حل محول الطاقة: استراتيجية التحسين المزدوج المستندة إلى تحسين المواد العازلة وإدارة جودة الزيت

Ⅰ. التحديات الأساسية والأهداف​

• ​التحديات:​​ خلال التشغيل طويل الأمد، تواجه محولات النقل مشكلتين أساسيتين: تقدم عمر المواد العازلة (مما يؤدي إلى انخفاض قوة العزل ومقاومة الحرارة) وتدهور زيت المحول (زيادة محتوى الرطوبة، تراكم الشوائب، ارتفاع الرقم الحمضي، إلخ)، مما يهدد سلامة المعدات وعمرها الافتراضي.
• ​الأهداف:​​ من خلال تحسين المواد وإدارة تعزيز، تعزيز استقرار أداء العزل بشكل كبير، كبح عملية تدهور الزيت، والوصول في النهاية إلى تحسين موثوقية تشغيل المحول، وتقليل تكاليف الصيانة، وتمديد العمر الافتراضي.

​II. وصف مفصل للحل​

1. ​تحسين أداء المواد العازلة​
• ​تبني المواد الأساسية عالية الأداء:​​
• ​اللوح الضاغط:​​ اختيار ورق عازل جديد قائم على السيليلوز (مثل T-UPS المحسن) أو مواد عازلة من الألياف الاصطناعية (مثل ألياف البولي آراميد مثل نومكس) ذات استقرار حراري ممتاز (على سبيل المثال، تصنيف حراري H أو أعلى) وقدرات مقاومة الشيخوخة. مقارنة بالمواد التقليدية، تحتفظ هذه المواد بشكل أفضل بقوتها الميكانيكية والأداء الكهربائي تحت تأثير تيار القصر وظروف التشغيل ذات درجات الحرارة العالية.
• ​زيت العزل:​​ استخدام الزيوت المعدنية المكررة عالية الأداء أو زيوت العزل الاسترات الاصطناعية. تتميز الزيوت المكررة بمحتوى كبريت أقل ومقاومة أعلى للأكسدة؛ بينما تقدم الاسترات الاصطناعية مزايا كبيرة بما في ذلك قابلية التحلل البيولوجي الممتازة، نقطة اشتعال فائقة، وقابلية امتصاص الرطوبة المنخفضة، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للبيئات القاسية أو السيناريوهات التي تتطلب متطلبات سلامة حريق عالية.
• ​تحسين التصميم الهيكلي:​​
• ​تحسين الهيكل:​​ إجراء تصميم دقيق (مثل محاكاة لتحسين توزيع المجال الكهربائي) للمكونات الرئيسية مثل الحواجز العازلة، الحلقات الزاوية، والعوازل، لضمان سمك طبقة العزل الموحد بدون نقاط ضعف أو تركيزات للضغط الهيكلي.
• ​تحكم في العملية:​​ تنفيذ عمليات التغلغل تحت الفراغ بدقة أثناء التصنيع والتركيب لضمان تشبع كامل لورق العزل، وإزالة العيوب الداخلية مثل الفقاعات والفجوات، مما يعزز قوة العزل الكلية وأداء الجهد الكهربائي الثابت.
2. ​تعزيز إدارة جودة الزيت الشاملة​
• ​المراقبة الديناميكية والصيانة:​​
• ​اختبار الزيت الدوري:​​ إنشاء إجراءات اختبار غير متصلة بالشبكة علمية (مثل GB/T 7595/IEC 60422)، لمراقبة المعلمات الروتينية بما في ذلك الجهد الانهيار، محتوى الماء الدقيق، معامل فقدان العزل (tan δ)، الرقم الحمضي، تحليل الغازات الذائبة (DGA)، إلخ. تنفيذ استجابة سريعة للمؤشرات غير الطبيعية.
• ​تكنولوجيا المراقبة عبر الإنترنت:​​ نشر أجهزة المراقبة عبر الإنترنت لمعلمات مثل محتوى الرطوبة في الزيت، الغازات الذائبة، وعد الغبار الدقيق، مما يتيح تصور حالة الزيت في الوقت الفعلي وانتقالًا من الصيانة القائمة على الوقت إلى الصيانة القائمة على الحالة.
• ​استراتيجيات صيانة فعالة:​​
• ​التنقية والتجدد:​​ استخدام وحدات معالجة الزيت تحت الفراغ (تحتوي على وحدات فعالة لإزالة الرطوبة والغازات والترشيح الدقيق) لتصفية الزيت بشكل دوري لإزالة الرطوبة والغازات والشوائب الصلبة. بالنسبة للزيوت ذات الرقم الحمضي أو tan δ مرتفع ولكن الشيخوخة نسبية خفيفة، استخدام التجدد بالامتصاص (مثل غربال الجزيئات، معالجة السيليكا) أو تقنية تنقية الزيت بالتدفق الحراري لاستعادة الأداء وتمديد فترات تغيير الزيت.
• ​استبدال الزيت العلمي:​​ تنفيذ إجراءات استبدال الزيت بدقة وفقًا للمعايير عند تدهور الزيت بشكل شديد أو عدم القدرة على إزالة منتجات الشيخوخة بكفاءة. ضمان أن الزيت الجديد يتوافق مع المعايير قبل الحقن، والتحكم الصارم في الغبار والرطوبة أثناء عملية الاستبدال.
• ​ختم الزيت وحماية البيئة:​​
• ​ترقية الختم:​​ استبدال المواد التقليدية بختم EPDM (إيثيلين بروبيل ديène مونومر) أو الفلوروإلاستومير المقاوم للشيخوخة، وتحسين تصميم هيكل الختم للواجهات مثل الفلانكات، الصمامات، والمدخلات. بالنسبة للمحولات الكبيرة، تجهيز خزانات محفوظات بيلوتس (مع تقنية الختم المزدوج) لتوفير تعويض لحجم الزيت، والحفاظ على الضغط الإيجابي، والعزل الكامل ضد الغزو الخارجي للهواء والرطوبة.
• ​التحكم في البيئة:​​ تركيب مرشحات رطوبة عالية الكفاءة (باستخدام السيليكا/الألومينا المنشط) في فتحات الخزان، ومراجعة واستبدال المرشحات بشكل منتظم لضمان عدم دخول الرطوبة أثناء التنفس. الحفاظ على جفاف ونظافة غرف المحولات/الأنفاق الزيتية.

​III. الفوائد والفوائد طويلة الأجل​

• ​الفوائد المباشرة:​​ تباطؤ معدل الشيخوخة لنظام العزل بشكل كبير، الحفاظ على قوة العزل عالية ومستقرة؛ تقليل خسائر العزل والمخاطر المحلية للحرارة الزائدة بسبب تدهور الزيت؛ كبح تطور الأعطال الخفية الداخلية (مثل دخول الرطوبة، تفريغ الشوائب).
• ​القيمة طويلة الأجل:​​
• ​تعزيز الموثوقية:​​ تقليل معدلات القطع غير المخططة بسبب مشاكل العزل أو جودة الزيت بشكل كبير، ضمان قدرة الإمداد المستمرة للشبكة الكهربائية.
• ​تحسين الكفاءة الاقتصادية:​​ تمديد فترات التفتيش الكبرى وتغيير الزيت، تقليل استهلاك موارد الصيانة؛ تأخير الحاجة إلى إعادة التجهيز أو الاستبدال الكبير (تعزيز قيمة الدورة الحياتية).
• ​تمديد العمر الافتراضي:​​ تأخير الشيخوخة للمكونات الأساسية بشكل فعال، مما يسمح للمحولات ببلوغ أو تجاوز العمر الافتراضي للتصميم (تمديد العمر الافتراضي من 5 إلى 15 سنة اعتمادًا على ظروف التشغيل).
• ​الامتثال للسلامة:​​ تلبية المتطلبات الإلزامية لأداء العزل وإدارة جودة الزيت المنصوص عليها في لوائح الاختبار الوقائي للمعدات الكهربائية والقوانين البيئية.

​IV. ضمان الجودة والتنفيذ​

• ​اختيار الموردين الصارم:​​ شراء المواد الرئيسية (ورق العزل، الزيت، الختم) من العلامات التجارية الرائدة التي تمتلك شهادات رسمية (UL، VDE، CESI، إلخ).
• ​إجراءات العمل القياسية (SOP):​​ وضع مواصفات تشغيلية مفصلة لمعالجة العزل، ملء الزيت تحت الفراغ، تركيب الختم، واختبار العينات/الزيت، مع فرض التدريب الإلزامي.
• ​دعم منصة رقمية:​​ استخدام أنظمة إدارة بيانات المراقبة الشرطية للتحليل الاتجاهي، مما يوفر دعمًا لاتخاذ قرارات الصيانة التنبؤية.
• ​الاستشارة الخبراء:​​ تقديم خدمات تقنية احترافية شاملة، من تخصيص الحلول إلى التوجيه على الأرض.