ترانسفورماتور تعدادی اتصال کوتاه را در سرویس دهی چندین ساله اش تجربه کند و سالم بماند ، اما دیر یا زود یک اتفاق باعث خواهد شد که سیم پیچی اندکی حرکت کند و توانایی ترانسفورماتور برای سالم ماندن در برابر اتصال کوتاه ، چندین برابر کاهش یابد. آنالیز پاسخ فرکانسی (fra) ، تکنیکی رایج است که برای نظارت خارجی و ارزیابی شرایط و سلامت مکانیکی سیم پیچی های ترانسفورماتور برای اتصال کوتاه ، مدار باز ، تغییر شکل ، شکست عایق بندی سیم پیچ ، و از دست دادن قدرت نگهدارنده ها، مورد استفاده قرار می گیرد. تکنیک fra می تواند به پرسنل نگهداری در شناسایی ترانسفورماتورهای مشکوک کمک کند و آن ها را قادر سازد تا ترانسفورماتورها را از سرویس دهی خارج کنند، قبل از این که دچار شکست شوند. تکنیک fra تابع تبدیل مرتبط با فرکانس سیم پیچی های ترانسفورماتور ، که مرتبط هستند با پارامترهایی از قبیل اندوکتانس و ظرفیت را تخمین و محاسبه می کند. این ها پارامترهای سیم پیچی توزیع یافته هستند که زمانی که سیم پیچی-ها ، اتصال کوتاه ، مدار باز ، تغییر شکل یافته یا از دست رفته هستند ، تغییر خواهند کرد. تست fra یک تست غیر مخرب می باشد که با هزینه پایین و دقت بالا و حداقل زمان می تواند عیوب بسیاری را در ترانسفورماتور بررسی نماید . در ادامه این نوشته در فصل دوم انواع روش های شیمیایی (شامل : آنالیز رطوبت ، آنالیز گازهای محلول در روغن (dga)، اندازه گیری درجه پلیمریزاسیون (dp) و ...) ، الکتریکی(شامل : اندازه گیری ضریب تلفات عایقی ، آنالیز جریان پلاریزاسیون و دی پلاریزاسیون pdc ، روش ولتاژ برگشتی ، اندازه گیری تخلیه جزئی و....) و چشمی شامل (مونیتورینگ دما ، گرمانگاری ) برای تشخیص وضعیت ترانسفورماتور های قدرت شرح داده شده است سپس دلایل شکست و تخریب تراسفورماتور ، تحقیقاتی که بر روی عوامل اصلی شکست در ترانسفورماتور صورت گرفته شرح داده شده است. در فصل سوم اصول و مبانی آنالیز پاسخ فرکانسی ، شامل انواع روش های تست fra ، مزایا و معایب هر روش ، مباحث ریاضی و محاسباتی این روش و برخی جزئیات و ملزومات برای تحلیل نتایج این روش شرح داده شده است. فصل چهارم به تفسیر و توضیح مراحل ساخت مدار تولید پالس ضربه ،نرم افزار تهیه شده برای تحلیل نتایج و انجام تست-های پاسخ فرکانسی و تحلیل آن ها به صورت مفصل پرداخته است. در این فصل به تشریح نتایج حدود 20 تست انجام شده روی یک سیم پیچ ترانسفورماتور پرداخته شده است.