وضع الكشف عن الحالة

تعتمد تقنية GlobeCore للتقييم الذي يكشف عن حالة المحولات على قياس بعض المُعامِلات عن طريق المستشعرات، وحساب المُعامِلات المهمة الأخرى بالاعتماد على هذه البيانات، ونقل جميع النتائج إلى المستخدم النهائي.

يتوفر في تطبيق الويب تفسيرات النتائج “عبر الإنترنت” الخاصة بالقياسات لمُعامِلات المحولات. يمكننا دائمًا معرفة النطاق الذي تم قياسه والقيم المحسوبة ضمنه. لكن الضرر الجسيم يمكن أن يحدث في غضون أيام وساعات، وإذا لوحظ تدهور المُعامِلات في يوم يصادف يوم العطلة، أو في حالة ما إذا كان موقع المحول بعيدًا جدًا، فقد لا تتمكن مطلقًا من الحصول على غيار لتنقية الزيت أو تجفيفه. على وجه التحديد في مثل هذه الحالات، تم تجهيز وحدة TOR-5 بنظام لتجفيف وترشيح الزيت العازل. عندما تصل مُعامِلات المحول إلى القيم التي حددها المشغل، ينتقل TOR-5 تلقائيًا من وضع الكشف عن الحالة إلى وضع ترشيح وتجفيف الزيت العازل.

تعتمد تقنية المراقبة من GlobeCore على استخدام الرطوبة النسبية للزيت العازل. يمكن أن يدخل الماء إلى المحول من البيئة المحيطة، على سبيل المثال، بسبب تسريب من القفل، لذلك، يقيس نظام TOR-5 المُعامِلات التالية عن طريق المستشعرات مرة واحدة في الدقيقة، 24 ساعة في اليوم، 7 أيام في الأسبوع:

• درجة حرارة زيت المحولات العلوي والسفلي.
• النشاط المائي في زيت المحولات العلوي والسفلي.
• الرطوبة النسبية لزيت المحولات العلوي والسفلي.
• درجة حرارة الهواء المحيط.
• الرطوبة النسبية للهواء المحيط.

بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام مستشعر الهيدروجين عالي الدقة كمؤشر على أعطال المحولات. يتكون الهيدروجين في الزيت كأحد الغازات الأولى عند درجة حرارة 150 درجة مئوية ويمثل ما يصل إلى 59٪ من جميع الغازات المنبعثة أثناء تحلل جزيئات الزيت. لذلك، فإن محتوى هذا الغاز في الزيت العازل هو مُعامِل يفيد إلى حد ما في التقييم والكشف عن أعطال المحولات المحتملة، على وجه الخصوص، حدوث تصريفات جزئية. مع التفريغ الجزئي في الزيت، يتم تكسير أضعف الروابط الهيدروكربونية من خلال التأين مع تراكم الهيدروجين.

يتم إرسال جميع البيانات المقاسة عبر الإنترنت إلى خادم سحابي باستخدام جهاز توجيه عالي السرعة. يحتوي جهاز التوجيه على برامج متخصصة تعمل في بيئة Linux. يتلقى هذا البرنامج العديد من المُعامِلات التي تم تحليلها من أجهزة الاستشعار عبر بروتوكول Modbus / RS485 وينقلها عبر بروتوكول HTTPS. جهاز التوجيه متصل بالإنترنت عبر أي شبكة محمولة سواء 2G أو 3G أو LTE، والتي تتوفر في موقع الجهاز.

على الخادم السحابي، يتم حساب المُعامِلات الأخرى باستخدام صيغ خاصة وإعطاء معلومات أكثر اكتمالاً حول حالة المحول:

• محتوى الماء في زيت المحولات في الجزء العلوي والسفلي.
• محتوى الماء في العزل الصلب في الجزء العلوي والسفلي من المحولات.
• انهيار جهد الزيت.
• مؤشر جودة الزيت.

وبالتالي، فإن مقدار مُعامِلات المعلومات المتاحة في نظام TOR-5 أكبر من المقدار الموجود في أجهزة الاستشعار المثبتة بسبب تطبيق خوارزميات الحساب. تسمح المزيد من المُعامِلات بتجاوز نطاق التقييم البسيط لمحتوى الماء في المحول والمضي قدمًا إلى تقييم المخاطر المختلفة المرتبطة بوجود الماء في العزل بالزيت والورق.

وضع تجفيف الزيت والترشيح

في هذا الوضع، يتم أخذ الزيت من قاع المحول، بعد ذلك، يتم ضخه بالتتابع من خلال مرشح بدقة ترشيح تبلغ عشرة ميكرون وثلاثة ماصات (خراطيش ماصة) يحتوي كل منها على 15 كجم من مادة الألومينوسيليكات الماصة التي تتكون من حبيبات ذات بنية صغيرة يسهل اختراقها. باستخدام مرشح، تتم إزالة الشوائب الميكانيكية من الزيت، وتمتص المادة الماصة المصنوعة من سيليكات الألمنيوم جزيئات الماء في بلوراتها وتحتفظ بها. بعد ذلك، يتم تغذية الزيت النقي والجاف إلى أعلى خزان المحولات. لا تتطلب عملية امتصاص الماء وحبسه تسخين الزيت وتعمل بنفس الفعالية بغض النظر عن درجة الحرارة. تكون سرعة الضخ 30 لترًا في الساعة، ويتم معالجة الزيت دون فصل المحول، بغض النظر عن أي ساعة في اليوم أو الأحوال الجوية أو وجود طاقم الصيانة.

بعد عودة مُعامِلات الزيت إلى وضعها الطبيعي، تنتقل وحدة TOR-5 تلقائيًا من وضع ترشيح الزيت والتجفيف إلى وضع مراقبة المُعامِلات.

نظرًا لحقيقة أن الماء في المحول في حالة انتقال مستمر من الزيت إلى العزل الورقي والعكس صحيح، فإن تدوير الزيت عبر الماصات يسمح بإزالة الماء ليس فقط من الزيت، ولكن أيضًا من العزل الورقي. وبالتالي، نظرًا لنظام TOR-5، يظل المحول جافًا طوال العمر التشغيلي له.

المجموعة القياسية الكاملة

تتضمن المجموعة القياسية الكاملة لنظام TOR-5 ما يلي:

• قسم مراقبة مُعامِلات المحولات (مستشعران لمحتوى الرطوبة وقياس النشاط المائي، ومستشعر الهيدروجين، ومستشعر درجة حرارة الزيت العلوي، ومستشعر الرطوبة النسبية ودرجة الحرارة المحيطة، ومسخن لإنشاء فرق درجة الحرارة بين زيت الإدخال والإخراج، وجهاز توجيه السرعة العالية)
• قسم معالجة زيت المحولات (ثلاث خراطيش ماصة، مضخة نقل، مستشعر ضغط لمراقبة معدل انسداد المرشح، مقياس زيت إلكتروني، مستشعر تعويم لانسكاب الزيت في الدرج، مستشعر مستوى الزيت في خزان المحول)
• تطبيق ويب مستضاف في خدمة سحابية أو على خادم افتراضي في بيئة Linux. يتلقى تطبيق الويب البيانات من وحدات TOR-5، ويجمعها في قاعدة البيانات، ويقوم بإجراء الحسابات اللازمة، ويزود المستخدم في الوقت الفعلي بالمُعامِلات الأولية الواردة من المستشعرات والمُعامِلات المحسوبة باستخدام الصيغ.

يتم توصيل نظام TOR-5 بالمحول باستخدام الخراطيم أو خطوط الأنابيب. يتم الاتصال عن طريق شخص واحد عبر أدوات التوصيل السريع كاملوك في بضع دقائق. يمكن أيضًا الاتصال بريشات المبرد. يمكن توصيل TOR-5 بأي محول مملوء بالزيت بغض النظر عن العلامة التجارية والعمر التشغيلي.

• التكلفة النسبية للنظام منخفضة. يصل سعر المحولات الجديدة والخسائر الناتجة عن التعطل الطارئ للمحولات العاملة إلى مئات الآلاف والملايين من الدولارات. وتمثل تكلفة نظام TOR-5 جزءًا صغيرًا فقط من تلك النفقات مما يجعل من عملية الشراء والاستخدام استثمارًا مربحًا.
• يحل النظام ثلاثة تحديات: تحديد المُعامِلات المهمة للمحولات عبر الإنترنت، وتصفية الزيت العازل وتجفيفه، وكذلك إعلام المستخدم عن تشغيله وتشغيل المحول بطريقة سريعة.
• يعتبر نظام TOR-5 مناسبًا لخدمة المحولات المملوءة بالزيت الجديدة والقديمة، بالإضافة إلى المحولات متعددة الأغراض.
• حجم الجهاز مضغوط. يتكون النظام من الحد الأدنى لعدد المكونات المطلوبة للتشغيل الفعال والتي يتم وضعها في مخزن واحد بعرض 115 سم وارتفاع 208 سم وطول 35 سم.
• يتناسب العمر التشغيلي للنظام مع العمر التشغيلي المحول بسبب الحماية الموثوقة لجميع المكونات من التلف ونزول الماء من الجو.
• الاستخدام المريح لتطبيق الويب. تعرض صفحة الويب قائمة بالمحطات الفرعية والمحولات لكل محطة فرعية. كما يتضمن البرنامج عرض المحولات على مخطط مع تمثيل القياسات والحسابات على شكل رسوم بيانية ومخططات. عن طريق اختيار كائن، يمكن للمرء الحصول على معلومات كاملة حول حالة الزيت طوال الفترة بعد تثبيت نظام TOR-5 بالقرب من المحول، أو لفترة زمنية محددة.
• سهل التوصيل. بعد المرحلة التحضيرية، يستغرق توصيل النظام بالمحول بضع دقائق.
• تتم معالجة الزيت تلقائيًا دون فصل المحول.
• المراقبة عن بعد. حتى أثناء الإجازة، يمكن لرئيس شركة الطاقة الكهربائية أو أحد موظفي التقسيم الفرعي للخدمة تسجيل الدخول إلى النظام من أي مكان عمل والتعرف على حالة مجموعة المحولات دون انتظار نتيجة المختبر والخروج إلى موقع تشغيل المعدات.
• معلومات أكثر اكتمالاً وتقييم ديناميكيات تغيير حالة المحولات. نظرًا للحصول المستمر على البيانات، يمكن تقييم ديناميكيات تغيير حالة المحول مما يجعل نظام TOR-5 أكثر إفادة مقارنة بالتحليلات المختبرية الدورية.