افزایش طول عمر تراسفورماتور بوسیله مونیتورینگ صحیح و درك درس
پیش از این اطلاعات مربوط به وضعیت ترانسفورماتورهای MVA 25 و بالاتر
محدود به اطلاعات آلارم دمای بالای روغن ، نتایج آنالیزسالیانه گازهای حل
شده در روغن (DGA ) و اطلاعات اندك دیگری برای ترانسفورماتورهای بزرگتر
میگردد. امروزه فن آوری ، امكانات جدیدی را برای اندازه گیری سریع گازهای
حل شده در روغن ترانسفورماتور و سایر پارامترهای بحرانی تقریبا" بطور
همزمان ، فراهم آورده است .
هر یك از انواع خطاهای ترانسفورماتور تركیب متفاوتی از گازها را تولید می
كند . تقریبا" تمامی خطاها مقادیر مختلفی گاز هیدروژن تولید می كنند كه
چگونگی مونیتورینگ هیدروژن كه اغلب بعنوان علامت اصلی هشدار دهنده است ،
اساس انواع روشهای آنالیز گازهای محلول در روغن ترانسفورماتور می باشد .
سه نوع فن آوری اندازه گیری گاز محلول در روغن مورد استفاده قرارگرفته است :
1) فن آوری سنسور نیمه هادی كه از یك تراشه سیلیكونی استفاده می كند .
هنگامی كه این سنسور در معرض گاز هیدروژن قرار می گیرد یك سیگنال الكتریكی
تولید می كند .ویژگی پاسخ به هیدروژن در این فن آوری بسیار خوب است .
2) فن آوری پیل سوختی نیز در مونیتورینگ میزان هیدروژن در روغن
ترانسفورماتور استفاده شده است . اكسیداسیون الكتروشیمیایی هیدروژن در
الكترودهای آشكارساز ، یك جریان الكتریكی متناسب با مقدار هیدروژن تولید
می كند . برای مولكولهای كوچكی مانند هیدروژن می توان گفت كه 100 در صد
گاز موجود در واكنش شركت كرده و از آنها پاسخ دریافت می شود . سایر
مولكولها مانند استیلن ، اتیلن و مونوكسیدكربن نیز می توانند در
اكسیداسیون شركت كرده و تولید سیگنال الكتریكی كنند . این سیگنال تولید
شده بخشی از كل سیگنال الكتریكی خروجی است كه نمی توان تشخیص داد سهم هر
گاز درتولید سیگنال به چه میزان است .
3) طیف نگاری گاز ، سومین فن آوری استفاده شده در اندازه گیری گازهای
محلول درروغن است . نمونه های گاز كه یا از فضای بالای تانك روغن
ترانسفورماتور گرفته شده و یا از روغن ترانسفورماتور بدست آمده است ، از
لوله های بلند و نازكی عبور داده می شوند . اندازه گیری های انجام شده روی
قابلیت هدایت گرمایی گازها ، سیگنالهایی تولید می كند كه با تبدیل این
سیگنالها می توان نوع گاز موجود در نمونه اصلی را تشخیص داد .
برای ارزیابی این سه فن آوری، دو ترانسفورماتور كه دارای شرایط و نسبت
تبدیل كاملا" یكسانی هستند را در نظر می گیریم. ابتدا یكی از آنها را تحت
آزمایش تخلیه جزئی قرار می دهیم. در این حالت میزان هیدروژن 600 PPM ،
متان 80 PPM و مونوكسید كربن بدون تغییر است. فن آوری پیل سوختی و سنسور
نیمه هادی نشان می دهند كه چیزی تغییر كرده اما دقیقا" مشخص نیست كه چه
گازی در روغن حاصل شده است. روش طیف نگاری كاملا" میزان انواع گازها را
نشان می دهد.
در مرحله بعد ترانسفورماتور دیگر تحت آزمایش خطای قوس قرار می گیرد. در
این حالت هیدروژن 800 PPM و استیلن 200 PPM می باشد. در این حالت نیز روش
پیل سوختی و سنسور نیمه هادی تنها به میزان گاز تولید شده اشاره دارند اما
طیف نگاری به تفكیك میزان هر یك از گازهای تولید شده را ارائه می دهد.
نتایج نشان می دهد كه بعضی از خطاها در یك مدت زمان طولانی ، مقدار كمی
گاز تولید می كنند در صورتیكه سایر خطاها مقادیر قابل ملاحظه ای گاز در
زمانی كوتاه تولید می كنند .
ارتباط دادن این داده ها با خطاهای ترانسفورماتور عامل مهمی در اتخاذ
تصمیمی مناسب برای بهره برداری و نگهداری از ترانسفورماتورها است . برخی
از آنها بیانگر این نكته هستند كه قابلیت اطمینان بلندمدت ترانسفورماتور
مناسب و یا بسیار نامناسب است و یا اینكه عمر مفید ترانسفورماتور به اتمام
رسیده است . سایر مقادیر اندازه گیری شده ، نشان دهنده وقوع خطاهای جدی
هستند كه ممكن است نتایج ناگواری را در پی داشته باشد