روغن ترانسفورماتورهای قدرت نقش بسیار مهمی در عملکرد ترانسفورماتورها دارند. نقش عایق کنندگی، خنک کنندگی و تشخیص عیب از جمله مهمترین وظایف روغن می باشند. با پیر شدن ترانسفورماتور ، روغن این دستگاه بعضی از خصوصیات شیمیایی و الکتریکی خود را از دست می دهد. از جمله مهمترین این خصوصیات می توان به خصوصیات الکتریکی که حائز اهمیت می باشند، اشاره نمود.
دلایل اصلی که روغن ترانسفورماتورهای قدرت را دچار مشکل می نماید عبارتند از:
۱) افزایش ذرات معلق در روغن
۲) وجود آب به مقدار زیاد در روغن
۳) وجود آلودگی های شیمیایی مانند اسیدیته و...
از جمله مهمترین آلودگی هایی که روغن ترانسفورماتور را تحت تأثیر قرار می دهد وجود آب به مقدار کم در داخل روغن است. جدا نمودن آن در داخل ترانسفورماتور به راحتی امکان پذیر نمی باشد. علت این مسأله وجود مقادیر بسیار زیاد آب داخل کاغذ ترانسفورماتور می باشد که با جدا نمودن آب روغن دوباره جایگزین آن می شود.
● روشهای فیلتر نمودن
الف) روشهای Off-line
از زمانهای دور برای بهبود کیفیت عایقی روغن ترانسفورماتورهای قدرت از روشهای فیلتراسیون هنگامی که ترانسفورماتور خاموش بوده است استفاده می کردند. در این روش هنگامی که ترانسفورماتور خاموش می باشد به مدت چند شبانه روز به صورت پیوسته روغن را داخل ترانسفورماتور چرخانده و آنرا در بیرون تحت فیلتراسیون و خلاء به منظور جدا نمودن ذرات معلق و آب محلول قرار می دادند.
این روش دارای معایب فراوانی است از جمله لزوم داغ نمودن روغن ترانسفورماتور و همچنین لزوم خاموش نمودن ترانسفورماتور را می توان نام برد.
ب) روشهای نوین – روشهای در حین کار
برای جدا نمودن آب به صورت بهینه، لازم است که از فیلترهای در حین کار استفاده نمود. مهمترین مزایای فیلترهای (خشک کن) های در حین کار خشک نمودن بهینه ترانسفورماتور در طول زمان و همچنین عدم لزوم خاموشی ترانسفورماتور را می توان عنوان نمود. اصول عملکرد این فیلترها مانند شکل زیر است که در آن روغن از مخزن تحت فشار خارج شده و در مسیر آن یک فیلتر فیزیکی قرار می گیرد. در اینجا ذرات معلق فیلتر شده و تحت تاثیر خلاء آب محلول در آن گرفته می شود. روغن فیلتر شده به وسیله پمپ به ترانسفورماتور برگردانده می شود. این چرخه با دبی پایین در حدود ۲۵۰ لیتر در ساعت به صورت پیوسته از چند ماه تا چند سال با توجه به وضعیت ترانسفورماتور صورت می گیرد.
● مزایای خشک کردن On-Line روغن و کاغذ عایقی ترانسفورماتورهای قدرت با استفاده ازدستگاه V۳۰
▪ رطوبت زدائی از روغن ترانسفورماتور بصورت On-Line
▪ افزایش ولتاژ شکست روغن عایقی
▪ رطوبت زدایی از کاغذ عایقی ترانسفورماتور
▪ کاهش میزان ذرات معلق داخل روغن ترانس
▪ کاهش میزان ضریب تلفات عایقی روغن
▪ کاهش میزان اسیدیته روغن
▪ افزایش قابلیت بارگیری ترانسفورماتور
▪ افزایش عمر باقیمانده ترانسفورماتور
▪ عملکرد مطمئن و عدم تأثیر سوء بر بهره برداری عادی از ترانسفورماتور
▪ گاززدائی از روغن ترانسفورماتور با استفاده از روش De-Gassing
▪ اعلام آلارم و خروج ترانسفورماتور از مدار در صورت تشکیل مقدار زیاد گاز
نظرات ()
لزوم ایجاد ارت را می توان به گونه ی زیر بیان نمود:
به دلیل القای جریان برق از شبکه های رو گذر یا مانور اکیپ های دیگر در مسیر و همچنین روشن نمودن موتور ژنراتور توسط مشترکین ، بیمارستان ها و کارخانه جات و غیره که ممکن است به طور اشتباه کلید برگشت برق شبکه را قطع ننمایند، محل کار را در مقابل آسیب های ذکر شده برای ما ایمن می کند.
پس از برطرف کردن عوامل خطر زا، نیروهای امداد که خود لباس های عایق و دستکش ها و چکمه های عایق به تن کرده اند از نردبان مخصوص به سمت فرد برق گرفته بالا رفته و به بررسی چگونگی وضعیت برق گرفته می پردازند.
ابتدا باید فهمید که شخص زنده است یا مرده ، آیا بدن او به جایی گیر کرده یا خیر.
دست های شخص برق گرفته به سیم ها خشک شده یا خیر. در صورت زنده بودن دچار شوک و حمله ی قلبی شده یا خیر سپس تمامی اطلاعات را در اختیار سر گروه که در پایین حضور دارد و عملیات را رهبری می کند قرار می دهیم تا او با همفکری با دیگران برای هر چه سریع تر نتیجه گرفتن تلاش کند.
سپس شخص امداد گر کمربند را به شخص برق گرفته متصل کرده و طناب نجات را به کمربند بسته، سپس گیره های طناب نجات را به تکیه گاهی محکم بسته و در این مرحله به جدا کردن فرد برق گرفته از تیر اقدام می کنیم.
اگر بدن شخص به راحتی از تیر جدا نشود برای بریدن سیم ها و آزاد کردن شخص باید از قیچی ها و تبرهای عایقی که می تواند ولتاژ تا سقف 22 کیلو ولت را تحمل نمایند استفاده کنیم.
امداد گر، شخص برق گرفته را در هنگام پایین آوردن از تیر همراهی می نماید تا مانع از تاب خوردن مصدوم و برخورد او با تیر و سیم های برق شود.
زمانی که مصدوم به سطح زمین می رسد، امدادگران در صورت زنده بودن شخص برای انجام کمک های اولیه در محل حاضر شده. اگر شخص دچار شکستگی شده باشد ، عضو شکسته را ثابت نگاه داشته. اگر دچار ایست قلبی شده باشد عملیات احیا را انجام می دهند. سپس شخص را به مرکز درمانی می برند.
اکیپ اداره ی برق نیز سیم های ارت موقت را جدا نموده و پس از اطمینان از سالم بودن شبکه، دستور وصل برق را صادر می کنند. آتش نشانان نیز کلیه ی وسایل به کار رفته را جمع آوری نموده و به پایگاه باز می گردند.
زمین کردن حفاظتی:
اول زمین کردن:
درتمامی تأسیسات الکتریکی، بخصوص تأسیسات فشارقوی،زمین کردن یکی از مهم ترین واساسی ترین اقداماتی است که برای رفاه و سلامتی و اصولا ادامه زندگی اشخاصی که به نحوی با این پست ها در تماس هستند و حتی در خارج از پست در رفت وآمد می باشند، باید با دقت هر چه تمام تر و با توجه به قواعد و قوانینی که بدین منظور تحریر شده است انجام می گیرد.
درتأسیسات برقی دو نوع زمین کردن وجود دارد که ما یکی را «زمین کردن حفاظتی» و دیگری را «زمین کردن الکتریکی» می نامیم.
1- زمین کردن حفاظتی:
زمین کردن حفاظتی عبارتست از زمین کردن کلیه قطعات فلزی تأسیسات الکتریکی که در ارتباط مستقیم (فلز با فلز) با مدار الکتریکی قرار ندارند. این زمین کردن بخصوص برای حفاظت اشخاص در مقابل اختلاف سطح تماسی زیاد به کار برده می شود.
بدین منظور در پست های فشارقوی باید تمام قسمت های فلزی که در نزدیکی وهمسایگی با فشار قوی قرار گرفته اند و امکان تماس عمدی یا سهوی با آن ها موجود است، به تأسیسات زمینی که برای این منظور احداث شده است (زمین حفاظتی)، متصل و مرتبط گردند. این قسمت ها عبارتند از ستون ها و پایه های فلزی، درب ها و نرده های فلزی، قسمت های فلزی در دسترس تمام دستگاه های اندازه گیری ، ایزولاتورها، مقره های عبوری، بخصوص قسمت های فلزی که برای کار کردن با دستگاه ها باید آنها را لمس کرد و در دست گرفت، مثل چرخ های فرمان، انواع و اقسام تنظیم کننده ها و رگولاتورها، دسته کلیدها وغیره. زیرا در این قسمت ها در اثر عبور جریان خیلی کم نیز عضلات دست به طوری منقبض می شود که باز کردن و رهایی پیدا کردن از آن غیرممکن و محال به نظر می رسد و عاقبتی وخیم و اسفناک برای تماس گیرنده خواهد داشت.
بدین منظور و برای جلوگیری از هر حادثه ای باید زمین حفاظتی به نحوی تأسیس گردد که قسمتی ازمسیر جریان که توسط تماس اعضای بدن انسان اتصالی می شود(دست و پا و یا دو دست یا دو پا) دارای تفاوت پتانسیل یا افت ولتاژ زیاد نباشد. افت ولتاژ بستگی به شدت جریان و مقاومت مسیر جریان دارد. شدت جریان قابل محاسبه و در ضمن غیرقابل پیشگیری است.
لذا برای کوچک نگه داشتن افت ولتاژ باید مقاومت مسیر جریان حتی المقدور کوچک نگه داشته شود. به طور مثال اگر یک مقره عبوری که در دیوار مرطوبی نصب شده است، بشکند و سیم فشارقوی با دیوار تماس پیدا کند و جریان اتصال زمین در این حالت 25 آمپر و مقاومت هر متر دیوار 10 اهم باشد، مابین دو نقطه از دیوار که انسان با آن تماس دارد (فاصله دست و پا تقریبا 2 متر) اختلاف پتانسیلی برابر با:
U = I . R = 25 . 2 .10 = 500 volt
به وجود می آید که مسلما برای انسان خطرناک است ولی اگر پایه فلزی مقره که به دیوار محکم شده به وسیله یک سیم نسبتا ضخیم به زمین وصل شود، در موقع اتصال بدنه یا اتصال زمین، قسمت عمده جریان اتصالی از این سیم عبور خواهد کرد و کلیه قسمت های دیوار هم پتانسیل سیم در آن نقطه قطع خواهدشد. لذا افت ولتاژ در امتداد دیوار ناچیز شده و برای انسان خطری ایجاد نخواهد کرد.
عامل مؤثر خطر برای انسان یا هر موجود زنده دیگر، جریان می باشد که البته وجود اختلاف پتانسیل است که باعث عبور این جریان می گردد. درفشارضعیف جریان های 1 تا 1/0 آمپر که از قلب می گذرد، خطر جانی دارد.
آزمایش ها و بررسی های مختلف نشان داده است که:
1- جریان هایی تا 02/0 آمپر برای انسان قابل تحمل است.
2- جریان های تا حدود 05/0 آمپر خطرناک و جریان های از 1/0 آمپر به بالا خطر جانی دارد.
عبورجریان از قلب باعث می شود که عمل منظم تپش قلب نامنظم شده و در رسیدن خون به مغز وقفه ای حاصل گردد، در نتیجه انسان پس از چند دقیقه به هلاکت می رسد.
برای نجات برق زده بلادرنگ از تنفس مصنوعی کمک گرفته شود که بهترین نوع آن از راه دهان به دهان است.
شدت جریان مهلک و مقاومت بدن انسان ها متفاوت است. مقاومت بین اعضای مختلف بدن انسان به طور متوسط برابر است با:
دست و دست: تقریبا 4000 اهم
دست و پا: تقریبا 4500 اهم
پا و پا : تقریبا 6500 اهم
هر دو دست و دو پا: تقریبا 1800 اهم
در ضمن بدن مرطوب و دست های عرق کرده باعث کم شدن مقاومت و عبور جریان زیادتری می شود، لذا می توان گفت که حتی اختلاف پتانسیل 20 ولت نیز محسوس و اختلاف سطح 60 ولت ممکن است خطر جانی داشته باشد.
البته اثر مرگبار جریان، بستگی به فرکانس دارد که 50 هرتز خطرناک ترین آنها می باشد. جریان، در فرکانس های زیاد نمی تواند موجبات منقبض شدن اعضای بدن انسان را فراهم سازد. به طوری که عبورجریان به شدت چندین آمپر با فرکانس خیلی زیاد نیز ممکن است برای انسان بی خطر باشد و به همین جهت است که در پزشکی از جریان با فرکانس زیاد برای درمان استفاده می شود.
در برق گرفتگی فشارقوی جریان هایی از 1 تا 100 آمپر و بیشتر ممکن است از بدن انسان عبور کند بدون این که مستقیما باعث از کار افتادن قلب شود. ولی درعوض این جریان های شدید باعث خراب کردن و سوزاندن بافت های بدن به خصوص تجزیه آب بدن می شود و به کلیه، آسیب فراوان می رساند. در ضمن عبور جریان زیاد از بدن باعث سوزاندن محل ورود و زخم برداشتن عمیق در محل خروج جریان می شود که ممکن است متعاقبا منجر به مرگ گردد.
در خاتمه بد نیست متذکر شویم که بعضی از حیوانات به خصوص اسب ها در مقابل جریان های زمین حساس تر و مستعدتر از انسان ها می باشند که شاید این مستعد بودن به علت ضربان قلب آن ها، بزرگتر بودن فاصله قدم آنها و اختلاف سطح قدمی که آنها از زمین برداشت می کنند ، باشد.
2-زمین کردن الکتریکی:
"زمین کردن الکتریکی" یعنی زمین کردن نقطه ای از دستگاه های الکتریکی و ادوات برقی که جزئی از مدار الکتریکی می باشند. مثل زمین کردن مرکز ستاره سیم پیچی ترانسفورماتور و یا ژنراتور و یا زمین کردن سیم وسط یا سیم مشترک دو ژنراتور جریان دایم سری شده.(Mp )
زمین کردن الکتریکی دستگاه ها به خاطر کار صحیح دستگاه ها و جلوگیری از ازدیاد فشار الکتریکی فازهای سالم نسبت به زمین در موقع تماس یکی از فازها با زمین می باشد.
زمین کردن الکتریکی سه نوع است:
الف – زمین کردن مستقیم
مثل وصل کردن مستقیم نقطه صفر ترانسفورماتور و با نقطه ای از سیم رابط بین دو ژنراتور جریان دایم به زمین.
ب- زمین کردن غیرمستقیم
مانند اتصال نقطه صفر ژنراتور توسط یک مقاومت بزرگ به زمین یا اتصال نقطه صفر ستاره ترانسفورماتور توسط سلف بزرگ به زمین (سلف پترزن یا پیچک محدود کننده جریان زمین)
پ- زمین کردن بار
در این نوع زمین کردن نقطه صفر یا هر نقطه از شبکه که دارای پتانسیل نسبت به زمین است توسط یک فیوز فشارقوی (الکترود جرقه) به زمین وصل می شود تا موقعی که مدار فیوز، باز است یعنی در حالت کار عادی شبکه، ارتباط شبکه با زمین باز است ولی در موقعی که ولتاژ زیادی شبکه را تهدید می کند، مدار فیوزها بسته می شود و بدین جهت زمین کردن باز در حقیقت نوعی از زمین کردن الکتریکی در حالت کار عادی شبکه محسوب نمی شود، از زمین الکتریکی اغلب در موقعی که دستگاه ها وشبکه برق رسانی بدون عیب نیز می باشند جریان عبور می کند در صورتی که از زمین حفاظتی فقط در صورت اتصال فازها با زمین جریان عبور می کند.
http://www.ewa.ir/modules.php?name=News&file=article&sid=601
مقره های سیلیکون رابر چیست و چه مزایایی دارد؟مقرههای سیلیکون رابر از جمله ابزارها و تجهیزاتی هستند که کاربردهای مناسبی را در شبکه توزیع کشور دارند.
در مقاله علمی زیر که به وسیله رضا امامی تهیه شده، ویژگیهای مقرههای سیلیکون رابر و امتیازات آن مطرح شده است. تا چندی قبل مقرههای کامپوزیت به خاطر نشکنبودن جایگزین مقرههای نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حین بهرهبرداری خواص مختلفی از خود نشان داد که باعث شد بازار تقاضای مقرههای سیلیکون رابر افزایش چشمگیری پیدا کند. سیلیکون به خاطر خاصیت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابلیتهای بهتری را در شرایط مختلفی از خود نشان میهد. پوشش سیلیکون در مقایسه با انواع دیگر مقرههای کامپوزیتی مورد استفاده بیشتری قرار گرفته است. خاصیت Hydrophobic از تشکیل یک نوار آب بر روی سطح سیلیکون جلوگیری میکند و آب بر روی آن به صورت قطره قطره باقی میماند. به همین دلیل مقاومت سطحی آن کاهش پیدا نمیکند و احتمال ایجاد آرک در این نوع مقرهها به حداقل میرسد.
پیوند قوی مولکولی سیلیکون باعث میشود که اگر لایهای از آلودگی یا غبار بر روی سطح آن بنشیند مولکولهای سیلیکون به سمت بالا حرکت کرده و لایه زاید را دربربگیرند به خاطر همین طرح خارجی پوشش همواره سیلیکونی است به این عمل خاصیت بازیافت (RECOVERY) میگویند.
با توجه به نکات بالا بهترین انتخاب برای مناطق با آلودگیهای مختلف و زیاد و یا غبارآلود استفاده از پوششهای سیلیکونی است.
استفاده از مقرههای سیلیکونی باعث کم شدن هزینه شستوشو و نگهداری میشود.
برتری دیگر مقرههای سیلیکونی نسبت به سایر مقرههای کامپوزیت مقاومت بسیار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشید است که باعث شده عمر مفید پوششهای سیلیکونی در مقایسه با سایر پوششها طولانیتر باشد.
قابل انعطافبودن مقرههای سیلیکونی از شکستگی و پارگی آنها و آسیبپذیر بودن در برابر ضربات مکانیکی جلوگیری میکند.
یکی دیگر از ویژگیهای این نوع مقرهها وزن بسیار کم آنها در مقایسه با سایر مقرهها است که این مساله باعث میشود که مقدار و وزن دکلها به همین نسبت کم شود که در کل باعث صرفهجویی در هزینهها میشود.
وزن کم مقرههای سیلیکونی باعث کم شدن هزینه حمل و نقل و آسان شدن آن میشود. مقرههای سیلیکون رابر تولیدی از نوع یکپارچه و بدون درز بوده که این تکنیک در حال حاضر پیشرفتهترین روشن ساخت مقرهها در دنیا است.
تولیدکنندگان با بکارگیری متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهای مورد نیاز و آزمایشهای لازم طی چندین سال به دانش فنی ساخت این نوع مقرهها دست یافتهاند.
اجزای تشکیل دهنده مقرههای سیلیکون رابر
اجزای تشکیل دهنده مقرههای سیلیکون رابر شامل موارد زیر است:
1- مواد بکار رفته در اینگونه مقرهها از نوع کراسلینگ شده الکتریکی مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هیچگونه فیلتر و افزودنی اضافی است.
2- میلههای عایق از جنس فایبرگلاس (اپوکسی تقویت شده با الیاف فیبر شیشه) و نوع ECR (مخصوص کاربرد الکتریکی و مقاوم در برابر اسید) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهیه میشود.
3- فیتینگهای دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترین کیفیت ساخته میشود. فیتینگهای مورد استفاده در مقرهها به صورت تانگ- اووال است که این نوع فیتینگها باعث کم شدن یراقآلات خط و در نتیجه باعث کاهش هزینهها میشود. اما برحسب درخواست مشتری سایر فیتینگها نیز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامی مقرهها در مراحل ساخت مورد آزمایش روتین قرار میگیرند. این آزمایشها، شامل مواردی نظیر آزمایشهای مکانیکی و الکتریکی هستند.
تولید مقرههای سیلیکونی به روش قالبریزی یکپارچه
برای تولید مقرههای سیلیکونی به روش قالبریزی یکپارچه موارد زیر را باید مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقههای پلاستیکی جهت قرار دادن میله در مرکز قالب ضروری است و این ضرورت عوارض زیر را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت میله مقره در مقابل میدان الکتریکی که باعث خوردگی و سوراخ شدن (puncher) میله خواهد شد باید ضخامت لایه سیلیکونی بر روی میله مقره حداقل 3 میلیمتر باشد. بدیهی است در اطراف حلقههای لاستیکی مذکور ضخامت لایه سیلیکونی کمتر از سه میلیمتر بوده و در نتیجه میله در محل حلقههای اضافی دارای ضعف خواهد بود. بدین معنی که در این نقطه، خوردگی و سوراخ شدن (Punch) خواهیم داشت.
2- جنس (مواد) حلقههای پلاستیکی در مقایسه با سیلیکون رابر و اپوکسی رزین از طرح عایقی متفاوتی برخوردار است که این اختلاف سطح باعث پلاریزاسیون بر روی
سطح میشود که این خود باعث ایجاد گرمای الکتریکی موضعی شده و در نتیجه تخلیه ناقص (Partial discharge) انجاممیگیرد و در نهایت باعث پوسیدگی در محل قرار گرفتن حلقهها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگههائی (Seams) در طول مقره که با میدان الکتریکی موازی است خط قالب و ریختهگری بر روی سطح مقره حاوی مواد اضافهای است که از محل بین دو قسمت قالب بیرون زده است. این مواد اضافی باید به دقت پاک شود تا از آسیب بدنه جلوگیری شد.
خط قالب به طور خفیف موجدار است که سبب نامتجانسی و بدفرمی میدان الکتریکی میشود. این امر موجب افزایش میزان آلودگی و در نتیجه افزایش تخلیه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد که در نهایت موجب فرسایش و زوال ماده و شکنندگی محیط اطراف خط قالب خواهد شد.
برای اینکه سیلیکون رابر در شرایطی که استفاده میشود از عملکرد بهتری برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافی استفاده میشود.
با افزودن آلومینیوم تریهیدرات (ATH)، میزان مقاومت در برابر فرسایش افزوده خواهد شد. میزان صحیح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسیار مهمی در بالابردن عملکرد درست و صحیح مواد دارد. چنانچه میزان ATH بیش از حد لازم باشد موجب شکنندگی سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (برای مثال زمانیکه بخواهد بیش از 90 درجه خم شود). یکی از نشانهها و اثرات استفاده زیاد ATH، سفیدشدن خط خمیدگی درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدی درمورد مقرههای کامپوزیت، طراحی اتصال بین مواد پلی مریک و فیتینگهای انتهائی است. بدنه (hausing) باید دربرابرقوسهای جزئی (partial arcs) که بیشتر و ترجیحاً در محل اتصال بین بدنه (hausing) و فلز فیتینگ انتهائی صورت میگیرد، محافظت شود.
طراحهای فیتینگ انتهائی و ترکیب آن با وضعیت اولین بشقاب (Shed) هم چنین پرکردن حفره بین قسمتهای فلزی و بدنه از عواملی هستند که بر روی طول عمر مقرههای کامپوزیت تاثیر خواهند داشت.
پرکردن حفره بین بدنه و فیتینگ
برای پرکردن حفره بین بدنه (hausing) و فیتینگ ازمواد مختلفی استفاده میشود. سه ماده متفاوت (فلز، سیلیکون رابر، ترکیب اپوکسی رزین و فایبر گلاس) با سه ظرفیت گرمائی متفاوت با یکدیگر در محلی که پیوند سه گانه (triple junction) نامیده میشود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزایش و کاهش دما این مواد به ترتیب و با سرعتهای متفاوت منقبض و یا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing باید بگونهای باشد که خاصیت تطابق با این حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اینکه بر روی سطح فشار مکانیکی وارد آید.
چنانچه بدنه در تماس مستقیم با قسمت فلزی باشد، وجود فشار مکانیکی بر روی سطح امری اجتنابناپذیر است. تحقیقات بر روی این مقرهها نشان داده است که پس از چند سال استفاده، سیلیکون رابر از فیتینگ جدا شده و آب از طریق حفرهها به میلیه FRP نفوذ کرده و به ناحیه فشرده شده و متراکم آسیب رسانده است. در نتیجه میله از فیتینگ جدا شده و موجب قطع خط میشود.
به منظور جلوگیری از آنچه ذکر شد باید از سیلیکون رابر با خاصیت الاستیکی که از خاصیت چسبندگی (به فلز، سیلیکون و میله FRP) خوبی برخوردار باشد استفاده کرد و در برابر آب 100درصد چگالتر باشد.
خواص مکانیکی مواد بکاررفته در فیتینگها و نوع اتصال آن به میله از اهمیت بالائی برخوردار است.
یکی از مواردی که باید به آن اشاره شود این است که استفاده از cast iron futtings در مقایسه با forged steel fittings یک عامل منفی و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهای تحلیلی موجود وجود حفره هوائی در داخل مواد تقریباً امری غیرممکن است چون در شرایط عادی استفاده، وجود حفرههای هوائی باعث ایجاد ترکهای فرسایشی میشوند.
http://www.ewa.ir/modules.php?name=News&file=article&sid=606
شبکه های توزیع در اکثر کشورهای در حال توسعه و جهان سوم با استفاده از هادی های لخت اجرا می شوند. این در حالی است که مصرف کنندگان انرژی الکتریکی در کشورهای پیشرفته بویژه در طی چند دهه اخیر شاهد روند رو به رشد استفاده از انواع خطوط هوائی عایق شده در شبکه های توزیع هوایی می باشند.
رایج ترین انواع خطوط هوایی عایق شده در شبکه های توزیع هوایی عبارتند از :
1-هادی روکش دار Covered Conductor ( CC )
2-هادی با روکش ضخیم Covered Conductor Thick ( CCT )
3-کابل باندل هوایی ( کابل خودنگهدار Self-suppporting Cable ) در دو نوع با پوشش فلزی و با پوشش غیرفلزی
( یا به اختصارABC ) Metallic/Non-Metallic Screened Aerial Bundled Cable ( M/NMSABC )
4-کابل هوایی فاصله دار Aerial Spacer Cable ( ASC )
کابل باندل هوایی از سه فاز مجزای عایق شده و یک هادی لخت از جنس آلومینیوم آلیاژی (و گاهی یک هادی اضافی زمین) تشکیل می شود. بر روی فازهای عایق شده با XLPE ، یک پوشش هادی جهت شکل دهی میدان الکتریکی کشیده شده است. و نهایتاً با یک نوار عایق و یک لایه HDPE ساختار اساسی کابل هوایی شکل می گیرد. در کابل های فوق ، یک لایه نیمه هادی رشته هادی های تابیده شده و عایق را در بر می گیرد. رشته های تابیده شده میانی از جنس فولاد یا آلومینیوم آلیاژی بوده و جهت افزایش مقاومت مکانیکی کابل هوایی می باشد. کابل های NMSABC (با پوشش غیر فلزی) از نظر ساختار مشابه کابل های MSABC (با پوشش فلزی) می باشند اما فاقد پوشش هادی شکل دهنده میدان هستند.
در خطوط با کابل هوایی فاصله دار از کابل های هوایی که عموماً دو پوشش عایقی و روکشی دارند استفاده می شود. لایه داخلی از پلی اتیلن کراس لینک (XLPE) و لایه خارجی از پلی اتیلن مشکی یا خاکستری مقاوم در مقابل ترک خوردگی با چگالی زیاد و مقاوم در برابر سائیدگی تشکیل می شود. در ضمن لایه نازکی از نیمه هادی، هادی های تابیده شده و عایق را در بر گرفته است. علاوه بر لایه های مذکور، در ولتاژهای بالاتر از 15 کیلوولت، از یک لایه محافظ دیگر جهت جلوگیری از ترک خوردگی لایه آخر نیز ممکن است استفاده شده باشد. کابل های مذکور توسط نگهدارنده های مخصوص که عموماً از جنس پلی اتیلن می باشند دور از هم نگهداشته می شوند.
به منظور مقایسه انواع کابل ها و هادی های روکش دار فوق باید توجه داشت که کابل های هوایی فاصله دار نیازمند استفاده از یراق آلات، آموزش های جدید کادر فنی و صرف هزینه های بیشتر هستند. این موارد موجب می گردد استفاده از این خطوط در اولویتهای مقادیر جریان نامی و جریان عیب آنها کمتر از NMSABC می باشد. کابل های NMSABC نیز گرانتر از انواع CC و CCT بوده و در ضمن انجام عملیات خط گرم در مورد آنها بسیار دشوارتر می باشد. بدین ترتیب از بین انواع چهارگانه خطوط هوایی عایق دار توزیع، صرفاً دو نوع CC و CCT مورد توجه بیشتر قرار گرفته است. البته خطوط CCT گرانتر از نوع CC می باشد و به جز در مناطق پردرخت یا طوفان خیز، استفاده از خطوط CC به جهت اقتصادی بودن توصیه می شود. به همین جهت اکثر خطوط هوایی عایق دار در کشورهای پیشرفته از نوع هادی های روکش دار CC می باشند.
جنس هادی در انواع مختلف هادی های روکش دار شبکه های توزیع از نوع آلومینیوم، آلومینیوم آلیاژی و یا آلومینیوم با مغز فولاد (ACSR) می باشد (در شبکه های فشار ضعیف از هادی های مسی نیز استفاده شده است). با وجود اینکه آلومینیوم به دلیل وزن سبک به عنوان یک هادی مناسب به طور وسیعی در هادی های روکش دار مورد استفاده قرار می گیرد ولی عواملی همچون افزایش استقامت مکانیکی و ممانعت از پارگی و خوردگی، منجر به استفاده از آلومینیوم آلیاژی در این خصوص شده است. شکل دهی رشته هادی ها نیز یکی از مواردی است که منجر به کاهش تأثیرات نامطلوب عوامل فیزیکی محیط بر روی هادی ها و نهایتاً خطوط می گردد. استفاده از رشته هادی های شکل یافته به صورت فشرده و تولید هادی های کمپکت روکش دار از دیگر مواردی است که ضمن بهبود شرایط مکانیکی هادی های فوق ، موجب سهولت توزیع حرارت در آنها شده و کاهش مقاومت الکتریکی را نیز به همراه دارد.
هادی های روکش دار دارای یک روکش عایقی با ضخامت معینی ( به طور متوسط 3 میلی متر ) برای تمام رده های شبکه فشار متوسط تا 19/33 کیلوولت می باشند. پس از ساخت هادی و کمپکت نمودن آن ابتدا یک لایه نسبتاً نازک از جنس نیمه هادی بر روی هادی کشیده شده و سپس با ضخامت معینی از مواد عایقی XPLE (پلی اتیلن کراسلینک) پوشیده می شود. این هادی ها در ولتاژ کاری 20 کیلوولت نسبت به برخوردهای موردی بین فازها و فاز به زمین نقش عایقی را داشته و از ایجاد اتصالی ها ممانعت به عمل می آورند. عایق این نوع هادی ها غالباً به رنگ مشکی بوده و در مقابل اشعه ماوراء بنفش خورشیدی (UV) از مقاومت لازم برخوردار است. لایه نیمه هادی پوششی بر روی سطوح هادی ها در ولتاژهای 20 کیلوولت و بالاتر نقش شکل دهی میدان را دارد. لازم به ذکر است اخیراً هادی های روکش دار در بعضی از شرکت های داخلی در حال طی مراحل تولید می باشد.
وجود پوشش عایقی در هادی های روکش دار موجب ایجاد ویژگی های الکتریکی خاص برای این نوع از هادی ها می گردد. مهمترین این موارد عبارتند از :
1-حفاظت در مقابل صاعقه
2-تخلیه های جزئی
3-تغییر مقادیر اندوکتانس و کاپاسیتانس خط
4-جریان شارژ
مشخصات نویسنده
درباره : فوق لیسانس مهندسی برق - قدرت از دانشگاه مازندران (دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل فعلی)
پروفایل مدیر : حمید آشوری
آرشیو وبلاگ
صفحات وبلاگ
مطالب اخیر
موضوعات وبلاگ
لینکستان
نویسندگان همکار
امکانات جانبی