روش های تشخیص پیری CT ها

اگر چه بازرسی دوره ائی تجهیزات فشار قوی در شرکت های برق معمول است اما این کار به تنهایی برای نگهداری تجهیزات کافی نیست. شرکت Red Electrica de Espana (REE) دست به ابتکار تازه ای در زمینه نگهداری CT های فشارقوی زده است. از میان 2000 ترانسفورماتور جریانی که در شبکه این شرکت نصب شده اند

---

اگر چه بازرسی دوره ائی تجهیزات فشار قوی در شركت های برق معمول است اما این كار به تنهایی برای نگهداری تجهیزات كافی نیست. شركت Red Electrica de Espana (REE) دست به ابتكار تازه ای در زمینه نگهداری CT های فشارقوی زده است. از میان 2000 ترانسفورماتور جریانی كه در شبكه این شركت نصب شده اند حدود 73% در سطحKV 400هستند كه طی سالیان گذشته بیش از سایرین دچار نقص شده اند. شركت  REEدریافت كه CT های مورد آزمایش ساختار های گوناگونی دارند. حتی CT های ساخته شده توسط یك سازنده ساختارهای متفاوتی دارند برای مثال كاغذهای گرافیت كربنی كه برای بهبود توزیع میدان الكتریكی و در تپ های خازنها بكار می رود اشكال متفاوتی دارند. براساس این مشخصه های گوناگون می باشد كه پیری الكتریكی و حرارتی عایق شكل های مختلفی از خرابی را ایجاد می كنند كه بر عمر  CT تأثیر می گذارند. پیری الكتریكی پیری الكتریكی به میزان وجود تخلیه جزئی (PD ) كه در خرابی عایق و تشكیل گاز های اشباع كننده روغن نقش اساسی دارد، مربوط می باشد. روش هایی كه بوسیله REE برای تشخیص پیری و اضمحلال عایقی مورد استفاده قرار گرفته اند شامل اندازه گیری تخلیه جزئی در محل و تجزیه و تحلیل گازهای حل نشده در روغن می باشند. برای این كار از پروب و سنسورهای مخصوص استفاده شده و نویزهای صوتی موجود در پست فیلتر میگردند.   پیری حرارتی تلفات بزرگ اهمی و نیز تلفات دی الكتریك تولید گرما می كنند كه سبب آسیب دیدن عایق می گردد. در اثر یك رابطه تأثیر و تأثر پی در پی، افزایش دما باعث افزایش تلفات گردیده وافزایش تلفات هم باعث افزایش بیشتر دما می گردد، این سیكل ادامه یافته و افزایش حرارتی، عایق را خراب كرده ونهایتا به انفجارCT  می انجامد . روش هایی كه برای آشكار سازی پیری حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند شامل بازبینی حرارتی ( thermovision ) سالانه، اندازه گیری ضریب قدرت در محل و تجزیه و تحلیل روغن می باشد. روش های نمایش و نظارت در قدم بعدی برای نگهداری CT ها ، شركت REE  روش های پیش بینی خرابی اولیه را مورد ارزیابی قرار داده است.یكی از روش های تحت بررسی ، سیستم نظارت و تشخیص دائم  INSITEمی باشد كه بوسیله مهندسان دابل در ماساچوست آمریكا ابداع گردیده است. سیستم INSITE سیگنال های بدست آمده از سنسورهای نصب شده در تپ خازنی ترانسفورماتور را مونیتور می كند. سنسور های دمای محیط و رطوبت نیز برای اندازه گیری تغییرات تانژانت دلتا در اثر تغییر شرایط محیط مورد استفاده قرار می گیرند. ولتاژ و جریان اولیه از طریق ترانسفورماتورهای كمكی نصب شده در سیم پیچ های ثانویه جهت بررسی تغییرات سیستم فشار قوی مونیتور می شوند. از جولای 1966 شركت برق اسپانیا سیستم INSITE در پست La Eliana را برای دو CT نصب كرده كه بصورت پیوسته با اندازه گیری كمیات مورد نظر و پردازش و تحلیل سیگنالهای اندازه گیری شده وضعیت آنها را تحت نمایش و نظارت داشته اند.اطلاعات جمع آوری شده توسط سیستم INSITE از طریق مودم به بخش مركزی شركت برق اسپانیا در مادرید جهت تحلیل و بررسی منتقل می گردد. اگرچه تكنیك های زیادی برای تشخیص عیب در CT وجود دارداما اكثر آنها مستلزم این است كه CT را بی برق نمائیم، بعلاوه اینكه پس از آزمایش و بازرسی ممكن است بواسطه نقصی در بعضی اجزاء دچار اشكال و عیب اساسی گردد. بنابراین روشهای نظارت پیوسته و دائمی این تجهیزات در آینده ضروری و لازم خواهد شد.    منبع :   مجله T & D , August 1998 آدرس :http://www.tdworld.com

اندازه گیری امپدانس شبکه زمین پستها

وقتی که سیستم زمین یک پست نصب می شود، از وضعیت خوردگی و صدمات احتمالی فیزیکی آن دیگر نمی توان اطلاع حاصل کرد .اگر خوردگی و خرابی بیش از اندازه شود ،ممکن است ایمنی افراد و کارکنان و همچنین حفاظت تجهیزات پست را به خطر اندازد . بنابراین شرکت های برق برای اطمینان از صحت عملکرد سیستم زمین پستهای خود بایدآن را مورد آزمایشات فیزیکی قرار دهند .بعلاوه به منظور اطمینان از ایمنی افراد در خارج و داخل پست،شرکت باید از میزان ولتاژ گام آن ، اطلاع داشته باشد . شرکت  Power tech یک وسیله برای اندازه گیری امپدانس شبکه زمین و ولتاژ تماس وگام ساخته است .

برای اندازه گیری امپدانس شبکه زمین ، این وسیله یک جریان به داخل پروبی از فاصله دور تزریق می نماید بطوریکه این جریان مجددا از طریق شبکه زمین پست به وسیله باز می گردد، با اندازه گیری ولتاژ روی یک پروب دیگر ، امپدانس شبکه زمین پست محاسبه می شود . این امپدانس را با استفاده از دو روش مختلف می توان محاسبه کرد :

 

• با تزریق یک جریان نویز سفید به داخل شبکه
• در صو رتیکه نویز تشعشع یافته 60 هرتز وجود داشته باشد وسیله اندازه گیری ، یک جریان با فرکانس خاص را تزریق می کند که امکان می دهد تا قدرت بیشتری به داخل شبکه تزریق شود.

  منبع : مؤسسه Power Technology 

آدرس : http://www.powertech.bc.ca

روش های تشخیص پیری CTها

اگر چه بازرسی دوره ائی تجهیزات فشار قوی در شرکت های برق معمول است اما این کار به تنهایی برای نگهداری تجهیزات کافی نیست. شرکت Red Electrica de Espana (REE) دست به ابتکار تازه ای در زمینه نگهداری CT های فشارقوی زده است. از میان 2000 ترانسفورماتور جریانی که در شبکه این شرکت نصب شده اند حدود 73% در سطحKV 400هستند که طی سالیان گذشته بیش از سایرین دچار نقص شده اند. شرکت  REEدریافت که CT های مورد آزمایش ساختار های گوناگونی دارند. حتی CT های ساخته شده توسط یک سازنده ساختارهای متفاوتی دارند برای مثال کاغذهای گرافیت کربنی که برای بهبود توزیع میدان الکتریکی و در تپ های خازنها بکار می رود اشکال متفاوتی دارند. براساس این مشخصه های گوناگون می باشد که پیری الکتریکی و حرارتی عایق شکل های مختلفی از خرابی را ایجاد می کنند که بر عمر  CT تأثیر می گذارند.

 

پیری الکتریکی

پیری الکتریکی به میزان وجود تخلیه جزئی (PD ) که در خرابی عایق و تشکیل گاز های اشباع کننده روغن نقش اساسی دارد، مربوط می باشد. روش هایی که بوسیله REE برای تشخیص پیری و اضمحلال عایقی مورد استفاده قرار گرفته اند شامل اندازه گیری تخلیه جزئی در محل و تجزیه و تحلیل گازهای حل نشده در روغن می باشند. برای این کار از پروب و سنسورهای مخصوص استفاده شده و نویزهای صوتی موجود در پست فیلتر میگردند.

 

پیری حرارتی

تلفات بزرگ اهمی و نیز تلفات دی الکتریک تولید گرما می کنند که سبب آسیب دیدن عایق می گردد. در اثر یک رابطه تأثیر و تأثر پی در پی، افزایش دما باعث افزایش تلفات گردیده وافزایش تلفات هم باعث افزایش بیشتر دما می گردد، این سیکل ادامه یافته و افزایش حرارتی، عایق را خراب کرده ونهایتا به انفجارCT  می انجامد . روش هایی که برای آشکار سازی پیری حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند شامل بازبینی حرارتی ( thermovision ) سالانه، اندازه گیری ضریب قدرت در محل و تجزیه و تحلیل روغن می باشد.

روش های نمایش و نظارت

در قدم بعدی برای نگهداری CT ها ، شرکت REE  روش های پیش بینی خرابی اولیه را مورد ارزیابی قرار داده است.یکی از روش های تحت بررسی ، سیستم نظارت و تشخیص دائم  INSITEمی باشد که بوسیله مهندسان دابل در ماساچوست آمریکا ابداع گردیده است. سیستم INSITE سیگنال های بدست آمده از سنسورهای نصب شده در تپ خازنی ترانسفورماتور را مونیتور می کند. سنسور های دمای محیط و رطوبت نیز برای اندازه گیری تغییرات تانژانت دلتا در اثر تغییر شرایط محیط مورد استفاده قرار می گیرند. ولتاژ و جریان اولیه از طریق ترانسفورماتورهای کمکی نصب شده در سیم پیچ های ثانویه جهت بررسی تغییرات سیستم فشار قوی مونیتور می شوند.

از جولای 1966 شرکت برق اسپانیا سیستم INSITE در پست La Eliana را برای دو CT نصب کرده که بصورت پیوسته با اندازه گیری کمیات مورد نظر و پردازش و تحلیل سیگنالهای اندازه گیری شده وضعیت آنها را تحت نمایش و نظارت داشته اند.اطلاعات جمع آوری شده توسط سیستم INSITE از طریق مودم به بخش مرکزی شرکت برق اسپانیا در مادرید جهت تحلیل و بررسی منتقل می گردد.

اگرچه تکنیک های زیادی برای تشخیص عیب در CT وجود دارداما اکثر آنها مستلزم این است که CT را بی برق نمائیم، بعلاوه اینکه پس از آزمایش و بازرسی ممکن است بواسطه نقصی در بعضی اجزاء دچار اشکال و عیب اساسی گردد. بنابراین روشهای نظارت پیوسته و دائمی این تجهیزات در آینده ضروری و لازم خواهد شد.

  

منبع :   مجله T & D , August 1998

آدرس :http://www.tdworld.com   

HV نمایش وضعیت کلیدهای فشارقوی

کلیدهای فشار قوی یک جزء اساسی و گرانقیمت سیستم انتقال قدرت را تشکیل میدهند. تأکید بیشتر بر بالا بردن قابلیت اطمینان کلیدها همزمان با کاهش هزینه های نگهداری حائز اهمیت است. در حال حاضر کلیدهای هوشمند مجهز به سیستم نمایش وضعیت کلید می باشند که در سیستم کنترل آنها استفاده میشوند. یک سیستم ایده آل نمایش وضعیت، عملکردمناسب کلید را تضمین کرده و قبل از خرابی کلید نقاط ضعف آنرا تشخیص داده و دستور تعمیرات مناسب را صادر می نماید و هزینه اضافی ندارد.

مطالعات لازم توسط مرکز پژوهش HVDC شرکت  Manitoba Hydro کانادا انجام گرفته است. در این مطالعات نحوه توسعه سیستم نمایش وضعیت کلیدهای فشارقوی و نحوه استفاده ازاین سیستم ها برای کلیدهای موجود در شبکه Manitoba Hydro مورد بررسی قرار گرفته است.

سیستم های نمایش وضعیت بهنگام (On – Line) مشکلات مهم و عمده کلید را تشخیص داده و برنامه تعمیرات بر اساس ""نیاز"" را بجای برنامه تعمیرات بر اساس ""زمانبندی"" مشخص می کند. این سیستم اطلاعات و داده های مربوط به کلید را در هر عملکرد(operation) جمع آوری کرده و مشخصه های عملکرد گوناگونی را بر اساس این اطلاعات محاسبه می نماید. سپس مشخصه های محاسبه شده را با مشخصه های استاندارد مقایسه کرده و در صورت وجود عملکرد غیر عادی، گروه نگهداری و تعمیرات را مطلع می سازد. با این سیستم میتوان اجزای مکانیزم اصلی قطع کننده کلید را از نظر خصوصیاتی مانند خوردگی کنتاکتها و چگالی گاز SF6 و همچنین اجزای کمکی کلید را از نظر مشخصاتی مانند جابجائی، انرژی عملکرد، سیم پیچ وصل، سیم پیچ قطع،تداوم و کنتاکت های فرعی تعیین وضعیت نموده و کنترل کرد.

شرکت Manitoba Hydro ، جدیدا" تعدادی از کلیدهای230 KV  ساخت ABB از نوع SP4 ELF SF6 با سه قطب مستقل در شبکه خود نصب کرده است.

کلید ELF برای بررسی انتخاب شده است، چون طرح کنترل این کلید براساس طرح رله های الکترومکانیکی رایج می باشد. اخیرا" سیستم های نمایش تجارتی جدید برای کلید ELF مورد بررسی قرار گرفته است. بعد از بررسی مشخص شده است که یک سیستم بتنهایی نمی تواند کلیه نیازهای نمایش وضعیت  ELFو سیستم آن را بر آورده سازد. در حال حاضر، ستاد مرکزی شرکت Manitoba Hydro با همکاری شرکت ABB Varennes ( سازنده کانادائی کلیدهای ABB ELF ) قصد دارند که سیستم نمایش وضعیت را بر روی کلیدهای ELF انتخابی برای مدت 2 سال بطور آزمایشی نصب کنند. هدف از نصب این سیستم ارزیابی توانائی این نوع فن آوری با استفاده از سنسورهای در دسترس و تفسیر دقیق اطلاعات می باشد، تا اینکه مطمئن شد که میتوان یک سیستم مقرون بصرفه و اقتصادی را ایجاد نمود و از اطلاعات جمع آوری شده بنحو مناسب برای نگهداری و تعمیرات کلیدها استفاده نمود.

  

مرجع : مرکز تحقیقات Manitoba HVDC

آدرس   http://www.hvdc.ca :

( Plug And Switch System )نوآوری جدید در تجهیزات پست PASS

در طی سالهای اخیر نو آوریها در زمینه تجهیزات فشار قوی پست ها محدود شده است . برخی از المانهای اصلی مانند کلید قدرت ، ترانسفورماتورهای اندازه گیری و برقگیرها مراحل پیشرفت و ارتقاء را بدون تغییر در ابعاد خارجی طی کرده اند . شرکت ABB اخیرا" اقدام به طراحی و ساخت یک مجموعه تجهیزات فشار قوی به نام PASS نموده است . PASS یک بی سوئیچگر فشار قوی را با ترکیب کردن تجهیزات پست شامل کلید قدرت ، سکسیونر ، سکسیونر زمین و همچنین سنسورهای ولتاژ و جریان در یک محفظه فلزی با عایق گازی ایجاد می نماید . این تجهیزفشار قوی دارای تعداد بوشینگ های متفاوت با توجه به دیاگرام تک خطی پست می باشد . PASS در کارخانه مونتاژ و آزمایش می گردد و سپس به محل پست فرستاده می شود که در آنجا فقط بایستی بوشینگ ها مونتاژ گردند .

از PASS می توان در تمامی پست ها با شینه بندیهای مختلف مانند شینه بندی ساده ، دوبل باس بار ، 5/1 کلیدی ، حلقوی وH  استفاده نمود . سه پل PASS یک بی کامل سوئیچگر فشار قوی را ایجاد می کند که در نتیجه، این طرح منجر به صرفه جویی در عملیات ساختمانی ، شبکه زمین ، مونتاژ ، نصب و راه اندازی می گردد .

بوشینگ های بکاررفته از نوع کمپوزیت با عایق گازی می باشد و بجای ترانسفورماتورهای اندازه گیری جریان و ولتاژ رایج از سنسورهای جدیدی در این فن آوری استفاده شده است . این سنسورها دارای مزایایی از قبیل کمپاکت شدن ، حذف روغن ، دقت بالا ، حذف اشباع و همچنین قابل استفاده برای تمام کلاسهای حفاظتی و اندازه گیری می باشند .

با استفاده از PASS نه تنها در مساحت زمین پست ( به اندازه 60 در صد ) و در زمان نصب صرفه جویی می گردد ، بلکه مصالح و مواد بکاررفته مانند آهن ، بتن و هادی کاهش می یابند . از دیگر مزایای این فن آوری می توان به موارد زیر اشاره نمود :

1_ کوتاه شدن هادیهای رابط

2_ کاهش نیروهای اتصال کوتاه به دلیل کوتاه شدن فواصل اتصالات

3_ کاهش ساختار فلزی نگهدارنده تجهیزات

4_ کاهش فواصل فازی باس بار

5_ کاهش طول و عرض بی (Bay)

6_ کاهش اختلالات ناشی از آلودگی به دلیل کاهش تعداد بوشینگ ها و مقره های خارجی

7_ کاهش تعداد زنجیر مقره های بکار رفته ( و در مواردی عدم نیاز به زنجیر مقره )

8_ کاهش مصالح مربوط به شبکه زمین پست

9_ بتن ریزی کمتر به دلیل کاهش فوندانسیونها و کانالها

شکل (1) یک نمونه از سیستم PASS بهمراه تجهیزات آنرا نشان میدهد.

منبع : شرکت ABB

آدرس :      http://www.abb.com