مانیتورینگ ترانسفورماتور(2)

5- اشکار سازی صوتی تخلیه جزیی

اشكار سازي صوتي مانند آشكار سازي الكتريكي بر پايه جمع آوري و ثبت سيگنال هاي بوجود آمده از تخليه جزئي بنا نهاده شده است با اين تفاوت كه به جاي استفاده از يك سيگنال الكتريكي از يك سيگنال صوتي بوجود آمده در همين تخليه جزئي استفاده مي شود . دراثر عبور جريان تخليه جزئي در مسير عبور اين جريان گرمائي ايجاد مي شود كه سبب تحريك مواد اطراف اين مسير  مي شود . اين تحريك مواد سبب ايجاد سر و صداي ناشي از حركت مكانيكي مولكولها مي شود كه از طريق تانك ترانس به بيرون انتشار مي يابد . سيستم هائي كه شامل اين روش جهت تشخيص تخليه جزئي هستند به دو دسته زير تقسيم مي شوند :

سيستم هاي آشكار ساز صوتي داخلي: دراين شيوه سنسور هاي پيزو الكتريك در داخل تانك ترانس نصب شده اند تا به صورت مستقيم موج صوتي را در داخل روغن معدني اندازه گيري كنند.

 

سيستم آشكار ساز صوتي خارجي : به صورت گسترده در سيستم هاي قدرت استفاده مي شود . در اين شيوه سنسورها در بدنه بيروني تانك ترانس نصب مي شوند و به وسيله آنها
سيگنال هاي صوتي آشكار سازي مي شود .

 

مزيت اول آشكار سازي صوتي بر آشكار سازي الكتريكي و شيميائي در نشان دادن اطلاعات بیشتری از تخليه جزئي است که با نصب چندين سنسور در موقعيت هاي مختلف بدست مي آيد . در این روش  نوع و محل و شدت تخليه جزئي قابل استحصال است  . اين اطلاعات مي تواند به تكنسين هاي تاسيسات در تعمير و بازسازي عيب كمك نمايد . مزيت ديگر اين اشكار سازي نسبت به اشكار سازي الكتريكي در مصونيت اين متد در برابر اختلالات الكترومغناطيسي  ( Electro Magnetic Interference) است. اين مصونيت در برابر EMI اين روش را براي يك مانيتورنيك online تخليه جزئي به صورت ايده ال مناسب كرده است . اگر چه مصونيت در برابر EMI به اين معني نيست كه هيچ نويز صوتي در سيستم وجود ندارد, بلكه ارتعاشات مكانيكي هسته ترانس يك منبع اوليه جهت ايجاد نويز صوتي است . اما خوشبختانه فركانس ناشي از اين ارتعاشات بسيار كمتر از فركانس سيگنال صوتي ناشي از تخليه جزئي است .

اشكار سازي صوتي همچنين داراي اشکالاتی است . مشكل اول درطبيعت پيچيده انتشار امواج صوتي است . مثلا انعكاس امواج در تانك تراس سبب ايجاد نويزها و تضعيف دامنه سيگنال مي شود . يا روغن هاي معدني داخل ترانس سبب جذب امواج صوتي مي شوند و ... مشكل ديگر در حساسيت بالاي موردنياز سنسور مورد استفاده است زيرا به خاطر مكانيسم هاي ميرائي زيادي كه وجود دارد سيگنال صوتي دريافت شده داراي دامنه بسيار كم است و بنابراين سنسورها بايستي داراي حساسيت بالا نسبت به تغييرات كوچك در دامنه سيگنال هاي دريافتي بمنظور اشكار سازي يك PD باشند .

 ميرايي و انعكاس صوت

راههاي ممكن انتشار صوت جهت هايي هستند كه در آنها فقط مواد ميرا كننده صوت و نه مواد غير صلب و يا منعكس كننده كامل صوت وجود داشته باشند . راههاي نهايي انتشار صوت كه در تعيين محلهاي ممكن جاگذاري سنسورهاي صوتي نقش اساسي دارند ، توسط يك مجموعه پيچيده متشكل از مواد با ميرايي ها و انعكاسهاي مختلف تعيين مي شوند .

جهت بكارگيري امواج صوتي در آشكار سازي تخليه جزئي لازم است ابتدا مشخصات صوتي مواد داخل ترانسفورماتور كه تابع فركانس مي باشند ، بطور دقيق شناسايي شوند . بعد از تعيين ضرايب ميرايي و انعكاس به صورت تابعي از فركانس ، مي توان توابع تبديل صوتي بين نقاط مختلف را بدست آورد . چنين توابع تبديلي جهت شناسايي محل عيب تخليه جزئي ضروري مي باشند .

 

اندازه گيري صوتي تخليه جزئي در آزمايشگاه :

از آنجايي كه در اين حالت تجهيزات فشار قوي در شرايط مناسب و قابل تنظيم آزمايشگاه ، موردآزمايش قرار مي گيرند ، حساسيت بهتري در مقايسه با محل بهره برداري قابل حصول مي باشد . در عوض برخي از شرايط واقعي ترانسفورماتور را نمي توان بررسي و مطالعه كرد . به عنوان مثال جريان بار واقعي كه از سيم پيچها عبور كرده و دراثر ميدان مغناطيسي خود باعث ايجاد برخي از نويزها مي شود ، دراينحالت قابل بررسي نمي باشد .

دركارهای تحقيقاتي نشان داده شده است كه قسمت عمده اغتشاشات صوتي در اثر مولفه هاي فركانس قدرت و نويزهاي مغناطيسي مي باشند . نويزهاي صوتي كمي را مي توان در آزمايشگاه ، درمقايسه با اندازه گيري در محل بهره برداري ، كاهش داد . درنتيجه نمي توان به حساسيت خيلي بهتري در مقايسه با محل بهره برداري دست يافت . مهمترين نكته نشان داده شده در اين است كه با اندازه گيري صوتي تخليه جزئي ميتوان در حالت كلي محل عيب را تعيين كرد .

 اندازه گيري صوتي تخليه جزئي در محل بهره برداري :

نويزهاي وارد شونده همراه با اندازه گيريهاي صوتي در محل بهره برداري تقريبا داراي طبيعت مكانيكي مي باشند . نويزهاي الكتريكي همچون كرونا و فرستنده هاي راديويي هيچ اثري روي   اندازه گيري صوتي ندارند . فرستنده هاي با طول موج بالا فقط وقتي مشكل ساز مي شوند كه مدار اندازه گيري بزرگ بوده و سيگنال دريافتي كوچك باشد .

به كمك چندين سنسور صوتي ، كه در نقاط مختلفي روي بدنه يك ترانسفورماتور قدرت قرار داده شده اند عمل مانيتورينگ تخليه جزئي به صورت همزمان با بهره برداي انجام مي شود . با استفاده از سيگنالهاي حاصله از اين سنسورها مي توان به وجود يك تخليه جزئي در داخل ترانسفورماتور پي برده و محل آن را به كمك تحليلهاي محاسباتي مناسب تعيين كرد . مشابه اندازه گيري هاي صوتي در آزمايشگاه ، قسمت عمده اغتشاشات صوتي در محل بهره برداري نيز در اثر مولفه هاي فركانس قدرت ونويز هاي مغناطيسي مي باشند .

آدرس کوتاه :
رای شما
میانگین (0 آرا)
The average rating is 0.0 stars out of 5.