يشير فقد العزل الكهربائي إلى مجموع فقد الاستقطاب وفقد التوصيل الناتج عن زيت المحول تحت تأثير المجال الكهربائي المتردد. يمكن لعامل فقد العزل الكهربائي أن يعكس خصائص العزل للمحول، ويعكس درجة شيخوخة زيت المحول تحت تأثير المجال الكهربائي والأكسدة ودرجات الحرارة العالية، كما يعكس درجة التلوث بالشوائب القطبية والغرويات المشحونة في الزيت. أثناء الاستخدام الطويل للمحول، يمكن لاختبار عامل فقد العزل الكهربائي أن يعكس حالة تشغيل زيت المحول.
1. تأثير الشوائب.
خلال عملية التثبيت، توجد شوائب مثل الغبار في الزيت أو في مادة العزل الصلبة للمحول، وبعد التشغيل لفترة من الوقت، تترسب الشوائب الغروية تدريجياً. جسيمات الغرويات صغيرة القطر وتنتشر ببطء، لكن لديها كمية معينة من الطاقة النشطة. يمكن للجسيمات أن تتجمع تلقائياً، من الصغيرة إلى الكبيرة، لتشكل نظام تشتت خشن، في حالة عدم اتزان غير مستقرة، وعندما تتجاوز نطاق الغرويات، تتجمع وتتراكم بسبب الجاذبية. بعد وجود المحلول الغروي في الزيت، عندما يتجاوز الراسب 0.02%، قد يتسبب ذلك في تجاوز التوصيلية للتوصيل الطبيعي للعزل بعدة مرات أو عشرات المرات، مما يؤدي إلى زيادة قيمة فقد العزل الكهربائي.
2. تأثير هيكل المحول.
من خلال تحليل هيكل تصنيع المحولات، فإن بعض مصنعي المحولات قد نظروا في إلغاء جهاز تنقية الزيت (المُسخّن الحراري) من منظور تقليل تسرب الزيت من المحول، مما له تأثير معين على زيادة عامل فقد العزل الكهربائي لزيت المحول. إذا كان المحول مجهزاً بمنقي زيت يساهم في استقرار جودة زيت العزل، فيمكنه "امتصاص" الرطوبة داخل العزل أثناء تشغيل المحول، وتحسين الخصائص الكهربائية للعزل، وبالتالي إبطاء زيادة الرطوبة في العزل.
3. تأثير التلوث الميكروبي.
تحدث العدوى الميكروبية بشكل رئيسي بسبب الخزعة البكتيرية أثناء التثبيت والصيانة. بسبب التلوث، يحتوي الزيت على الماء والهواء والكربونات والمواد العضوية والمعادن المختلفة والعناصر النزرة، مما يشكل الظروف الأساسية لنمو وتكاثر الكائنات الفطرية. نظراً لأن الكائنات الدقيقة غنية بالبروتين ولها خصائص غروية، فإن تلوث الزيت بالكائنات الدقيقة هو في الواقع تلوث بالغرويات الميكروبية، والغرويات الميكروبية مشحونة، مما يزيد من توصيلية الزيت، وبالتالي يزيد فقد التوصيل أيضاً. يقع زيت المحول في جسم مغلق تماماً، منخفض الأكسجين ومعتم، والكائنات الدقيقة الموجودة في الزيت هي لاهوائية. يتم إجراء اختبار فقد العزل بعد فترة طويلة من التخزين، خاصة في زجاجات زجاجية شفافة عديمة اللون، حيث تنخفض قيمة فقد العزل. تختلف أحمال المحولات في فترات مختلفة، وتختلف درجة حرارة الزيت التشغيلية، كما يختلف معدل تكاثر الكائنات الدقيقة عند درجات حرارة مختلفة، حيث يكون أسرع معدل للتكاثر عند تشغيل زيت المحول في نطاق 50 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية، وبالتالي تكون الزيادة النسبية في الفقد أسرع نسبياً. لذلك، تؤثر درجة الحرارة بشكل كبير على نمو الكائنات الدقيقة في الزيت وأداء الزيت، وعامل فقد العزل الكهربائي في الشتاء يكون مستقراً نسبياً.
4. تأثير أيونات المعادن.
إن تآكل أو تأكل المكونات المعدنية النحاسية في جسم المحول (مثل تآكل عمود أو ريشة مضخة الزيت، أو تأكل النهايات النحاسية المكشوفة)، أو التسخين الشديد أو الاحتراق لأسلاك اللف النحاسية، وما إلى ذلك، سيؤدي إلى ذوبان أيونات النحاس في الزيت ff1، مما يزيد من تركيز أيونات النحاس في زيت المحول، وينتج عنه زيادة في الفقد الثانوي.
5. تأثير محتوى الرطوبة.
على الرغم من تجفيف المواد العازلة أثناء عملية تصنيع المحولات والمعدات الكهربائية الأخرى، إلا أن الرطوبة لا تزال موجودة في الطبقات العميقة، وإذا كانت إجراءات الحماية غير مناسبة أثناء النقل والتركيب، فإن المادة العازلة ستصبح رطبة مرة أخرى، كما أن نظام التنفس يدخل الرطوبة ويتسرب إلى الزيت عبر سطح الزيت. بالإضافة إلى ذلك، المواد العازلة الصلبة والمحولات أثناء عملية التشغيل، بسبب أكسدة الزيت الحراري للأكسدة والتشقق، تتكون الرطوبة، وعند درجة حرارة تشغيل زيت العزل وفي وجود الأكسجين المذاب، تتسارع عملية الأكسدة، مما يؤدي إلى تكوين أحماض عضوية وماء، وهذا بدوره يؤدي إلى زيادة الرطوبة في الزيت. بالنسبة للزيت النقي، عندما يكون محتوى الرطوبة في الزيت منخفضًا (مثل 30 مجم/لتر - 40 مجم/لتر)، فإن فقد العزل الكهربائي للزيت يكون تأثيره ضئيلاً، ولكن عندما يتجاوز محتوى الرطوبة في الزيت 60 مجم/لتر، فإن عامل فقد العزل الكهربائي يزداد بشكل حاد.
جهاز GTD-61A الأوتوماتيكي لقياس فقد العزل في الزيت ومقاومة الحجم، جهاز قياس فقد العزل الكهربائي للزيت ذو درجة أتمتة عالية، يمكن إكمال قياس ارتفاع درجة الحرارة وفقد العزل الكهربائي ومقاومة الحجم في مرة واحدة.
شركة كينغرون لأجهزة المحولات المحدودة
