محولات المفاعلات التسلسلية عالية المقاومة، المصممة بمفاعلات تسلسلية مدمجة متصلة على التوالي بملفات منخفضة الجهد، تُستخدم كمعدات أساسية في شبكات الطاقة عالية الجهد للحد من تيارات القصر الكهربائي وتقليل مخاطر ارتفاع درجة الحرارة محليًا. تؤثر حالة تشغيل المفاعل التسلسلي بشكل مباشر على الحالة العامة للمعدات وسلامة شبكة الطاقة. استنادًا إلى نتائج البحوث المتخصصة في مجال تقييم معدات الطاقة، تُركز هذه المقالة على خصائص المفاعلات التسلسلية ، وتشرح بإيجاز طريقة تقييم حالة تشغيل هذه المعدات من منظور نظام التقييم، وبناء النماذج، والتحقق من التأثير، مما يوفر مراجع دقيقة لتشغيل وصيانة الطاقة.
I. المفاعل التسلسلي: جوهر التقييم للمحولات
تُحقق المحولات عالية المقاومة من نوع المفاعلات المتسلسلة ضبط المقاومة عن طريق توصيل المفاعلات المتسلسلة (ملفات حثية مستقلة) على التوالي مع ملفات منخفضة الجهد، مع دائرة مغناطيسية من صفائح هيكلية فولاذية، ومثبتة ببراغي شد عالية القوة. ومع ذلك، فإن الخصائص المتكاملة للمفاعلات المتسلسلة تجعلها مفتاح التقييم:
1. تؤثر أعطال المفاعلات المتسلسلة على الأداء
تُصنع لفات المفاعلات المتسلسلة من موصلات منقولة وألواح قماشية زجاجية إيبوكسي، تتميز بمقاومة عالية للقصر الكهربائي. ومع ذلك، أثناء عملية تكوين دائرة مغناطيسية بالتآزر مع لفات المحول، إذا واجه المفاعل المتسلسلة مشاكل مثل انحراف مقاومة اللفات المفرط أو رطوبة العزل، فسيؤدي ذلك مباشرةً إلى توزيع غير متساوٍ للتيار، بل وحتى إلى حدوث قصر كهربائي في أسلاك الجهد المنخفض، مما يُعطل وظيفة تنظيم التيار في المفاعل المتسلسلة . في حالة محطة فرعية بجهد 500 كيلو فولت، أدى فقدان عازل غير طبيعي للمفاعل المتسلسلة إلى انقطاع في تشغيل المعدات لمدة 12 ساعة، مما أسفر عن خسائر تجاوزت 3 ملايين يوان (4-35).
2. لا يمكن للطرق التقليدية تغطية المؤشرات
تتطلب أساليب التقييم الحالية (مثل تشخيص إشارات الاهتزازات الصوتية والتعرف على الأنماط) تدريبًا معقدًا على النماذج، أو لا تستطيع تقييم مستويات الأعطال، مما يُصعّب تغطية المؤشرات الكهربائية ومؤشرات النفط والغاز المتعلقة بالمفاعلات المتسلسلة . على سبيل المثال، لا تستطيع طريقة تشخيص الاهتزازات الصوتية التي اقترحها باحثو الصناعة تحديد تأثير محتوى الأسيتيلين في الزيت المحيط بالمفاعل المتسلسلة ؛ كما أن طريقة التعرف على الأنماط المستخدمة في بعض المشاريع لا تأخذ في الاعتبار تيار التأريض الزائد لقلب المفاعل المتسلسلة في تقييم المستوى 4-29، 4-30.
3. تتطلب سلامة شبكة الطاقة تقييمًا دقيقًا لحالة
تُستخدم هذه المعدات غالبًا في شبكات الطاقة الرئيسية بجهد 110 كيلو فولت إلى 500 كيلو فولت، وقد تؤدي أي خلل في المفاعلات المتسلسلة إلى أعطال متتالية. تُظهر بيانات إحدى شركات الطاقة أنه قبل استخدام نموذج التقييم، كان متوسط معدل الأعطال السنوي للمعدات 3.2 مرة؛ وبعد تطبيق النموذج، وصل معدل دقة الإنذار المبكر للأعطال المرتبطة بالمفاعلات المتسلسلة إلى 100%، وانخفض متوسط معدل الأعطال السنوي إلى أقل من 0.5 مرة (4-90).
II. نظام التقييم بما في ذلك مؤشرات المفاعلات المتسلسلة: أربعة أبعاد تركز على المعايير
مع التركيز على الخصائص التآزرية للمفاعلات والمحولات المتسلسلة ، يبدأ نظام التقييم من أربع فئات من المؤشرات من المستوى الأول، مع مؤشرات أساسية من المستوى الثاني مرتبطة بشكل مباشر بصحة المفاعلات المتسلسلة :
1. المؤشرات الكهربائية: التحكم في استقرار التيار للمفاعلات
- مقاومة التيار المستمر للملفات : انحراف ثلاثي الطور ≤ 2% (سيحدث انحراف مفرط إذا كان الاتصال بين المفاعل المتسلسل والملفات ضعيفًا)؛
- تيار التأريض الأساسي : ≤ 100 مللي أمبير (الدائرة المغناطيسية للمفاعل المتسلسل مرتبطة بالنواة، والتيار الزائد سوف يسبب ارتفاع درجة الحرارة)؛
- نسبة امتصاص اللفات : ≥ 1.3 (منع رطوبة العزل لملفات المفاعل التسلسلي ) 4-41.
2. مؤشرات النفط والغاز: مراقبة حالة عزل المفاعلات
- محتوى الأسيتيلين : ≤ 5 ميكرولتر/لتر (ارتفاع درجة حرارة لفائف المفاعل التسلسلي سيؤدي إلى زيادة محتوى الأسيتيلين)؛
- محتوى الهيدروجين : ≤ 150 ميكرولتر/لتر (سيؤدي تلف العزل في المفاعل التسلسلي إلى توليد الهيدروجين)؛
- إجمالي محتوى الهيدروكربون : ≤ 150 ميكرولتر/لتر (يعكس درجة شيخوخة العزل للمفاعل التسلسلي ) 4-41.
3. المؤشرات الكيميائية والفيزيائية للنفط: ضمان بيئة تشغيل المفاعلات
- المؤشرات الكيميائية للزيت : محتوى الرطوبة ≤ 35 ملغ/لتر، جهد الانهيار ≥ 40 كيلو فولت (منع انهيار العزل للمفاعل التسلسلي )؛
- المؤشرات الفيزيائية : درجة حرارة الزيت ≤ 85 درجة مئوية، الضوضاء ≤ 90 ديسيبل (المؤشرات الرئيسية لتوليد الحرارة والمغناطيسية للمفاعل التسلسلي ) 4-41.
ثالثًا: نموذج تقييمي يُعطي الأولوية لوزن المفاعل التسلسلي: الترجيح العلمي والحكم
باستخدام مؤشرات المفاعل التسلسلي كأساس، يحقق النموذج تقييمًا دقيقًا من خلال ثلاث خطوات:
1. توحيد معايير المؤشرات: توحيد مقياس معاملات المفاعلات
تُستخدم طريقة توحيد الانحراف لتحويل مؤشرات المفاعلات المتسلسلة (مثل نسبة الامتصاص ومحتوى الأسيتيلين) إلى نطاق 0~1 لإزالة الفروقات البعدية. على سبيل المثال، تُحسب نسبة الامتصاص لملفات المفاعل المتسلسلة بنقطة واحدة عندما تكون ≥ 1.3، وتُخصم النقاط تناسبيًا عندما تكون أقل من 1.3 (4-42).
2. الترجيح المشترك: تسليط الضوء على أهمية مؤشرات
- الترجيح الموضوعي (طريقة وزن الإنتروبيا): بالنسبة للمؤشرات ذات التأثيرات الكبيرة على المفاعلات المتسلسلة (مثل مقاومة اللف ومحتوى الأسيتيلين)، يتم تعيين أوزان عالية بناءً على تقلبات البيانات؛
- الترجيح الذاتي (طريقة G1): جنبًا إلى جنب مع الخبرة المتخصصة، يتم زيادة أوزان المؤشرات المتعلقة بالدائرة المغناطيسية وعزل المفاعل التسلسلي ؛
- التصحيح الموضوعي للذاتية: التأكد من أن نسبة وزن المؤشرات المتعلقة بالمفاعل التسلسلي تتجاوز 40٪ 4-47، 4-48.
3. التقييم الشامل الضبابي: التصنيف إلى خمسة مستويات
بالتزامن مع وظيفة العضوية والنتيجة (النتيجة الكاملة 100)، يتم تصنيف المستويات وفقًا لحالة المفاعل التسلسلي : المستوى 1 (85~100 نقطة، لا يوجد خلل في المفاعل التسلسلي )، المستوى 2 (65~85 نقطة، مؤشرات مفرطة قليلاً للمفاعل التسلسلي )، المستوى 3 (45~65 نقطة، رطوبة العزل للمفاعل التسلسلي )، المستوى 4 (25~45 نقطة، ارتفاع درجة حرارة لفائف المفاعل التسلسلي )، المستوى 5 (0~25 نقطة، فشل المفاعل التسلسلي ) 4-88.
رابعًا: تأثير النموذج: دقة ١٠٠٪ في التقييم
تم إجراء الاختبارات على 4 وحدات من المعدات في محطات فرعية بجهد 110 كيلو فولت إلى 500 كيلو فولت باستخدام 200 قطعة من البيانات:
- تقييم المعدات الفردية: حصلت معدات 110 كيلو فولت على 90 نقطة (المستوى 1) بسبب معلمات المفاعل التسلسلي الطبيعية ، وحصلت معدات 330 كيلو فولت على 30 نقطة (المستوى 4) بسبب انهيار عزل المفاعل التسلسلي ، والتي كانت متسقة مع الوضع الفعلي 4-94؛
- تقييم العينة الدفعية: كان عدد العينات في كل مستوى في 200 قطعة من البيانات يتطابق تمامًا مع الوضع الفعلي، مع عدم وجود أحكام مفقودة بشأن الأعطال المرتبطة بالمفاعل التسلسلي 4-93.
V. الخاتمة: قيمة التقييم مع المفاعلات المتسلسلة باعتبارها النواة
بالتركيز على مؤشرات المفاعلات المتسلسلة ، يُحقق هذا النموذج تقييمًا دقيقًا لحالة تشغيل المحولات عالية المقاومة من نوع المفاعلات المتسلسلة، وتحديد أعطال المفاعلات المتسلسلة بدقة 100%، وتوفير توجيهات واضحة للتشغيل والصيانة. في المستقبل، من الضروري تطبيق النموذج بشكل أكبر على ظروف التشغيل الفعلية، وتحسين قدرة المراقبة الآنية للمفاعلات المتسلسلة لضمان سلامة شبكة الكهرباء.
إذا كنت بحاجة إلى مفاعلات، يُرجى ترك رسالة توضح المعلمات الرئيسية للمفاعلات التي تحتاجها. شركة هينجرونغ للكهرباء المحدودة توفر مفاعلات لضمان سلامة الشبكة، وتحسين معامل القدرة، وتعزيز كفاءة التشغيل!