دانلود مقاله ترجمه شده تحقیق درباره وضعیت تخریب تدریجی اجزای عایق در مبدل های برقی مستغرق در روغن و روش تجربی عیب یابی آن

برای اطمینان یافتن از قابلیت مبدل های برقی (ترانسفورماتورها) مستغرق در روغن در عملیات های دراز مدت، تاثیر گذشت زمان و فرسایش بر ویژگی های مختلف اجزای عایق بندی آنها را باید روشن ساخت. مقاله حاضر به بررسی وضعیت فرسایش و تخریب روغن و کاغذ عایق مبدل های کهنه می پردازد که نتایج تحقیقی از حدود 30 سال گذشته تا دوره اخیر را پوشش می دهد. مبدل های میدانی مورد نظر از نظر سال تولید، تولید کننده، ساختار و درجه ولتاژ متنوع بودند. علی رغم نتایج بررسی این مبدل ها، تغییرات مشابهی در ویژگی های گوناگون ناشی از کهنگی کاغذ و روغن عایق وجود داشت. مثلا برای روغن عایق، به دلیل گذشت 30 سال، ویژگی های مقدار اسید کل و مقاومت ویژه حجمی افت داشتند در حالی که ولتاژ قطع فقط کمی تغییر یافته بود. اما در مورد کاغذ عایق، مشخصات مکانیکی نظیر میزان پلیمریزاسیون (DP) رو به افت ناشی از فرسایش بود، در حالی که ولتاژ قطع مشابه روغن عایق، زیاد کاهش نیافته بود. بنابراین بر اساس کاربرد در 30 سال گذشته، چون طول عمر یک مبدل با فاکتورهایی مثل تنزل مقاومت مکانیکی ناشی از تنظ های گرمایی مشخص می شود، تخریب عایق احتمالا مشکل کمتری را در یک مراحل اولیه ایجاد خواهد کرد. حتی با اینکه اندازه گیری مستقیم میزان تخریب کاغذ عایق دشوار است، این را می توان با اندازه گیری میزان CO2  و  و  CO و مقدار فرفورال (furfural) در روغن عایق بطور غیرمستقیم تخمین زد. از طرف دیگر، با فرض افزایش تعداد مبدل هایی که در طول 30 سال در حال کارند، باید مراقب  فرسایش و کهنگی عملکرد عایق بود. برای شناسایی میزان تخریب این مبدل ها بهتر است که مقاومت ویژه حجمی و اتلاف دی الکتریکی و نیز تنش بین سطحی و مقدار اسیدیته کل کنترل شوند. تحلیل اجزای روغن عایق نیز وسیله موثری در ارزیابی تخریب طولانی مدت می باشد.

همه استانداردهای IEC, IEEE و  JECبرای مبدل های برقی، به تست های ولتاژ ac القایی در مدت زمان طولانی برای مبدل هایی از کلاس ولتاژ بالا می پردازند. برای این تست ها، سطح ولتاژ اعمال شده و زمان در بخش طولانی مدت، براساس ویژگی های ولتاژ – زمان (V-t) برای ولتاژ شروع تخلیه جزئی هستند که توسط یک شکست دی الکتریکی احتمالی از شکاف روغنی ساختارهای عایق مستغرق در روغن تعیین می شوند. بر این اساس، این تست ها فقط بر اساس احتمال تخریب ناشی از کار و بهره برداری طولانی مدت در نظر گرفته می شود. به عبارت دیگر، این تست ها فرض می کنند که هیچ تخریبی رخ نخواهد داد مگر اینکه یک تخلیه جزئی رخ دهد و این فقط مشخصات V-t است که بر اساس یک شکست (breakdown) احتمالی باید در نظر گرفته شود. با این همه غیر از افت تخلیه (دشارژ)، تخریب فیزیکی و شیمیایی در طول سرویس 30 ساله کاملا محتمل هستند و احتمالا بر مشخصات عایق بندی تاثیر می گذارند.

مقاله حاضر به وضعیت تخریب روغن و کاغذ عایق در مبدل های کهنه می پردازد. در آغاز، تاثیر گذشت زمان بر ویژگی های مختلف بررسی می شود و سپس مطالعه ای بر ویژگی های موثر بر یافتن میزان تخریب مبدل ها صورت می گیرد…