ผลกระทบของสิ่งเจือปนต่อแรงดันพังทลายของน้ำมันฉนวนและความเสี่ยงที่เกี่ยวข้อง

น้ำมันฉนวนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในหม้อแปลงและอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง ทำหน้าที่ทั้งเป็นตัวกลางฉนวนและตัวทำความเย็น แรงดันพังทลาย (BDV) เป็นพารามิเตอร์หลักที่ใช้ประเมินสมรรถนะการเป็นฉนวนของน้ำมัน BDV หมายถึงแรงดันไฟฟ้าต่ำสุดที่ทำให้น้ำมันฉนวนสูญเสียความแข็งแรงทางไดอิเล็กทริกและเกิดการพังทลายทางไฟฟ้า BDV ที่สูงบ่งชี้ถึงสมรรถนะการเป็นฉนวนที่ดี ในขณะที่ BDV ต่ำบ่งบอกถึงการปนเปื้อนที่สำคัญ ซึ่งเป็นภัยคุกคามต่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์

ผลของสิ่งเจือปนต่อ BDV
แม้สิ่งเจือปนเพียงเล็กน้อยในน้ำมันฉนวนก็สามารถลดแรงดันพังทลายลงได้อย่างมีนัยสำคัญ ในน้ำมันหม้อแปลง สิ่งเจือปนทั่วไปได้แก่ ฟองอากาศ ความชื้น และอนุภาคเส้นใย

ผลกระทบของฟองอากาศ
ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของน้ำมันหม้อแปลงสูงกว่าอากาศมากกว่าสองเท่า และความแรงของสนามไฟฟ้าแปรผกผันกับค่าคงที่ไดอิเล็กทริก เมื่อมีฟองอากาศอยู่ในน้ำมัน ความเข้มของสนามไฟฟ้ารอบๆ ฟองอากาศจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการบิดเบี้ยวของสนามไฟฟ้า ยิ่งไปกว่านั้น ความแข็งแรงทางไดอิเล็กทริกของอากาศต่ำกว่าน้ำมันมาก ทำให้ฟองอากาศมีแนวโน้มที่จะเกิดไอออไนเซชันมากขึ้น ไอออไนเซชันสร้างอนุภาคที่มีประจุซึ่งชนกับโมเลกุลของน้ำมัน ทำให้เกิดการสลายตัวของก๊าซเพิ่มเติม ปฏิกิริยาลูกโซ่นี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของปริมาณก๊าซอย่างรวดเร็ว ในที่สุดฟองอากาศจะเรียงตัวตามแนวสนามไฟฟ้าและทำให้เกิดการพังทลายทางไฟฟ้า

ผลกระทบของความชื้นและสิ่งเจือปนประเภทเส้นใย
ความชื้น โดยเฉพาะเมื่อถูกดูดซับโดยสิ่งเจือปนประเภทเส้นใย เช่น ผ้าฝ้ายหรือกระดาษ มีผลกระทบรุนแรงต่อความแข็งแรงการเป็นฉนวนของน้ำมัน เนื่องจากมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูง ความชื้นสามารถรวมความเข้มของสนามไฟฟ้าและก่อให้เกิดการคายประจุเฉพาะจุด เส้นใยที่อิ่มตัวด้วยน้ำภายใต้สนามไฟฟ้าสามารถสร้างเส้นทางการนำไฟฟ้าได้ ซึ่งจะลดสมรรถนะการเป็นฉนวนของน้ำมันลงอย่างมากและเพิ่มความเสี่ยงต่อการพังทลาย

ความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับ BDV ต่ำ
ความเสียหายต่ออุปกรณ์
การพังทลายของน้ำมันสามารถทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรภายในหรือความล้มเหลวของฉนวนภายในหม้อแปลง นำไปสู่ความเสียหายต่อชิ้นส่วนสำคัญ เช่น ขดลวดและแกน และในกรณีร้ายแรงอาจเกิดการระเบิด
การหยุดชะงักของระบบไฟฟ้า
เหตุการณ์พังทลายสามารถทำให้หม้อแปลงหยุดทำงาน นำไปสู่การขัดข้องในการดำเนินงานของระบบไฟฟ้า ผลกระทบในวงกว้าง และความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมีนัยสำคัญ
อันตรายแฝงด้านความปลอดภัย
การใช้งานอุปกรณ์ที่มี BDV ต่ำเพิ่มโอกาสของการคายประจุบางส่วนหรือความร้อนสูงเกิน ซึ่งอาจสะสมจนกลายเป็นความผิดปกติร้ายแรง เป็นอันตรายต่อโครงสร้างพื้นฐานและบุคลากรโดยรอบ
มาตรการปรับปรุง BDV
การบำบัดน้ำมันอย่างเข้มงวด
ทำการดีแก๊สภายใต้สุญญากาศและกรองน้ำมันฉนวนเป็นประจำ เพื่อลดปริมาณฟองอากาศ ความชื้น และอนุภาคของแข็ง
การตรวจสอบออนไลน์
ใช้ระบบตรวจสอบน้ำมันออนไลน์เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของ BDV ในเวลาจริง ทำให้สามารถตรวจจับและแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ตั้งแต่เนิ่นๆ
การบำรุงรักษาอุปกรณ์
ทำความสะอาดและทำให้แห้งชิ้นส่วนฉนวนภายในหม้อแปลงเป็นประจำ เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งเจือปนประเภทเส้นใยเข้าสู่น้ำมัน
สรุป

แรงดันพังทลายของน้ำมันฉนวนเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญสำหรับการรับประกันการทำงานที่มั่นคงของอุปกรณ์ไฟฟ้า แม้ว่าสิ่งเจือปนในน้ำมันอาจดูเล็กน้อย แต่ศักยภาพในการกระตุ้นปฏิกิริยาลูกโซ่ของมันก็เป็นภัยคุกคามที่สำคัญ ด้วยการจัดการคุณภาพน้ำมันอย่างเข้มงวด การปรับปรุงการบำรุงรักษาอุปกรณ์ และการใช้เทคนิคการตรวจสอบขั้นสูง แรงดันพังทลายของน้ำมันฉนวนสามารถได้รับการปรับปรุงได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อรับประกันความปลอดภัยและประสิทธิภาพของการดำเนินงานอุปกรณ์ไฟฟ้า

บริษัท คิงรัน ทรานสฟอร์เมอร์ อินสตรูเมนท์ จำกัด