دستگاه تصفیه روغن عایق و فرآیند آن:

هدف از این راهنما حفظ بیشتر روغن با ارائه اطلاعاتی برای خالص سازی روغن های عایق استفاده شده با ابزارهای شیمیایی و مکانیکی است و آنها را برای استفاده مجدد به عنوان سیالات عایق مناسب می کند. تعاریف روش خشک کردن را می توان هر فرآیندی در نظر گرفت که فشار بخار آب ماده را کاهش داده و در سطح پایین نگه می دارد. تصفیه یا تغییر حالت روغن عایق فرآیند حذف رطوبت، گازهای قابل احتراق محلول و ذرات معلق است که با آزمایش روغن و ترانسفورماتور مشخص می شود.

بازسازی یا بازیابی روغن عایق فرآیند حذف آلاینده ها و محصولات تخریب شده مانند مواد قطبی، اسیدی یا کلوئیدی است که توسط آزمایش روغن و ترانسفورماتور مشخص می شود. دامنه دامنه این راهنما روغن عایق معدنی که معمولاً به عنوان روغن ترانسفورماتور تعریف می شود و شرح روش های مختلف تصفیه را پوشش می دهد. سایر روش های آبگیری ترانسفورماتور پوشش داده خواهد شد، اما نه به طور دقیق. همه روش های خشک کردن یک هدف مشترک دارند – حذف رطوبت آزاد و محلول از کاغذ سلولزی و همچنین روغن عایق. توجه: محصولات پوسیدگی روغن (به ویژه اسیدها و لجن ها) مورد بحث قرار نخواهند گرفت، زیرا این محصولات با فرآیند بازسازی حذف می شوند.

این راهنما ترانسفورماتوری را پوشش می‌دهد که عاری از آلودگی توسط منابع خارجی مانند واشر بد، عایق ترک خورده، شل بودن پوشش منهول، پارگی دیافراگم انفجار و غیره است. اگر نشتی ها ترمیم شوند، خشک کردن روغن و حذف ذرات بسیار آسان است، اما آبگیری سیم پیچ ها موضوع دیگری است. پس از مدت کوتاهی پس از تصفیه اولیه، رطوبت می تواند تقریباً در سطح شرایط اولیه خود باشد، اما ترانسفورماتور باید برای مدت طولانی تری یعنی 5 سال به علاوه، عاری از آلودگی ذرات باشد.

مقامات اکنون توافق کرده اند که نمونه برداری بی دقت و روش آزمایش منشا 99 درصد قرائت های دی الکتریک “بد” بوده است.

روشهای تعمیر و نگهداری اصلاحی برای ترانسفورماتورهای عایق روغن مقدمه هنگامی که تعمیر و نگهداری پیش بینی شده (آزمایش ترانسفورماتور و روغن) مشکل جدی رطوبت، گاز قابل احتراق و/یا محصولات پوسیدگی روغن را آشکار می کند، روش های تعمیر و نگهداری اصلاحی (پیشگیرانه) خاصی باید دنبال شود. (برای محدودیت‌های آزمایش روغن به جداول صفحه 6 مراجعه کنید) نمودار جریان روش‌های اصلی تعمیر و نگهداری میدان ترانسفورماتور را ببینید.

آب محبوس شده در مواد سلولزی آغشته به روغن، که با افزایش محتوای آب (و/یا ضریب قدرت سیم‌پیچ قطع شده و سایر آزمایش‌های الکتریکی) مشخص می‌شود، به نوعی از آبگیری سیستم عایق ترانسفورماتور نیاز دارد. روش های خشک کردن فقط می تواند سرعت از دست دادن استحکام مکانیکی را کاهش دهد، اما هرگز آن چیزی را که در اثر بی توجهی از دست رفته است، به دست نمی آورد. حذف گازهای قابل احتراق محلول، که با روش آنالیز گاز در نفت توسط کروماتوگرافی گازی تعیین می شود، به طور کلی نیاز به تعمیر واحد و گاز زدایی دارد. کم آبی ترانسفورماتورها عوامل مهم در انتخاب روش خشک کردن عبارتند از: نوع ترانسفورماتور، دمای محیط و عملکرد، محدودیت های زمانی، ضخامت قطعات عایق و فشار بخار رطوبت در جو اطراف.

حذف رطوبت را می توان با چندین روش با استفاده از ترکیب عوامل مختلف انجام داد. دو دسته کلی خشک کردن، شامل استفاده از گرما / یا خلاء است که با استفاده از تعمیرگاه کارخانه یا روش های مزرعه انجام می شود – خاموش یا روشن. (جدول 2) حتی با وجود تمام مزایایی که دارد، خشک کردن نامناسب می تواند منجر به آسیب به عایق ترانسفورماتور شود.

مقایسه روش های تصفیه روغن در جدول 3 آورده شده است. توجه: فیلتر پرس و سانتریفیوژ تمایل به هوادهی روغن دارند که منجر به پوسیدگی سریعتر در اثر اکسیداسیون می شود و بنابراین برای استفاده در ترانسفورماتورها رضایت بخش نیستند. تقاضای جهانی برای کنترل کیفیت بالاتر باعث شده است که خلاء حرارتی با فیلترهای ادغام کننده فرآیند ترجیحی باشد.
امتیاز گاززدایی مزیت اصلی برای آبگیری روغن با خلاء بالا در مقایسه با گرما به تنهایی، در یک عارضه جانبی – گاز زدایی – است که به طور همزمان رخ می دهد. در روش های دیگر حذف آب این اتفاق نمی افتد.

ارزش درجه بالایی از کم آبی و گاززدایی در کارخانه یا در مزرعه، قبل از انرژی‌دهی، این مزایا را به همراه دارد: * اثر تخلیه جزئی (کرونا) ناشی از اشباع ناکافی روغن را کاهش می‌دهد. * حذف اکسیژن ناخواسته * حذف گازهای قابل احتراق. *روغن بسیار خشک راندمان خشک کردن کارایی آبگیری صرف نظر از روش بستگی به عوامل متعددی از جمله دمای روغن و درجه خلاء کشیده شده دارد. چالش استفاده از سیستمی است که از استفاده از دمای بیش از حد جلوگیری می کند، که باعث تخریب سلولز می شود و در عین حال باعث حذف حداکثر درجه رطوبت از عایق می شود.

برای خشک کردن کارآمد، خلاء بیش از مقادیر تعادل مورد نیاز است. عملیات خشک کردن زمانی اتفاق می افتد که شرایط تعادل روغن-سلولز به طور مطلوب به هم بخورد. عوامل دیگری که کارایی حذف آب را تعیین می کنند عبارتند از: میزان اولیه آب در روغن و سلولز، ضخامت لایه روغن، زمان قرار گرفتن در معرض خلاء و شتاب دهنده ها مانند هم زدن.

در مورد روغن خیس، یا روغن مرطوب و سیم پیچ خیس، چند چرخش مجدد روغن از طریق سیستم آبگیری خلاء روغن را خشک می کند. روغن خشک توسط سیم پیچ های مرطوب آلوده می شود زیرا آنها به دنبال شرایط تعادل هستند، تکرار چند بار این چرخه می تواند وضعیت را اصلاح کند. توجه: بیش از 50 پی پی ام (ASTM 1533) آب در روغن ترانسفورماتور قطعاً نشان می دهد که عایق کاغذ با آب پر شده است.

مشخصات تصفیه روغن ترانسفورماتور.

هنگامی که تعمیر و نگهداری پیش بینی شده (آزمایش ترانسفورماتور و روغن) مشکل جدی رطوبت، گاز قابل احتراق و/یا محصولات پوسیدگی نفت را آشکار کرد و تصفیه در محل روش انتخابی است، مراحل زیر پیشنهاد می شود:

1. پیمانکاران شایسته مناسب. شناسایی می شوند. تبصره: عضویت در انجمن پیمانکاران برق پیش نیاز بوده و پرداخت غرامت کارگران الزامی است.

2. نتایج آزمایش روغن ترانسفورماتور باید به پیمانکار ارائه شود، و هزینه تصفیه باید بر اساس استاندارد محصول نهایی، قرائت روغن ترانسفورماتور باشد: * محتوای کل آب: حداکثر 10 ppm (mg/Kg) ASTM D- 1533 * استحکام دی الکتریک : حداقل 70 کیلو ولت IEC 156 * محتوای گاز کل : حداکثر 1.0 درصد ASTM D-2945 یا * گاز قابل احتراق انفرادی : حداکثر 1 vpm نمونه ASTM D-2945 باید از شرایط استخراج شده باشد. روغن حاصل از ترانسفورماتور اگر نمونه از خروجی گرفته شود، این فقط کارایی دستگاه تصفیه را نشان می دهد. 3. نمودار جریان فرآیند باید قبل از انعقاد قرارداد توسط پیمانکار تهیه شود. ملاحظات ایمنی در مورد بارهای استاتیکی که روغن ترانسفورماتور از لوله ها یا مخازن عبور می کند باید تاکید شود. مخلوط انفجاری بخارات نفت و هوا که ممکن است وجود داشته باشد نیز باعث نگرانی است. اتصال زمین مناسب همه دستگاه ها ضروری است.

سیگار کشیدن یا شعله های آتش نباید مجاز باشد. کپسول های آتش نشانی، ترجیحا از نوع دی اکسید کربن (CO2) باید قبل از شروع هر روش خشک کردن در نزدیکی در دسترس باشند. قدرت تصفیه نباید بدون آنالیز گاز در روغن انجام شود، زیرا در صورت بروز خطای داخلی احتمال آسیب بیشتر وجود دارد. ملاحظات دیگر این است که گاز قابل احتراق تولید شده توسط خطای داخلی از طریق فرآیند خلاء تخلیه می شود و در نتیجه یک وضعیت انفجاری ایجاد می شود.

اتصال زمین کافی تجهیزات پردازش به زمین ایستگاه. دور ماندن از هادی های پر انرژی

پردازش انرژی‌زا:

ویژگی‌های ایمنی ویژه زیر باید در سیستم تجهیزات پردازش برای تصفیه انرژی‌زا تعبیه شود: آشکارسازها و کنترل‌های سطح مایع برای اطمینان از اینکه اجزای داخلی حامل جریان در معرض جو قرار نخواهند گرفت. این کنترل ها باید طوری طراحی شوند که سطح روغن را هم در ترانسفورماتور و هم در تجهیزات فرآیند ثابت نگه دارند. تنظیم حرارت خودکار برای حفظ دمای روغن برای جلوگیری از آسیب به خواص عایق. دستگاه های هشدار دهنده برای سیگنال دادن به هنگام انحراف سطح فشار، دما و روغن از محدودیت های تعیین شده. فیلترها در تخلیه تمام پمپ ها برای گرفتن برش های فلزی که ممکن است از پروانه ها و چرخ دنده های پمپ آزاد شوند. طراحی که تضمین می کند خلاء فقط در تجهیزات فرآیند کشیده می شود و نه در ترانسفورماتور.

ابزاری برای نظارت بر نرخ جریان برای ارائه ارزیابی کارایی فرآیند. توجه: تصفیه پرانرژی نباید روی روغنی که حاوی آب بیش از ppm 50 (mg/kg) و قدرت الکتریکی کمتر از 24 کیلو ولت است، انجام شود. References A Guide to Transformer Maintenance by S.D. Meyers : شرکت بیمه J.J.Kelly Kemper. خرابی های پرهزینه ترانسفورماتور را اغلب می توان در غفلت ردیابی کرد. (1976). Marinelle R. L، مهندسی کارخانه تعمیر و نگهداری پیش بینی کننده (1978) انجمن ملی حفاظت از آتش.

تعمیر و نگهداری تجهیزات الکتریکی (1977). بارانوفسکی L.B. آخرین روندها در روش های خشک کردن و پر کردن ترانسفورماتور. Doble AIC (1971). راهنمای بازیابی روغن عایق و معیارهای استفاده از آن. IEEE Transformer Committee Project No 637. The Causes and Effects of Water in Oil Immersed Transformers by M.R.Dickson. انجمن تحقیقات صنایع برق و صنایع متحد بریتانیا