توجه داشته باشید که حدود ۱۷٪ از شکست­های عملکرد ترانسفورماتور به خطاهای بوشینگ مربوط می­شود، لذا نظارت و مشاهده بوشینگ از اهمیت زیادی برخوردار است.

چکیده

این مقاله به نظارت بوشینگ­های چگالنده، از هر دو نوع کاغذ آغشته شده به روغن و رزین، برای ترانسفورماتورهای کلاس ولتاژ فوق قوی، به منظور جلوگیری از شکست یک ترانسفورماتور می­پردازد که ممکن است در نتیجه­ی خرابی یک بوشینگ رخ دهد. شرح مختصری از سیستم نظارت آنلاین و برجسته کردن برتری آن بر شیوه های نظارت آفلاین معمولی ارائه شده است. این به دنبال یک مطالعه­ی مورد واقعی و یک تجزیه و تحلیل سود و منفعت نمونه­ی مربوط به شکست یک ترانسفورماتور ۲۲۰/۱۳۲/۳۳ کیلوولت ۱۶۰ مگاولت­آمپر و زمان تخمینی خروج آن ۷۲ ساعت در پستی در هند است که ناشی از شکست یک بوشینگ کاغذی آغشته به روغن ۲۴۵ کیلوولت می­باشد.

کلید واژه­هابوشینگ، ، ظرفیت خازنی، ترموگرافی مادون قرمز

 شرایط نظارت بر بوشینگ­های چگالنده

۱٫ مقدمهنظارت بر وضعیت بوشینگ برای شناسایی خطا­های ابتدایی مهم است. برخی از علل شکست بوشینگ­ها عبارتند از:·       فشار زیاد دی الکتریک به علت کلیدزنی و صاعقه·       وارد شدن رطوبت و سایر آلاینده­ها از طریق ترک­ها و واشرهای آسیب دیده و قدیمی در چینی·       نشت روغن·       درجه حرارت بالا، رطوبت و غیره·       از بین رفتن خواص دی الکتریکی به علت: الف- افزایش دمای روغن ناشی از اضافه بار روی ترانسفورماتور، و یا ب- اتصالات شل در انتهای بوشینگ­های نوع قرقره­ای / کششی، باعث افزایش دمای بیش از حد در بوشینگ­ها می­شود·       خرابی ناشی از اتصال زمین نامناسب ·       قرارگیری مجدد نامناسب تپ بعد از ضریب تلفات tan δ  و اندازه­گیری های خازنی

۲٫ نظارت بر وضعیت بوشینگ

۲-۱ نظارت آنلاین بوشینگبا در نظر گرفتن نتایج تحقیقاتی که در ابتدای مقاله ارائه شده است، مبانی بوشینگ­های چگالنده [۱] نشان می­دهد که حدود ۱۷ درصد از شکست­های ترانسفورماتور به خطاهای بوشینگ مربوط است [۲]، اهمیت اولویت برای مشاهده و نظارت بوشینگ، شناسایی بوشینگ­های معیوب که مقدار  آنها افزایش یافته، می­باشد. اگر  شروع به فراتر رفتن از مقدار۰٫۰۰۷ بکند، پس از آن ترتیباتی برای جایگزینی واحد باید فراهم شود. با توجه به شکست بوشینگ، فاصله­ی دی الکتریک کوتاه تر می­شود و امکان ایجاد یک جرقه با ولتاژ فوق قوی بین هادی و بدنه­ی ترانسفورماتور فراهم می­شود و می­تواند منجر به آتش سوزی / انفجار خطرناک در ترانسفورماتور و همچنین آسیب رساندن به تجهیزات در فضای مجاور شود. این قضیه به طور کلی در ترانسفورماتورهای کلاس ولتاژ ۲۲۰ کیلوولت، ۴۰۰ کیلوولت و ۷۶۵ کیلوولت مشاهده می­شود. خسارات ناشی از این شکست و عواقب آن بسیار زیاد است و شامل موارد زیر است:·       هزینه­ی بوشینگ؛·       هزینه­ی ترانسفورماتور (در صورت عدم شکست ترانسفورماتورهای بعدی) و فعالیت های مربوطه·       تلفات ناشی از اختلالات سیستم برق و / یا قطع برق که بر تعداد زیادی از مصرف­کنندگان تأثیر می­گذارد. همه اینها ممکن است منجر به تلفات عظیمی برای تأسیسات تولیدات، انتقال و توزیع توان شود.

۲-۲ نظارت آفلاین بوشینگ­هانظارت آفلاین بوشینگ در فواصل مختلف با توجه به نظر مشتری و یا شرایط کشور مصرف­کننده انجام می­شود. با این حال، یک تمرین معمول برای نظارت بر بوشینگ­ها به صورت شش ماهه و یا سالیانه صورت می­گیرد که در آن خروج از شبکه محدودیت­ها را ایجاد می­کند.

۳٫ اندازه­گیری  خازن  به صورت آفلاین با یک کیت تست ۱۰ کیلوولت (حالت تست نمونه غیر زمین­شده) اندازه­گیری می­شود. از

شکل ۱٫ مشخص است که مقدار حدی  برای بوشینگ­های چگالنده ۰٫۰۰۷ یا ۰٫۷٪  می­باشد [۳].(IEC-60137)

نکته:الف- مقدار محدود­کننده ۰٫۷٪ نیز برای بوشینگ­های در حال کار نیز قابل استفاده است؛ ب- نتایج آزمایش­های جدید بوشینگ­های چگالنده نشان می­دهد که مقدار کارخانه tan δ برابر ۰٫۳٪ تا ۰٫۴٪ است.

 

شکل۱: تنظیمات تست آفلاین / شماتیک برای اندازه­گیری tan δ بوشینگ یک ترانسفورماتور قدرت در حالت USTخرابی بوشینگ­ها می­تواند منجر به آتش سوزی خطرناک و انفجار ترانسفورماتور و همچنین آسیب تجهیزات در فضای مجاور شود.

۳-۱  بوشینگ و روند و شیوه­های فعلی خازن

برخلاف آنچه که توسطIEC 60137  تعریف شده است، عمل فعلی توسط برخی از تولیدکنندگان دنبال می­شود که  رسانای مرکزی بوشینگ ، یعنی C1، نباید به ۵۰٪ در زمان راه اندازی برسد، و اگر به مقدار ۷۵٪ و بزرگتر از ۰٫۴٪ افزایش یابد، بوشینگ باید جایگزین شود [۴]. تمرین فعلی توسط تأسیسات هند، برای تعیین   در C1 که از ۰٫۴٪ کمتر شد در زمان تجهیز کردن بوشینگ­های ترانسفورماتور / چگالنده صورت گرفت.

۳-۲ اندازه­گیری   و ظرفیتC2  بین شیر تست و فلنج

اندازه­گیری tan δ در حالت نمونه­ی زمین­نشده انجام می­شود. حفاظ جلویی به ولتاژ مرجع، در این مورد زمین متصل است، به طوری که از هر انحراف ظرفیتی بین tan δ و زمین می­تواند اجتناب شود. ولتاژ آزمون باید بین ۵۰۰ ولت و ۲٫۵ کیلوولت باشد. برای نشان دادن ایم قضیه، می­توانیم از مقادیر معمولی ۴۲۰ کیلوولت و ۸۰۰ کیلوولت برای بوشینگ­هایی با عایق کاغذی آغشته­شده به روغن ساخته­شده توسط تولیدکننده­ای را در نظر بگیریم:• ۴۲۰ کیلوولت، ۱۶۰۰ آمپر، بوشینگ OIP،C1 = 489 ،tan δ = ۰٫۳۳ ، pF = 0.33C2 = 1057 ، tan δ = ۰٫۶۴ و pF = 0.64• ۸۰۰ کیلوولت، ۲۵۰۰ آمپر، بوشینگ OIP،C1 = 463 ،%tan δ = ۰٫۳۵۱ ، %pF = 0.351C2 = 1774 ، %tan δ = ۰٫۳۵۳ و %pF = 0.353از آنجایی که ظرفیت C2 بسیار بالاتر از C1 است، اگر ولتاژ بالاتر از ۲٫۵ کیلوولت به آن اعمال شود، آن را تا حد زیادی شارژ کرده و مقدار Q  افزایش می­یابد که طبق رابطه­ی C = Q / V ممکن است برای عایق و همچنین زندگی انسان مضر باشد.این مقدار  نیازی به تبدیل در پایه­ی ۲۰ درجه سانتی گراد برای مقایسه و ارزیابی ندارد.  بوشینگ تست ​​به عایق flange C2  به طور کلی بین %۰٫۴-%۳ [۵] متغیر است.اگر مقدار خازن C1 پایین تر از مقادیر کارخانه باشد، این نشان­دهنده­ی اختلال ناشی از آسیب حمل و نقل است. بنابراین، بوشینگ را نباید نصب کرد [۴]. در حالیکه در شرایط کار ، اگر مقدار C1 از مقدار کارخانه ۳٪ بیشتر باشد، این به پوسیدگی جزئی بوشینگ خازن منجر می­شود و فوراً باید جایگزین شود.

۴٫ تفسیر مقادیر خلوص Tan δ و ظرفیت خازنی

ضریب تخلیه و مقدار خازنی باید با یک یا چند مورد زیر مقایسه شود:·       اطلاعات پلاک / نام صفحه­ی داده­ها·       نتایج آزمایش­های قبلی بوشینگ مشابه ·       نتایج آزمایشات مشابه در بوشینگ مشابهمقدار ضریب تخلیه بوشینگ­های مدرن چگالنده به طور کلی پس از اصلاح به پایه­ی ۲۰ درجه سانتیگراد در محدوده­ی ۰٫۵٪ است. با این حال، به عنوان مشخص شده در استانداردIEC: 60137 [3]  و IS: 2099 [6]، مقدار محدوده ۰٫۷٪ است. با توجه به IEEE C57.19.01-2000 [7]، مقدار محدوده­ی ضریب قدرت: ۰٫۵٪ (۰٫۰۴- / ۰٫۰۲) برای بوشینگ­های OIP و ۰٫۸۵٪ (± ۰٫۰۴) برای بوشینگ­های RIP است.ظرفیت باید %۱۰+/-  … ۵%+/-  از مقدار پلاک داده­ها بسته به تعداد کل لایه­های چگالنده باشد،.اهمیت  بوشینگ­های خازنی و مقدار تست خازنی با تجزیه و تحلیل نتایج آزمون در جدول ۱ مشخص شده است.

 

تجزیه و تحلیل	ظرفیت خازنی و  – روند نتایج آزمایش
اشاره به رطوبت بیش از حد در عایق دارد	افزایش در  (بین ۰٫۷% تا ۱%) همراه با افزایش ضرفیت خازنی
اشاره به ضعف حرارتی، پیری یا آلودگی به جز رطوبت دارد	افزایش زیاد در  به تنهایی (بیش از ۱%)
اشاره به اتصالات پتانسیل ضعیف دارد	کم
اشاره به اتصال کوتاه لایه­های خازنی دارد	افزایش ظرفیت
اشاره به زمینی شناور و باز بودن اتصالات یا اتصالات ضعیف دارد	کاهش ظرفیت
اشاره به نبود روغن در بوشینگ دارد	تنوع بسیار زیاد در tan δ و مقدار خازن
ممکن است ناشی از نشت سطح خارجی یا نشت­های داخلی ناشی از ردیابی کربن و غیره باشد	منفی که با کاهش کوچک ظرفیت همراه است

۵٫ تبدیل مقادیر tan δ به دمای پایه ۲۰ درجه سانتیگراد

از آنجا که مقدار  با دما متغیر است،  در دماهای مختلف روغن که ثبت می­شود، برای مقاصد مقایسه­ای باید تبدیل به مقداری در یک دمای پایه­ی مشترک شود. دمای پایه ۲۰ درجه سانتیگراد برای مقایسه tan δ اندازه­گیری شده در دماهای مختلف در نظر گرفته شده است، همانطور که در جدول ۲ ارائه شده است [۴]. مقدار  با درجه حرارت افزایش می یابد. دمای روغن مخزن اصلی در زمان آزمایش  بوشینگ­ها اندازه گیری می­شود. برای مقایسه مقادیر tan δ در دماهای مختلف روغن یک ضریب اصلاح برای به منظور آوردن مقادیر به یک دمای مرجع مشترک که به طور کلی تحت مقدار ۲۰ درجه سانتیگراد پذیرفته شده در جدول ضریب اصلاح نشان داده شده است [۴].ضریب اصلاح دما برای tan δ یا ضریب توان وابسته به مواد عایق، ساختار مواد، محتویات رطوبت و غیره است:

که در این رابطه:

ضریب قدرت در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد ضریب قدرت در دمای مورد آزمایش اندازه­گیری شده ، tan δ در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد، tan δ در دمای مورد آزمایش اندازه­گیری شده ضریب اصلاحزیان­های ناشی از شکست یک ترانسفورماتور ناشی از عدم سلامت یک بوشینگ و عواقب آن بسیار زیاد است

ضریب اصلاح به ۲۰ درجه­ی سانتی­گراد		محدوده­ی دما به درجه­ی سانتی­گراد
بوشینگ RIP	بوشینگ OIP
۰٫۷۶	۰٫۸۰	۲-۰
۰٫۸۱	۰٫۸۵	۷-۳
۰٫۸۷	۰٫۹۰	۱۲-۸
۰٫۹۳	۰٫۹۵	۱۷-۱۳
۱	۱٫۰۰	۲۲-۱۸
۱٫۰۷	۱٫۰۵	۲۷-۲۳
۱٫ ۱۴	۱٫۱۰	۳۲-۲۸
۱٫۲۱	۱٫۱۵	۳۷-۳۳
۱٫۲۷	۱٫۲۰	۴۲-۳۸
۱٫۳۳	۱٫۲۵	۴۷-۴۳
۱٫۳۷	۱٫۳۰	۵۲-۴۸
۱٫۴۱	۱٫۳۴	۵۷-۵۳
۱٫۴۳	۱٫۳۵	۶۲-۵۸
۱٫۴۳	۱٫۳۵	۶۷-۶۳
۱٫۴۲	۱٫۳۰	۷۲-۶۸
۱٫۳۹	۱٫۲۵	۷۷-۷۳
۱٫۳۵	۱٫۲۰	۸۲-۷۸
۱٫۲۹	۱٫۱۰	۸۷-۸۳

 

۵-۱ محاسبه­ی نمونه

فرض کنید که tan δ در دمای روغن ۴۵ درجه سانتیگراد برای بوشینگ نوع OIP ، ۰٫۰۰۷۵ است:• از جدول ۲ برای ضریب اصلاح داریم: K برابر با ۱٫۲۵ است (برای محدوده دما ۴۳-۴۷ درجه سانتیگراد)• استفاده از معادله (۱)، نتیجه­ی زیر را داریم: 

 ۶٫ تغيير در ضريب قدرت با دما و ولتاژ

با توجه به اینکه مقادیر tan δ و ضریب قدرت با درجه حرارت متغیر هستند، tan δ یا PF اندازه­گیری شده­ی بوشینگ در حالت آفلاین یک تصویر واقعی از بوشینگ را که مربوط به شرایط عملیاتی پویا است، نمی­دهد. بنابراين محققان تأثير تغييرات دما و ولتاژ بر ضریب قدرت بوشینگ­ها را مورد مطالعه قرار دادند و به اين نتيجه رسيدند که ضریب قدرت بوشینگ­ها نه تنها با دما، بلکه با تغييرات ولتاژ نیز متغير است. شکل ۲ [۹]. بر اساس این مطالعات، شکل ۲، چهار منحنی را که برای شرایط مختلف دما و ولتاژ طی یک دوره ۲۱۰ ساعته در مقابل ضریب قدرت نشان داده شده است، نشان می­دهد:• منحنی ۱ پاسخ در ۲۵ درجه سانتیگراد را در ولتاژ اعمال شده ۱۰ کیلوولت و در حالت نظارت آفلاین نشان می­دهد. می­توان دید که PF کاملاً پایدار است.• منحنی ۲ به پاسخ در ۲۵ درجه سانتیگراد و ولتاژ ۷۰ کیلوولت بر روی همان بوشینگ و با دمای ثابت اشاره می­کند، که نشان می­دهد که PF با ولتاژ متغیر است.• منحنی ۳ به پاسخ در دمای ۷۰ درجه سانتیگراد و ولتاژ اعمال شده ۱۰ کیلوولت مربوط می­شود که نشان می­دهد PF با دما تغییر می­کند. ممکن است مشاهده شود که ولتاژ اعمال شده همانند منحنی ۱، ۱۰ کیلوولت است.
• منحنی ۴ پاسخ را در دمای ۷۰ درجه سانتیگراد و ولتاژ اعمال شده ۷۰ کیلوولت با افزایش درجه حرارت و ولتاژ ارائه می­دهد.

شکل ۲٫ منحنی­ها­ی نشان دهنده­ی تغيير ضریب قدرت به درصد با ولتاژ و دما طی یک دوره ۲۱۰ ساعت منحنی نشان می­دهد که PF با افزایش دما و ولتاژ بر روی عایق بوشینگ افزایش می­یابد.

از آنجا که ضریب قدرت با ولتاژ بالاتر و درجه حرارت بالاتر افزایش می­یابد، نیاز به اندازه­گیری tan δ آنلاین ضروری است. به این ترتیب، هر گونه اختلال مشاهده شده می­تواند به موقع توسط تأسیسات مورد توجه قرار گیرد و از تلفات عظیم ناشی از زمان قطع یا خروج ترانسفورماتور بوسیله یک شکست در بوشینگ جلوگیری شود.

۷٫ تفسیر منحنی­های tan δ در مقابل دمای و رطوبت بوشینگ­هایOIP

همانطور که در بخش قبلی بحث شد، tan δ (PF) بوشینگ­های چگالنده با دما و ولتاژ متغیر است. بر اساس منحنی های شکل ۲ که نشان داده شد، می­توان نتیجه­گیری های بیشتر در مورد رابطه بین ضریب تخلیه و افزایش دمای و رطوبت در بوشینگ OIP، که توسط منحنی­های زیر در شکل ۳ ارائه شده است، بدست آورد:·       منحنی ۱ برای رطوبت ۴٪·       منحنی ۲ برای رطوبت ۱٪·       منحنی ۳ برای رطوبت ۰٫۴ تا ۰٫۶٪·       منحنی ۴ برای رطوبت ۰٫۱ تا ۰٫۳٪ می­توان از منحنی ۳ و ۴ مشاهده کرد که tan δ در دماهای ۲۰ تا ۹۰ درجه سانتیگراد تقریبا ثابت باقی می­ماند. برای منحنی ۲، tan δ در دمای ۵۰ درجه سانتیگراد ۰٫۷٪ و با افزایش بیشتر دما، tan δ روند صعودی را از ۰٫۷٪ به ۳٪ در دمای ۹۰ درجه نشان می­دهد. منحنی ۱ نشان می­دهد که tan δ در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد تا ۲٫۸ درصد می­رود، اما سپس به طور ناگهانی در دمای ۵۰ درجه سانتیگراد تا ۹% افزایش می­یابد.بر اساس این تفسیر، اگر tan δ به طور مداوم نظارت شود و مقادیر آن نشان دهد که در دماهای مختلف آن­ها روند هر یک از منحنی­های ذکر شده را دنبال می­کنند، محتویات رطوبت بوشینگ را می­توان به راحتی برای تشخیص خطا در بوشینگ OIP تهیه کرد. در این مورد، واحد معیوب باید بلافاصله جایگزین شود.

شکل ۳٫ tan δ به عنوان تابعی از درجه حرارت و رطوبت برای بوشینگ­های OIP [4]8.

نظارت بر نقاط داغ در بوشینگ از طریق ترموگرافی مادون قرمز

نقاط داغ در بوشینگ تنها می­تواند توسط اسکن حرارتی مادون قرمز توسط دوربین­های حرارتی انجام شود در حالی که ترانسفورماتورها دارای بار هستند. نقاط داغ در بوشینگ به علت دلایل زیر توسعه می­یابند که در شرایط بی باری قابل تشخیص نیست:·       بستن شل گیره­ها·       قرارگیری نامناسب draw lead در آداپتور (همچنین به عنوانthimble  شناخته می­باشد) با ترمینال بالا ·       جوش نادرست سرب با کابل آداپتور (thimble) چنین نقاط داغی با سفت کردن اتصالات مشخص شده در حالی که ترانسفورماتور آفلاین است، مورد توجه قرار می­گیرد.ضریب قدرت بوشینگ نه تنها با دما، بلکه با تغییرات ولتاژ نیز تغییر می­کند

شکل ۴a.  نقطه داغ در بالای سمت راست بوشینگ شکل

۴b.  نقطه داغ بر روی گیره­ ی ترمینال بوشینگ میانی

تصاویر اسکن شده از نمونه­ هایی از نقاط داغ در شکل ۴a و b4 [10] همراه با مقیاس درجه حرارت به طور عمودی نشان داده شده است. رنگ سفید بالای بوشینگ سمت راست در شکل ۴a نشان می­دهد که دمای نقطه­ی گرم آن ۵۴ تا ۵۵ درجه ی سانتیگراد است، در حالی که گیره­ی بوشینگ وسطی ​​که در شکل ۴b سفید نشان داده شده شده، نشان می­دهد که دمای در این نقاط از ۴۶ تا ۴۸ درجه سانتیگراد متغیر است.

۹٫ مطالعه موردی خطا در یک بوشینگ ۲۴۵ کیلوولت در یک پست ۲۲۰ کیلوولتی·

جزئیات ترانسفورماتور و بوشینگ:·       ترانسفورماتور: ۲۲۰/۱۳۲ کیلوولت، ۱۶۰ مگاو­آمپر·       بوشینگ­هایOIP، ساخته شده در سال ۱۹۹۳·       دوره نظارت آفلاین: یک سال·       مدت زمان سپری شده پس از آخرین نظارت بر tan δ قبل از خطا: پنج ماه·       tan δ و مقدار خازن آخرین اندازه­گیری با یک کیت ۵ کیلوولتی، ٪tan δ: ۰٫۵۲؛ خازن: ۳۹۳٫۹ پیکوفاراد (جدول ۳)·       بار در زمان شکست: ۲۰ مگاوات·       فصل / شرایط آب و هوا و تاریخ: فصل بارانی، شرایط ابری، ۱۴ آگوست ۲۰۱۳·       نشانگرهای رله: رله دیفرانسیل، ABC، آنی؛ دیفرانسیل، اضافه جریان آنیPRV (دریچه آزاد سازی فشار) و رله­ی Buchholz·       مشاهده­ی Thermovision در سرویس و در شرایط بارگیری نیز حدود چهار ماه قبل از شکست انجام شد.·       هیچ نقطه­ی گرم در هیچ یک از بوشینگ­ها مشاهده نشد.·       وضعیت ترانسفورماتور: ترانسفورماتور آزمایش شد و سالم بود. پس از جایگزینی بوشینگ معیوب با یک بوشینگ جدید، با موفقیت دوباره برقدار شد.مقدار tan δ و مقدار خازنی بوشینگ­های معیوب که بصورت دوره ای انجام می­شوند، در جدول ۳ ارائه شده است.از آنجا که ضریب قدرت با ولتاژ بالاتر و درجه حرارت بالاتر افزایش می­یابد، نیاز به اندازه­گیری آنلاین tan δ ضروری است جدول .۲ tan δ و مقدار خازن بوشینگ شکست خورده­ی اندازه­گیری و ثبت شده با یک کیت ۵ کیلوولتی

tan δ به %	ظرفیت خازنی به پیکوفاراد	دمای محیط به درجه­ی سانتی­گراد	تاریخ آزمایش
۰٫۳۵	۳۹۶٫۵	۳۰	۵/۹/۱۲
۰٫۴۲	۳۹۴٫۱	۳۲	۷/۱۱/۲۹
۰٫۵۳	۳۵۲٫۶	۴۵	۸/۱۰/۱
۰٫۵۰	۳۹۲٫۱	۴۳	۹/۳/۷
۰٫۴۵	۳۹۱٫۲	۴۰	۹/۵/۲۵
۰٫۴۰	۳۹۲٫۵	۳۹	۹/۱۲/۵
۰٫۴۹	۳۹۴٫۲	۳۸	۱۱/۵/۱۹
۰٫۵۱	۳۹۰٫۶	۴۰	۱۱/۹/۲۹
۰٫۵۶	۳۹۳٫۹	۴۰	۱۲/۶/۵

۹-۱ تجزیه و تحلیل

بر اساس اطلاعات مندرج در جدول ۳ و عکس­های بوشینگ معیوب، شکل ۵a و ۵b، می­توان نتیجه گرفت که بوشینگ در بین دوره­های پی در پی نظارت آفلاین شکست خورده است. برای ارزیابی وضعیت ترانسفورماتور ۱۶۰ مگاولت­آمپری پس از خرابی بوشینگ ۲۴۵ کیلوولت در فاز “۱U”، آزمایشات تشخیصی زیر با استفاده از سر خالی بوشینگ خراب انجام شد:·       مقاومت عایق IR با یک megger 5 کیلوولتی·       آزمایش جریان مغناطیسی با منبع تغذیه LV·       آزمون تعادل مغناطیسی با منبع LV·       اندازه گیری مقاومت سیم­پیچ·       آزمون نسبت تبدیلنتایج آزمایش نشان داد که ترانسفورماتور در شرایط سالم قرار دارد.

 

شکل ۵a.  یک بوشینگ معیوب ۲۴۵ کیلوولتی، ۱۲۵۰ آمپری OIP، نشان می­دهد که محفظه­ی فلزی شکسته شده و از عایق چینی جدا شده

رطوبت از طریق واشر نشانگر سطح روغن وارد شده

۱٫ نفوذ رطوبت از طریق cementing ترک خورده بین عایق چینی و فلز گنبدی شکل

۲٫ جداسازی به علت ایجاد فشار بیش از حد درون بوشینگ

شکل ۵b.  بوشینگ معیوب ۲۴۵ کیلوولت، ۱۲۵۰ آمپری OIP، نشان دهنده­ی انفجار انتهای پایین مقره­ی روغن

انفجار به علت ایجاد فشار بیش از حد درون بوشینگ

نقاط داغ در بوشینگ تنها با ترموگرافی مادون قرمز و از راه دور در حالی که ترانسفورماتور دارای بارگذاری هستند، انجام می­شود

گرچه بار ضبط شده فقط ۲۰ مگاوات بود، ولی در فصل آبياري تقريبا در حدود ۸۵ تا ۸۷ مگاوات برق نياز بود (فصل آبياري بين نوامبر و فوريه سال بعد می­باشد).

رطوبت باید از طرق زیر نفوذ کند:

الف- cementing ترک خورده که بخشی از بوشینگ چینی را به فلز گنبدی شکل متصل ک­ند، و / یا

ب- واشر نشانگر سطح روغن، شکل ۵a

این پدیده به دلیل انقباض هسته­ی بوشینگ در دوره­های کم باری و در ساعات سرد شب است. محل ورودی رطوبت در قسمت سفید که در شکل ۵a نشان داده شده است، عدم انفجار و عدم انقباض فشرده­سازی چینی بیرونی بوشینگ OIP در انتهای هوا نشان می­دهد که به علت شرایط سخت، مانند ضربه­ی سنگین صاعقه­ / کلید زنی و غیره، خرابی رخ نداده است، اما فشار ايجاد شده در داخل آن با سرعت بسيار آهسته که همچنين با انفجار در سمت پايين روغن منتج شده، در شکل ۵b تأييد شده است.توسعه فشار بیش از حد درون بوشینگ ناسالم به دلیل خطا یا محدود شدن برخی از خازن­ها توسط ورود رطوبت، باعث افزایش مقدار tan δ و همچنین ایجاد تخلیه جزئی با شدت پایین در طول دوره­ی پنج ماهه بعد از آخرین آزمایش tan δ و اندازه­گیری­های ظرفیت خازنی شد. از آنجایی که نه ترانسفورماتور، و نه هیچ بوشینگی یا اجزای کمکی دیگر، تحت تاثیر قرار نگرفتند، واضح بود که خطا از ماهیت شرایط سخت و جدی طبیعی نیست. این تنها به شکست یک بوشینگ ۲۴۵ کیلوولتی محدود بود.

۱۰٫ اقدامات اصلاحی

اندازه­گیری عملی اصلاحی این است که به سیستم نظارت آنلاین tan δ بوشینگ برای ترانسفورماتورهای با ارزش بالا تغییر روش دهیم (تأسیسات برق ممکن است مزایای این قضیه را در رابطه با سرمایه گذاری در نظر بگیرند، جدول ۵).

در حال حاضر ذکر شده است که مقدار tan δ عایق (در این مورد، بوشینگ­ها) با افزایش درجه حرارت و رطوبت افزایش می­یابد.

سیستم نظارت آنلاین tan δ نه تنها مقدار tan δ را به صورت واقعی در ولتاژ واقعی، در شرایط بارگذاری مختلف، درجه حرارت روغن مختلف و درجه حرارت سیم­پیچ مختلف ثبت می­کند، بلکه باعث می­شود که بوشینگ­هایی که به دلیل اتصالات سست سرب و گیره­ی ترمینال و غیره به سمت سرخ شدن می­روند، شناسایی شوند. گرما­ی تولید شده به جهت اتصالات شل سرب و اتصالات گیره­ی ترمینال می­تواند با اسکن مادون قرمز thermovision بیشتر تأیید شود.

علاوه بر این، با استفاده از سیستم نظارت آنلاین، tan δ بوشینگ در سطح ولتاژ سیستم و در دمای واقعی بوشینگ (به عنوان مثال در شرایط زمانی واقعی دینامیکی) تحت نظارت قرار می­گیرد، در حالی که در صورت نظارت آفلاین tan δ، ولتاژ معمولا ۱۰ کیلوولت است.

۱۱٫ نظارت آنلاین tan δو ظرفیت بوشینگ:

نظریه­ ها و روش­ها

روش­های مورد استفاده در نظارت آنلاین tan δ و مقدار خازن بوشینگ شامل موارد زیر می­باشد:·

روش مجموع جریان ·

اندازه­گیری مطلق – روش مرجع ترانسفورماتور ولتاژ·

روش مقایسه ترانسفورماتور دوگانه

۱۱-۱ روش مجموع جریان

ولتاژ در سه فاز یک ترانسفورماتور تقریباً برابر است و یک جابجایی فاز ۱۲۰ درجه بین آن­ها به صورت متوالی انجام می­شود. بوشینگ این ترانسفورماتورها دارای سطح عایقی تقریبا برابر است. از آنجایی که عایق در طبیعت خازنی است، با استفاده از ولتاژ متقارن سه فاز، جریان­های خازنی نشتی بین فاز مربوطه و زمین از طریق خازن C1 جریان می­یابند و ولتاژ راه­اندازی اعمال شده را کمی کمتر از ۹۰ درجه می­گذارند، اما جابجایی فاز ولتاژ متعادل کننده­ی سه فاز را حفظ می­کنند. مجموع بردار هر سه جریان نشت خازنی باید به صورت ایده­آل با توجه به مقادیر دامنه­ی برابر و زاویه جابجایی یکسان (که بین آن­ها ۱۲۰ درجه به طور متوالی است) صفر می­باشد. با این حال، در عمل، مجموع بردار جریان نشتی صفر نیست، بلکه یک مقدار بسیار کوچک است که یک زاویه بسیار کوچک دارد. به عنوان مثال ولتاژ فاز A، شکل ۶ (فاز قرمز رنگ).

شکل .۶ نمودار فازوری برای نشان دادن جابجایی موقعیت بردار جریان با اشاره به بردار ولتاژ فاز A، نشان دهنده­ی وخامت عایق بوشینگ فاز A در (B)

بدتر شدن عایق به معنای افزایش مولفه مقاومت (به عنوان مثال آلودگی / ناخالصی) در بوشینگ است، و جریان مقاومتی را به صورت موازی با جریان خازنی سبب می­شود، شکل ۷ نشان دهنده­ی این موضوع می­باشد.

شکل ۷٫ تلفات زاویه­ی نشان داده شده (δ = ۹۰ – Ø) به عنوان زاویه­ی بین فازورهای Ic و I توسعه یافته است: (a) جریان پیشفاز ولتاژ در خازن؛ (ب) رطوبت و سایر ناخالصی­ها مقاومت موازی را ارائه می­دهند و I به دو مسیر موازی Ic و Ic تقسیم می­شود. (c) نمودار برداری مدار در (b) که در آن δ = ۹۰ – Ø می­باشد، تلفات زاویه نامیده می­شود ؛ tan δ = Ir / Ic

 

مولفه جریان مقاومتی در فاز با ولتاژ راه­اندازی می­باشد، در حالی که جریان حاصل از آن از طریق خازن بوشینگ منجر به ولتاژ راه­اندازی با زاویه­ی کمتر از ۹۰ درجه می­شود (یعنی جریان حاصل از آن به نسبت جریان خازنی به اندازه­ی زاویه δ پسفاز شده است). بنابراین، tan δ ضریب تخلیه­ی دی الکتریک فاز A است، بدین معنا که مجموع بردار جریان­های خازنی از هر سه فاز از مقدار اصلی با مقدار کمی افزایش، متفاوت می­باشد، شکل ۶ (b) (بردار افزایش یافته­ی قرمز رنگ)

.تغییر در مجموع جریان ها می­تواند تقریبا با استفاده از معادله (۳) برآورد شود، با این فرض که فقط در یک بوشینگ (فاز A) خطا ایجاد شده است [۱۰]:

ΣI = مجموع جریان­ها

Δtanδ = تغییر کوچک در tan δ

ΔC / Co = تغییر نسبی ظرفیت بوشینگ

Co = مقدار اولیه خازن

Io = مقدار اولیه جریان

به دنبال مفهوم که در بالا ذکر شد، بسیاری از تولید­کنندگان سیستم نظارت آنلاین خود را توسعه داده اند. نمودار پایه­ای طرح نظارت بوشینگ در شکل ۸ نشان داده شده است.

شکل ۸ دیاگرام روش مجموع جریان­ها [۱۰]

 

در این شکل مجموع جریان­های بوشینگ در نظر گرفته شده است. در عمل، ظرفیت­های بوشینگ ممکن است دقیقا یکسان نباشد. در طی راه اندازی، صفر متر در صفر متعادل می­شود.

هدف از تعادل در نظر گرفتن ولتاژ سیستم، نوسانات فاز و ویژگی­های بوشینگ و در نتیجه مرجع اولیه می­باشد. با ایجاد یک خطا، تغییر زاویه جریان و فاز و صفر متر دیگر موقعیت صفر را نشان نمی­دهند. با تغییر در دامنه و زاویه فاز، بوشینگ از بین رفتن ویژگی دی الکتریک خود را می­تواند شناسایی کند.

۱۱-۱-۱ ویژگی­های نظارت آنلاین tan δ

دستگاه­های نظارت آنلاین δ در حال حاضر توسط تولید کنندگان مشهور تولید می­شود. آن­ها تولیدات خود را به تولید کننده­های ترانسفورماتور با توجه به نیاز مشتریان عرضه می­کنند.

نظارت آنلاین δ با استفاده از روش مجموع جریان­ها شامل ویژگی­های زیر می­باشد [۷]:

نظارت بر بوشینگ / CT در یک زمان:

۲×۳ بوشینگ / CT را می­توان تحت نظارت قرار داد

نظارت بر واحدهای ۱ فاز:

امکان نظارت بر ترانسفورماتور x14 فاز با سه واحد در سرویس و یک واحد اضافی وجود دارد. واحد یدکی به طور خودکار از طریق سنسور آن در کیوسک زمین می­شود

بوشینگ­های ضعیف:

یک نرم افزار خاص، عدم تعادل موقعیت بردار جریان را بر روی یک نمودار قطبی نشان می­دهد که به نوبه خود بر ضریب قدرت و ظرفیت بوشینگ­های معیوب تاثیر می­گذارد·

اثر دما / ولتاژ:

تغييرات tan δ و ظرفيت خازني مي­تواند با رابطه­ی دما و ولتاژ و همچنين شرايط خرابي اين بوشینگ­ها مشخص شود

هشدارهای اشتباه:

الگوریتم­های ویژه­ای برای از بین بردن هشدار اشتباه به علت نویز و سایر شرایط جوی به کار گرفته می­شود

پروتکل ارتباطی:

از طریق RS 232 و از راه دور برای SCADA و غیره از طریق Ethernet / RS 485 و یا مشابه آن­ها صورت می­گیرد

مدت نگهداری داده ها:

پنج سال به صورت ساعتی

قابلیت خود تشخیصی

تغییر در PF و ظرفیت:

تغییر در فاز A می تواند تشخیص داده شود، همانطور که در نمودار قطبی در شکل ۹ به رنگ زرد نشان داده شده است

شکل ۹٫ نمودارهای فازوری نشان دهنده­ی تغییر PF و ظرفیت خازنی

۱۱-۲ اندازه گیری مطلق – روش مرجع ترانسفورماتور ولتاژ

برای غلبه بر تنوع در مقادیر tan δ به دلیل عدم تعادل ولتاژ سیستم، اندازه­گیری مطلق (روش مرجع ترانسفورماتور ولتاژ) معرفی شده است [۹، ۱۱]. عدم تعادل ولتاژ در سیستم به علت بارگذاری نابرابر فازها، خطا­های سیستم یا به علت القایی نامتقارن از جریان­های بالا در خطوط هوایی مجاور رخ می­دهد. مشاهده شده است که مقدار tan δ از بوشینگ آغشته به روغن با خلوص اصلی ۰٫۲۵٪ به ۰٫۵٪ افزایش می­یابد. این می­تواند هشدار دهنده ، و همچنین گمراه کننده باشد. در روش اندازه­گیری مطلق، مقادیر مطلق از ترانسفورماتورهای ولتاژ فازهای مربوطه گرفته می­شود.

 

با نظارت آنلاین، tan δ بوشینگ در سطح ولتاژ سیستم و در دمای واقعی بوشینگ، یعنی در شرایط دینامیک زمان واقعی ملاحظه می­شود.

 

نظارت آنلاین tan δ و خازن بوشینگ شامل روش­های زیر است: مجموع جریانات، اندازه­گیری مطلق، و مقایسه ترانسفورماتور دوگانه

 

نمودار تشریح اتصالات در شکل ۱۰ نشان داده شده­است.

تجهیزات و تنظیم برای اندازه­گیری مطلق – روش مرجع ترانسفورماتور ولتاژ در شکل ۱۱ ارائه شده است. مهمترین ویژگی­ها و وظایف تجهیزات اصلی در روش اندازه­گیری مطلق به شرح زیر است: [۱۱]:

= حسگر UHF:- اندازه­گیری­های بسیار حساس PD در عایق سیم­پیچ- پاسخ فرکانسی گسترده- نتایج را می­توان به سیگنال PD تشخیص داده شده در بوشینگ مرتبط کرد·

اکتساب واحد / ترانسفورماتور:- به دست­آوردن همزمان اطلاعات از گیرنده­های بوشینگ و سنسورهای UHF- سیستم پردازش سیگنال پیشرفته برای خازن، تخلیه / ضریب قدرت، ولتاژ گذرای اضافه ولتاژ و تخلیه جزئی و غیره

اکتساب واحد / مرجع VT:- هماهنگی سیگنال­های مرجع را از VT ها برای اندازه­گیری­های مطلق خازن و تخلیه / ضریب قدرت به دست می­آورد- این را می­توان با سه طرح مرجع ترانسفورماتور ولتاژ و یا سه بوشینگ ترانسفورماتور قدرت مرجع مشابه ترانسفورماتور روی همان باس استفاده نمودکنترل کننده باس فیبر نوری MCU:- برای اتصال هر واحد اکتسابی به کامپیوتر مرکزی استفاده می­شود- حفظ عایق گالوانیک تداخل و تضمین ایمنی شخصی را از بین می­برد

کامپیوتر مرکزی با نرم افزار نظارت کاربر پسند سازگار:- سیستم پایگاه داده پیشرفته تضمین ذخیره داده ها و بازیابی اطلاعات بلند مدت را تضمین می­کند – پردازش داده­ها هوشمندانه انجام می­شود تا اطلاعات مفیدی از وضعیت / شرایط بوشینگ ارائه دهد- پارامترها برای نشان دادن سیگنال، اعلان و هشدار از محدوده­ی سطح / آستانه­ی تعریف شده نظارت می­شود- در دسترس از طریق رابط مرورگر وبنمودارهای نمونه / منحنی­های ضریب تخلیه و ظرفیت بوشینگ در این سیستم، شکل ۱۲

شکل ۱۰- یک دیاگرام الگوی اندازه­گیری مطلق – روش مرجع ترانسفورماتور ولتاژ

شکل ۱۱٫ اندازه­گیری مطلق – روش مرجع ترانسفورماتور ولتاژ

شکل ۱۲: منحنی­های نمونه tan δ خلوص و ظرفیت تمام بوشینگ­های سه فاز

 ۱۱٫۳ روش مقایسه­ی ترانسفورماتور دوگانه

در روش مقایسه ترانسفورماتور دوگانه [۱۱]، مفهوم مقایسه مشابه روش اندازه­گیری مطلق است. به جای سه ترانسفورماتور ولتاژ، بوشینگ­های فاز مربوطه­ی یک ترانسفورماتور با نرخ مشابه که به صورت موازی متصل می شوند به عنوان مرجع استفاده می­شود. تنظیم آزمایش مشابه روش اندازه­گیری مطلق است.

۱۲٫ یک تجزیه و تحلیل هزینه-مزایای نمونه از یک سیستم نظارت آنلاین tan δ بوشینگ

تجزیه و تحلیل زیر به منظور نشان دادن مزایای نصب یک سیستم نظارت آنلاین tan δ برای ترانسفورماتور قدرت است. سیستم مانیتورینگ آنلاین tan δ ، وضعیت بوشینگ چگالنده زمانی که ترانسفورماتور در حال سرویس دهی می­باشد، نظارت می­کند. این تجزیه و تحلیل بر اساس نمونه از شکست بوشینگ OIP  ۲۴۵ کیلوولت ترانسفورماتور ۲۲۰/۱۳۲ کیلوولت، ۱۶۰ مگاولت­آمپری ارائه شده در بخش ۹ است.

 

۱۲-۱ پیش ­فرض­ها·

فصل: فصل آبیاری حداکثر برای مزارع کشاورزی (نوامبر ۲۰۱۵)·       تاریخ خطا: ۱۵ نوامبر ۲۰۱۵·       بار: ۱۶۴ مگاوات توسط دو ترانسفورماتور قدرت ۱۶۰ مگاولت­آمپر، ۲۲۰/۱۳۲ کیلوولت و امپدانس و تغییرات موقعیت تپ برابر·       بار بر روی ترانسفورماتور آسیب دیده قبل از خطا: ۸۲ مگاوات·       محل سایت: پست ۲۲۰ کیلو ولت در ۱۵۰ کیلومتری ستاد اجرایی، بخش تست و تأسیسات مواد و ذخایر تجهیزات ·       وسعت خطا: خطای یک بوشینگ ۲۴۵ کیلوولت  آمپری۱۲۵۰ OIP ·       مقادیر پارامتر قبل از خرابی آن در آخرین تست آفلاین بوشینگ­ها که ثبت شده است:tan δ = ۰٫۰۰۵۳؛ ظرفیت = ۳۹۴ pF·       مدت زمان سپری شده بین خطا و آخرین اندازه­گیری tan δ: پنج ماه پس از آخرین اندازه­گیری tan δ با یک کیت ۱۰ کیلوولت قابل حمل·       آزمایش فاصله tan δ و ظرفیت خازن: شش ماه·       زمان خروج از مدار بعد از وقوع خطا: ۷۲ ساعت (فرض)

۱۲-۲ فعالیت­های مورد نیاز و هزینه ها

الف- در دسترس بودن جرثقیل سنگین در سایت: در دسترس نیست. بنابراین، کارها به صورت دستی انجام می­شودب پرسنل مورد نیاز:·       برای حذف بوشینگ و ترانسفورماتور تست معیوب ·       برای آزمایش و برق دار کردن ترانسفورماتور در زمان نصبج- تست ترانسفورماتور، بوشینگ­های فشار قوی و فشار ضعیف پس از حادثه؛ اکتساب یک بوشینگ جدید ۲۴۵ کیلوولت، آزمایش­های قبل از راه اندازی و برق دار کردن ترانسفورماتور: ۱۵۰،۰۰۰ INR ،۲۶۶٫۱۴  دلار آمریکا)د- هزینه سفر برای آزمایش مهندسین و کارکنان برای دو سفر از ستاد به سایت (در فاصله­ی ۱۵۰ کیلومتری) و بازگشت: ۱۵ INR در هر کیلومتر ضرب در دوح- وسایل نقلیه سبک و حمل و نقل کارکنان آزمایش: ۲ * ۲ * ۲ * ۱۵۰ * ۱۵ = ۱۸،۰۰۰ INR (271.92 دلار آمریکا)و- هزینه­ی بوشینگ ۲۴۵ کیلوولت، ۱۲۵۰ آمپری : ۶۰۰۰۰۰ INR OIP 9064.57 دلار آمریکاذ- موجودی و سایر هزینه­های متفاوت برای به ذخیره­سازی بوشینگ (به اندازه­ی ۲۵٪ هزینه بوشینگ): ۲،۲۶۶٫۱۴ دلار آمریکاهزینه­های حمل و نقل بوشینگ:·       توسط جاده کامیون – بار: ۱۸۰۰۰ INR ، ۲۷۱٫۹۴ دلار آمریکا·       بیمه حمل و نقل، که به اندازه­ی هزینه ۵٪ از هزینه بوشینگ است: ۴۵۳٫۲۳ دلار آمریکا·       هزینه­های بارگیری / تخلیه: ۸۰۰۰ INR 120.86 دلار آمریکا. به طور خلاصه، هزینه حمل و نقل به ۸۴۶٫۰۳ دلار آمریکا رسیدهزینه­های مربوط به جایگزینی بوشینگ معیوب ۲۴۱ کیلوولت OIP با یک نمونه­ی مشابه جدید، با توجه به مفروضات واقع بینانه­ی ذکر شده در بالا، در جدول ۴ نشان داده شده است. مقدار به دلار آمریکا، با استفاده از نرخ ارز ۱۵ نوامبر ۲۰۱۵، محاسبه شده است: ۱ دلار = ۶۶٫۱۹۱۸ INR.12-3

از دست رفتن درآمد

از دست رفتن درآمد ناشی از قطع ترانسفورماتور می­تواند براساس خروج ۵۰ مگاوات در زمان تخمین زده­شده­ی ۷۲ ساعته محاسبه شود. با قیمت واحد در سطح ۱۳۲ کیلوولت برابر ۵٫۲۹ INR، ۰٫۰۷۹۹ دلار آمریکا، با توجه به تعرفه غالب برای ۲۰۱۵-۲۰۱۵ در M.P. (هندوستان) و با فرض ضریب بار ۸۵٪، محاسبات زیر انجام می شود: ۵۰،۰۰۰ * ۰٫۸۵ * ۷۲ *=۱۶۱۸۷۴۰۰ INR برابر با ۲۴۴۵۵۲٫۹۵ دلار آمریکاتوجه داشته باشید که:از آنجا که یک ترانسفورماتور مشابهی به موازات هم در باس وجود داشت، خروج ۵۰ مگاوات برای محاسبه تلفات درآمد در نظر گرفته می­شود. بخش دیگری از بار توسط پست های ۱۳۲ کیلوولت نزدیک تأمین می­شد.

۱۲-۴ تجزیه و تحلیل هزینه-منفعت

تجزیه و تحلیل هزینه-منفعت برای جایگزینی بوشینگ ۲۴۵ کیلوولتیOIP از جمله از دست دادن درآمد تأسیسات در نتیجه­ی شکرخدادن خطا است که در جدول ۵ نشان داده شده است.از این تجزیه و تحلیل می­توان نتیجه گرفت که هزینه جایگزینی یک بوشینگOIP  ۲۴۵ کیلوولت، همراه با از دست دادن درآمد ناشی از شکست، عبارتند از:·       بیش از ۸٫۲۸ برابر بیشتر از هزینه تقریبی سیستم نظارت آنلاین بر اساس روش مجموع جریانات، از جمله راه اندازی آن در محل·       بیش از ۳٫۲۱ برابر بیشتر از هزینه تقریبی سیستم نظارت آنلاین δ بر اساس روش اندازه­گیری مطلق، از جمله راه اندازی آن در محل. مثال فوق به عنوان مثال نمونه­ای از شکست یک بوشینگOIP 245  کیلوولت ارجاع شده است. این حادثه منجر به شکست فاجعه بار ترانسفورماتور شد، باعث از بین رفتن انرژی زیادی از برق در تأسیسات شد و این زمان تقریبا چهار تا شش هفته بود.هزینه جدید ترانسفورماتور ۲۲۰/۱۳۲/۳۳ کیلوولت، ۱۶۰ مگاولت­آمپری تقریبا ۵٫۱۳ کرونیک INR، یعنی ۷۷۵،۰۲۰٫۴۷ دلار آمریکا، با توجه به نرخ ارز در زمان حادثه بود.

 

روش مجموع جریان­ها بر اساس این واقعیت است که مجموع بردار تمام سه جریان نشتی خازنی باید به صورت ایده آل صفر باشد

 

برای غلبه بر تنوع در مقادیر tang δ به دلیل عدم تعادل ولتاژ سیستم، روش اندازه­گیری مطلق معرفی شده است

نتیجه ­گیری

در این مقاله، نظارت وضعیت بوشینگ خازنی با تاکید خاص بر سیستم­های نظارت آنلاین برای بوشینگ­های چگالنده مورد بررسی قرار گرفته است، و آن­ها را به عنوان روش­های برتر برای نظارت بر بوشینگ­های چگالنده در شرایط دینامیک بر اساس زمان واقعی، در مقایسه با سیستم نظارت آفلاین بیان می­کند. این سیستم­های نظارت آنلاین باعث صرفه جویی در هزینه می­شود و قادر به تولید یک سیگنال هشدار مناسب قبل از شکست فاجعه بار ترانسفورماتور می­باشد. با توجه به بحث فوق و با توجه به تجزیه و تحلیل سود و منفعت نمونه، تأسیسات می­توانند توسط سیستم نظارت آنلاین tang δ به بوشینگ­های چگالنده­­ی ترانسفورماتورهای قدرت ۲۲۰ کیلوولت، ۴۰۰ کیلوولت و ۷۶۵ کیلوولت و راکتورهای ۴۲۰ کیلوولت و ۸۰۰ کیلوولت کمک کند.

 

جدول ۴: هزینه­های مربوط به مهندسین و پرسنل ماهر و غیر ماهر که در پست مشغول کار هستند

مقدار به دلار آمریکا	نرخ به ازای هر مهندس / روز مزو به دلار آمریکا	تعداد مهندسان / روز مزد	پرسنل
۶۱۱٫۸۶	۶۷٫۹۸	۳*۳*=۹	مهندسان آزمایش و تعمیرات و نگه­داری
۵۶۶٫۵۴	۳۷٫۷۷	۵*۳=۱۵	تکنسین­های با مهارت تعمیرات و نگه­داری و پرسنل آزمایش
۱۸۱٫۲۹	۷٫۵۵	۸*۳=۲۴	پرسنل بدون مهارت
۱۳۵۹٫۶۸	مجموع

 

 

جدول ۵: تجزیه و تخلیل هزینه منفعت

هزینه­های مربوط به تأسیسات به دلار آمریکا	سرمایه­ گذاری به دلار آمریکا	سرمایه­ گذاری به دلار آمریکا	جزئیات
		۳۰۲۱۵٫۲۲	هزینه­ی تجهیزات نظارت آنلاین tang δ بر اساس روش مجموع جریانات در سایت پس از بارگذاری، تمام مالیات، وظایف، صادرات و واردات، بیمه­ی حمل و نقل ترانزیت، از جمله نصب و راه اندازی در سایت (تقریبی)
	۷۷۹۰۹٫۹		هزینه­های نظارت بر tang δ تجهیزات و لوازم جانبی بر اساس روش اندازه­گیری مطلق در سایت پس از بارگذازی، تمام مالیات­ها وظایف، صادرات و واردات، بیمه­ی حمل و نقل ترانزیت، از جمله نصب و راه اندازی در سایت (تقریبی)
۹۰۶۴٫۵۷			هزینه­ی بوشینگ OIP
۲۲۶۶٫۱۴			هزینه های مربوط به موجودی و سایر هزینه­های مختلف به منظور ذخیره­سازی بوشینگ و غیره
۸۴۶٫۰۳			حمل و نقل بوشینگ به سایت
۲۲۶۶٫۱۴			هزینه­های مربوط به آزمایش ترانسفورماتور، بوشینگ­های فشار قوی و فشار ضعیف پس از حادثه و هزینه­های آزمایش بوشینگ جدید ۲۴۵ کیلوولت و قبل از اتمام کار و قبل از برقدار نمودن مجدد ترانسفورماتور
۲۷۱٫۹۲			هزینه­ی سفر از سایت برای مهندسان آزمایش و راه­اندازی و تیم تست
۱۳۵۹٫۶۸			هزینه­های مربوط به کار بر روی سایت توسط مهندسین، تکنسین­های آزمایش و کارکنان تعمیرات و نگهداری
۲۴۴۵۵۲٫۹۵			تخمین از بین رفتن آیدی به دلیل خروج از مدار
۲۵۰۴۲۹٫۴۳	۷۷۹۰۹٫۰۹	۳۰۲۱۵٫۲۲	مجموع به دلار آمریکا