EN
Kepentingan prestasi pembuangan haba bagi penapis minyak terutamanya tercermin dalam kesan langsungnya terhadap jangka hayat pengoperasian dan keselamatan transformer elektrik. Jangka hayat perkhidmatan transformer sebahagian besarnya ditentukan oleh tahap penuaan sistem penebat minyak-kertas, dan penuaan terma merupakan faktor paling signifikan yang menyebabkan kemerosotan penebat. Bagi setiap tempoh masa bahan penebat beroperasi di atas suhu reka bentuknya, kadar penuaan akan meningkat secara eksponen. Oleh itu, pembuangan haba yang cekap dapat mengawal secara berkesan suhu titik panas pada gegelung—ini merupakan indikator utama untuk menilai status pengoperasian dan jangka hayat baki transformer.
Jika pembuangan haba adalah lemah dan suhu dalaman terlalu tinggi, ia tidak hanya akan mempercepat kerosakan minyak penebat dan bahan penebat pepejal, mengurangkan prestasi penebatan, tetapi juga boleh menyebabkan kegagalan peralatan dan bahkan menjejaskan operasi stabil keseluruhan rangkaian kuasa. Boleh dikatakan bahawa pembuangan haba yang baik merupakan prasyarat asas untuk memastikan transformer beroperasi dengan selamat dan stabil di bawah beban kadar dan mencapai jangka hayat rekabentuknya (biasanya sehingga 30 tahun atau lebih).
Faktor utama yang mempengaruhi pembuangan haba bagi penyelaras direndam minyak
Kecekapan pembuangan haba bagi transformer edaran berminyak pada dasarnya merupakan hasil sinergi antara peredaran aliran minyak dan perolakan udara. Faktor utama yang mempengaruhi proses ini boleh dianalisis dari dua aspek utama: keadaan aliran minyak dalaman dan keadaan penyejukan luaran.
- Peredaran aliran minyak dalaman dan rekabentuk struktur merupakan asas pembuangan haba.
Semasa transformer beroperasi, haba yang dihasilkan oleh gegelung dan teras dipindahkan ke penyejuk haba melalui konveksi semula jadi atau paksaan minyak penebat. Kajian menunjukkan bahawa kelajuan aliran minyak mempunyai kesan ketara terhadap kenaikan suhu: apabila kelajuan aliran minyak meningkat daripada 0.05 m/s kepada 0.20 m/s, suhu maksimum teras dapat dikurangkan sebanyak 11.62 K. Struktur saluran minyak dalaman juga sangat penting. Memperlebar saluran minyak mengufuk atau menetapkan plat penghalang minyak secara munasabah dapat secara berkesan memperbaiki peredaran dalam kawasan aliran minyak yang statik, seterusnya mengurangkan suhu purata gegelung.
- Kaedah penyejukan luaran dan keadaan persekitaran menentukan kecekapan pembuangan haba.
Kaedah penyejukan diklasifikasikan mengikut kecekapan sebagai penyejukan sendiri berminyak (ONAN), penyejukan udara berminyak (ONAF), dan penyejukan udara dengan peredaran minyak paksa (OFAF). Penyejukan udara boleh meningkatkan kesan pemencaran haba sebanyak 150% hingga 200% berbanding penyejukan sendiri. Selain itu, semakin tinggi suhu persekitaran, semakin kecil beza suhu pemencaran haba, dan semakin buruk kesannya. Reka bentuk inovatif juga terus menembusi had tradisional, seperti menambah struktur timbul pada dinding tangki minyak untuk mengganggu lapisan sempadan haba, mengurangkan suhu titik panas sebanyak 10.6 K.
Secara keseluruhan, mengoptimumkan pemencaran haba transformer memerlukan pendekatan terkoordinasi daripada struktur saluran minyak dalaman, pemilihan kaedah penyejukan, dan teknologi pertukaran haba berpenguatan baharu, bagi mengawal kenaikan suhu titik panas secara berkesan dan melambatkan penuaan penebat.
Bagaimana cara menentukan prestasi penyejukan transformer?
Untuk menilai sama ada prestasi penyejukan memenuhi piawaian, terdapat satu set kaedah yang merangkumi pengesahan piawai hingga pemantauan dalam talian:
- Ujian kenaikan suhu piawai (sebelum kilang dan penyusunan):
Ini merupakan kriteria utama untuk penilaian. Mengikut piawaian kebangsaan, dengan mensimulasikan beban berkadaran, mengukur kenaikan suhu setiap bahagian transformer (beza antara suhu dan persekitaran), serta memastikan bahawa ia tidak melebihi had yang ditetapkan. Ujian ini akan memberi tumpuan kepada pemantauan kenaikan suhu minyak di bahagian atas dan suhu titik panas pada gegelung, iaitu faktor utama untuk menentukan sama ada rekabentuk penyejukan memenuhi syarat.
- Pemantauan status operasi (operasi harian):
Bagi transformer yang sedang beroperasi, kaedah-kaedah berikut boleh digunakan untuk penilaian:
• Pemantauan suhu: Memantau suhu minyak di bahagian atas merupakan kaedah paling langsung. Suhu minyak yang secara berterusan tinggi biasanya menunjukkan penurunan kecekapan sistem penyejukan.
• Penilaian kecekapan penyejuk haba: Berdasarkan prinsip keseimbangan tenaga, dengan menggunakan algoritma kejuruteraan, kecekapan sebenar semasa penyejuk haba boleh ditentukan daripada data operasi seperti kehilangan beban dan kenaikan suhu minyak, seterusnya menilai sama ada kapasiti penyejukan telah berkurangan.
• Pengesanan imej termal inframerah: Menggunakan imager termal inframerah untuk mengimbas kandungan transformer dan penyejuk haba membolehkan pengenalpastian langsung kawasan pemanasan tempatan atau penyejukan tidak sekata.
- Ujian khusus untuk penunjuk tertentu:
Apabila mencurigai masalah penyejukan, ujian terperinci tambahan boleh dijalankan, seperti mengukur rintangan haba gegelung untuk mengira kenaikan suhu purata gegelung, atau memasang sensor gentian optik untuk mengukur secara langsung suhu titik panas paling kritikal.
Melalui kaedah penilaian sistematik ini, status penyejukan transformer dapat dipahami secara menyeluruh, membolehkan pengesanan masalah secara tepat pada waktunya dan pelaksanaan langkah-langkah penyelenggaraan.
Jiangsu Unita Electrical Equipment Co.,Ltd. （JSZONMA）Sebelum setiap transformer dimasukkan ke dalam pengeluaran, sistem pemeriksaan kualiti yang komprehensif dilaksanakan. Antara lain, ujian kenaikan suhu dan ujian prestasi penebat merupakan item wajib utama dalam pemeriksaan kilang, yang bertujuan untuk mengesahkan secara ketat kestabilan haba dan keselamatan elektrik produk, memastikan setiap transformer berminyak dapat beroperasi dengan selamat, boleh dipercayai, dan stabil dalam grid kuasa untuk jangka masa yang panjang.