149,000 تومان
تعداد صفحات | 96 |
---|---|
شابک | 978-622-378-207-7 |
انتشارات |
فهرست
عنوان ……………………………………………………………………………. صفحه
مقدمه ………………………………………………………………………………….. ۹
فصل اول …………………………………………………………………………… 15
مقدمه ………………………………………………………………………………… ۱5
کاربردهای ترموگرافی ………………………………………………………………….۱۹
فصل دوم ………………………………………………………………………….. 21
تاریخچه و کاربردهای ترموگرافی در صنعت برق ………………………………………. 2۱
مقرهها و بوشینگها ……………………………………………………………………22
اتصالات ……………………………………………………………………………….2۳
هادیها، کابلها و سرکابلها …………………………………………………………..2۳
کلیدها ………………………………………………………………………………..24
سکسیونرها و کلیدهای جداساز ………………………………………………………..25
کنتاکتورها …………………………………………………………………………….25
پایه فیوزها …………………………………………………………………………….25
ضعیف بودن یا بالا بودن ولتاژ تغذیه …………………………………………………… 2۶
حرارت القایی …………………………………………………………………………. 2۶
ترانسفورمرها ………………………………………………………………………….. 2۶
ارائه راهحل مناسب …………………………………………………………………….2۷
نحوه رفع عیب …………………………………………………………………………2۷
مشخصات یک اتصال خوب …………………………………………………………….28
ملاک سستی یا داغ بودن یک اتصال …………………………………………………..2۹
فصل سوم …………………………………………………………………………. 33
مقدمه ………………………………………………………………………………… ۳۳
پایش وضعیت ماشینهای الکتریکی در صنعت برق ……………………………………۳4
اهداف اصلی از بهکارگیری پایش وضعیت ……………………………………………..۳5
روشهای مراقبت وضعیت ……………………………………………………………..۳5
مراقبت پیوسته ………………………………………………………………………..۳۷
مراقبت گسسته ……………………………………………………………………….۳۷
پایش وضعیت از دیدگاه اقتصاد ………………………………………………………..۳8
تجهیزات الکتریکی فشار قوی و پستهای بلافصل نیروگاهی ……………………………4۱
تجهیزات الکتریکی فشار ضعیف ……………………………………………………….45
تجهیزات الکترونیکی و ابزار دقیق ………………………………………………………4۷
تجهیزات مکانیکی حرارتی، دوار و سیالات ……………………………………………..48
مسیرهای سیالات ……………………………………………………………………..48
نکات صرفهجویی و اقتصادی …………………………………………………………..48
پایش وضعیت و دستیابی به منافع تجاری ……………………………………………..5۱
استراتژیهای نگهداری و تعمیر ………………………………………………………..52
سیستم پایش وضعیت …………………………………………………………………54
یک استراتژی یکپارچه …………………………………………………………………5۹
تجهیزات و وسایل پایش ………………………………………………………………. ۶۱
پایش مؤثر ……………………………………………………………………………. ۶2
سیستمهای پشتیبانی کننده ………………………………………………………….. ۶۳
تجزیه و تحلیل دادهها ………………………………………………………………… ۶4
فصل چهارم ………………………………………………………………………. 65
مقدمه …………………………………………………………………………………. ۶5
روشهای On-line و Off-line ………………………………………………………. ۶۷
روشهای Off-line …………………………………………………………………… ۶۷
روشهای On-line …………………………………………………………………… ۶۷
آنالیز گاز حل شده در روغن ……………………………………………………………. ۶8
اندازهگیری استقامت الکتریکی روغن …………………………………………………. ۶۹
اندازهگیری ضریب تلفات عایق …………………………………………………………۷۰
اندازهگیری حرارت …………………………………………………………………….۷۰
آنالیز تابع تبدیل ………………………………………………………………………۷۱
روش پاسخ دیالکتریک ……………………………………………………………….۷4
اندازهگیری تخلیه جزئی ……………………………………………………………….۷5
مانیتورینگ بوشینگ …………………………………………………………………… ۷8
تست تانژات دلتا ………………………………………………………………………. ۷8
تست مقاومت عایقی (dc)……………………………………………………………… ۷۹
تست روغن درون بوشینگ …………………………………………………………….. ۷۹
اندازهگیری تخلیه جزئی ……………………………………………………………….. ۷۹
اندازهگیری خازن بوشینگ بهصورت پیوسته …………………………………………….. ۷۹
فصل پنجم …………………………………………………………………………. 81
مقدمه ………………………………………………………………………………… 8۱
دارایی …………………………………………………………………………………8۳
مقاومت مواد اتصال …………………………………………………………………….84
تصویربرداری حرارتی ………………………………………………………………….85
بررسی صرفه اقتصادی تعویض اتصالات سست …………………………………………8۷
تحلیل هزینه – فایده و وزن دهی اتصالات سست ……………………………………….8۹
نتیجهگیری ……………………………………………………………………………۹۱
منابع و مآخذ ……………………………………………………………………. 95
منابع فارسی ………………………………………………………………………….. 95
برای اولین بار در سال 1965 شرکت سوئدی Power Board ترموگرافی یا بازرسی مادون قرمز را روی 150000 قطعه و تجهیز برقی صنایع سوئد در سال شروع نمود. سپس در سال 1967 شرکت انگلیسی Electrical Generation Board ترموگرافی را در خطوط انتقال شروع نمودند. شرکت Baltimore Gas & Electric نیز در صنعت برقکار خود را روی 40000 مایل از شبکههای توزیع و 175 پست در شرکت برق Baltimore انجام دادند. بعد از موفقیتهایی که حاصل شد، بخش تعمیرات الکتریک در شرکت برق بالتیمور اعتقاد زیادی به استفاده از ترموگرافی بهعنوان یک برنامه پیشگیرانه سالیانه برای افزایش قابلیت اطمینان شبکههای برق پیدا کردند. این بازرسی سالیانه در شرکت بالتیمور، منتج به تهیه 400 الی 450 گزارش از شناسایی اشکالات عمده در شبکه شد که قسمتی از آنها نیاز به تعمیر فوری و قسمتهایی نیز نیاز به بررسی داشتند. کاربردهای الکتریکی ترموگرافی یا بازرسی مادون قرمز که برای شناسایی عیوب، اتصالات سست و عوامل تلفات در تمامی بخشهای صنعت برق شناساییشدهاند به شرح ذیل میباشند:
الف) شبکههای توزیع
شل بودن، خوردگی، نامناسب بودن اتصالات، خرابی و نشتی جریان در سرکابلها، خازنهای در حال خرابی، برقگیرهای خراب، کلیدهایی که کنتاکتهای آنها دچار خرابی یا ضعف شدهاند، نقاط دارای حرارت بیش از حد مجاز، اضافه بارها، سیمهایی که در حال پارگی هستند.
ب) کلیدها، کنتاکتورها و بخصوص کلید فیوزها
کلیدهایی که کنتاکتهای آنها دچار خرابی میباشد، شل بودن تیغههای کلید فیوزها، وجود اکسیدشدگی، نامتعادلی بار، اضافه بارها، داغی کنتاکتها، داغی کابلشوهای ارتباطی.
ج) ترانسفورماتورها
شل بودن کفشکها، ضعف در اتصالات کابلشوها به بوشینگها یا کفشکها، بوشینگهای داغ شده، نامتعادلی بار فازهای ترانس، رادیاتورهایی که دچار گرفتگی شدهاند، مشخص نمودن سطح روغن در ترانس.
د ) موتورها و ژنراتورها
نامتعادلی بار فازها، داغ شدگی زغالها، بوبینهای اتصال شده، کموتاتورهای معیوب، بر اساس آمارگیری که از خرابیهایی که توسط شرکت متروی Hatford از طریق بازرسی مادون قرمز صورت گرفته، ذکر شده است که از بین 10 عاملی که در تأسیسات الکتریکی ایجاد اشکال میکنند، خرابی اتصالات در رتبه اول هستند و تنها راه سریع و بهموقع جهت شناسایی این اشکالات انجام بازرسیهای سالیانه در کلیه تأسیسات الکتریکی از ساختمانهای مسکونی، تجاری و صنعتی، اعم از کابلها، باس بارها، تابلوهای توزیع، شبکههای هوایی و زمینی، موتورها و کنترلرها و … میباشد. در این بازرسیها کلیه نقاط داغ یا قسمتهایی که تفاوت دمایی زیادی با فازهای مشابه یا شرایط کار عادی خود دارند مشخص میشوند، با این روش میتوان اتصالات سست، اضافه بارها، نامتعادلی بارها، جریان زمین بیش از حد در نوترال و سایر قسمتهایی که نیاز به تعمیر دارند را شناسایی کرد. در این فصل سعی شده است، نمونههایی عملی از این موارد که شناساییشدهاند در چند بخش و در تجهیزات مختلف شبکههای برق تشریح گردند تا اهمیت موضوع تلفات ناشی از اتصالات سست شفافتر شود.
اشکالاتی مانند ترکهای ریز در مقرهها که سبب آرک زدگی و تخلیه جزئی یا نشت جریان در آنها میگردد، اختلاف دمایی حدود 1 الی 2 درجه ایجاد میکند که توسط ترموویژنهای مرغوب قابلشناسایی هستند.
اتصالات سست ازعمدهترین اشکالاتی هستند که به فراوانی در شبکههای برق و سایر سیستمهای الکتریکی یافت میشوند. تجربه نشان داده است بازدید و تعمیرات عادی روی اتصالات راهحل کافی برای رفع اشکال خرابی در اتصالات نمیباشد و ممکن است بازهم عیوبی به وجود آیند. کنتاکتهای شل یا دارای فشار کم ممکن است در هنگام مونتاژ یا نصب تجهیزات یا دستگاهها به وجود آیند، عدم استفاده از واشر فنری در اتصالاتی که در حرکت هستند (شبکههای هوایی)، هرز شدن پیچ و مهرهها (بولت ها) در بولت های زیاد سفت شده و عدم استفاده از کلمپ مناسب در اتصالات باعث افزایش حرارت در این موارد میگردد. افزایش حرارت در دراز مدت سبب اکسیدشدگی بیشتر در محل اتصال و به دنبال آن افزایش بیشتر حرارت میگردد. افزایش دما تا جائی ادامه مییابد که به دمای ذوب مواد تشکیل دهنده رسیده و سبب خرابی کامل تجهیز میگردد. شل بودن کابلشوها و وجود اکسیدشدگی در محل اتصال آنها به شینه یا تیغه ارتباطی کلیدها یا سایر تجهیزات نیز از موارد شایع در تابلوها و شبکه میباشد که بایستی مورد توجه قرار گیرد. بازرسی مادون قرمز همراه با تهیه تصاویر حرارتی به ما این امکان را میدهد که اشکال را بطور دقیق یافته و برای رفع این اشکال برنامهریزی و اقدام نماییم.
وجود اکسیدشدگی در محل ارتباط سیمهای شبکه به کلمپ ها و در محل اتصالات باعث افزایش حرارت در آنها میگردد. در مواردی نیز وجود جریان نول بیش از حد و شل بودن اتصال مربوط به شینه نول در تابلوها مشاهده شده است که سبب ایجاد حرارت بیش از 100 درجه سانتیگراد میشود. وجود سستی در اتصالات بین کفشکها و میله بوشینگها در ترانسفورماتورها و یا کابلشوهای مربوط به کابلهای متصل به کفشک نیز میتواند سبب ایجاد اتصال سست، داغی و آسیب رسیدن به بوشینگ ترانسها و خرابی آنها شود.
استفاده از بازرسی مادون قرمز در هادیها برای شناسایی اضافه حرارتهای ناشی از اضافه بار یا کابلهای سایز پایین، مقاومتهای بالا ناشی از وجود اکسیدشدگی در اتصالات جمپرها اتصالات سست، ناشی از بهم تابیده شدن سیمها در انشعابات بجای استفاده از کلمپ و شناسایی سرکابلهای معیوب (دارای نشتی) بکار میرود. وجود جمپرهای غیراستاندارد نیز یکی از موارد عمدهء بروز داغی و تلفات انرژی در شبکه توزیع میباشد که به دوعلت رخ میدهد:
الف) نامتناسب بودن مقطع سیم جمپر با جریان عبوری از آن.
ب ) سست بودن محل اتصال جمپر به شبکه، ناشی از عدم استفاده از کلمپ مناسب
حرارت بیش از حد در یک هادی ممکن است ناشی از اضافه بار باشد، بنابراین نیاز به یک قرائت بار روی سیمها نیز میباشد. اگر دمای سیم بیشتر از 30 درجه بالای دمای محیط باشد. اضافه حرارت میتواند ناشی از نامناسب بودن سایز کابل با جریان غیرمجاز عبوری از آن باشد. وجود داغی در سیمهایی که هیچگونه اتصالاتی در آنها وجود ندارد، نشاندهنده پارگی در رشته سیمها یا خرابی در آن میباشد. وجود دمای بیش از حد در یکی از فازهای سیستمهای سه فاز نشاندهنده نا تعادلی بار میباشد. برای اطمینان بیشتر بایستی با استفاده از یک آمپرمتر تفاوت بار فازها کنترل شوند و بعد از آن میتوان به وجود خرابی یا نامتعادلی پی برد. وجود دمای زیاد روی یک قسمتی از کابلی که در نزدیکی آن هیچگونه اتصالاتی وجود ندارد میتواند ناشی از وجود نشتی جریان باشد و بایستی از طریق تستهای عایقی مربوطه شناسایی شده و سریعاً رفع اشکال گردد. سرکابلها نیز یکی از تجهیزات مهم در شبکههای برق میباشند که تنها راه شناسایی اشکالات در آنها بخصوص در سرکابلهای خشک که به دلیل وجود نشتی و اتلاف انرژی گرم میشوند، استفاده از بازرسی مادون قرمز میباشد. بهطور مثال اگر یکی از سرکابلها با سرکابلهای مشابه خود حدود 30 درجه اختلاف دمایی داشته باشد این مهم میتواند ناشی از نشتی در سرکابل یا شل بودن اتصال سیم شبکه به این سر کابل باشد. لذا ادامه این وضعیت منجر به خرابی کامل سرکابل و ایجاد خاموشی در شبکه خواهد شد.
در شبکههای برق انواع زیادی کلیدهای مکانیکی وجود دارند که وظیفه قطع و وصل جریان برق، قطع دستی، قطع اتوماتیک تحت اضافه بارها یا اتصال کوتاه را دارند. این کلیدها میتوانند در برابر اضافه جریانهای شدید برای حفاظت خطوط یا موتورها، جریان برق را قطع کنند. این کلیدها ممکن است به دلیل وجود گرمای بیش از حد نیز تحریک شده و قطع نمایند که این اضافه حرارت میتواند وجود یک اتصال ضعیف و نامناسب باشد. تست کنتاکت رزیستانس میتواند به مشخص شدن صحت اتصالات کنتاکتهای کلیدها کمک کند.
رگلاژ نبودن تیغهها در سکسیونرها و کلیدهای جداساز و همچنین عللی از قبیل تحت فشار نبودن تیغههای این تجهیزات، وجود آرک یا اکسیدشدگی، میتواند سبب ایجاد مقاومت، حرارت و در نتیجه تلفات شود بنابراین بازرسی مادون قرمز مطمئنترین راه برای اطمینان از سالم بودن وضعیت اینگونه کلیدها در شبکه فشارقوی میباشد.
بازرسی مادون قرمز در مورد کنتاکتورها نیز یک روش تست برای شناسایی حرارتهای اضافی در قطعات داخلی کنتاکتور مانند اتصالات معیوب، ضعیف بودن اتصال کابلهای ارتباطی، داغ بودن بوبینها و شناسایی مقاومتهای اضافی میباشد.
یکی از عمدهترین موارد اتصالات سست در تابلوهای توزیع برق، وجود اشکال در پایه فیوزها میباشد، مسائلی که فقط از طریق بازرسی مادون قرمز قابلشناسایی هستند به شرح ذیل میباشند:
1- شل بودن گیرهها در پایه فیوزها یا کلید فیوزها که یکی از موارد عمده میباشند و نیاز به توجه ویژه دارد.
2- وجود خوردگی و اکسیدشدگی در گیرهها
3- نامناسب بودن اتصال کابلشوی کابلها به پایه فیوز
4- وجود اضافه بار در مصرف کننده یا عبور جریان بیش از حد در یکی از فازها
یکی دیگر از عوامل افزایش تلفات حرارتی، استاندارد نبودن ولتاژ تغذیه دستگاهها میباشد، با توجه به اینکه موتور الکتریکی یک سیستم توان ثابت میباشد، با کاهش یافتن ولتاژ تغذیه، موتور برای ایجاد توان نامی خود، سبب افزایش جریان شده و این افزایش جریان، ایجاد تلفات حرارتی مضاعف در بوبینهای موتور میکند. بالا بودن ولتاژ نیز سبب اشباع هسته موتور و ایجاد تلفات آهنی بیش از حد در هسته و در نتیجه افزایش حرارت در موتور میشود در موتورهای سه فاز، وجود نامتعادلی ولتاژ در فازها نیز، سبب افزایش جریانها و در نتیجه افزایش حرارت میشود.
جریان متناوب در هر سیستم الکتریکی سبب القای فلوی مغناطیسی در سطوح فلزی اطراف خود میگردد. این پدیده در سیستمهایی که جریان و فلوی مغناطیسی شدید هستند جدیتر میگردد. این میدان القایی سبب ایجاد جریانهای گردابی در سطوح فلزی شده و در نتیجه تلفات حرارتی ایجاد مینماید. بهطور مثال وجود بولتهای آهنی در باس بارهای آلومینیومی یا مسی میتوانند سبب داغ شدن بولت گردد.
ترانسها نیز بایستی از نظر سطح روغن، گرفتگی لولهها و پرههای رادیاتور و اتصالات داخلی و خارجی، اتصالات کابلهای خروجی و ورودی، وجود آرکهای داخلی و خارجی و داغی در بعضی قسمتهای ترانس مورد بازرسی مادون قرمز قرار گیرند. یکی از موارد عمده خرابی در ترانسفورماتورهای توزیع، بروز اشکال در بوشینگها و نشت روغن در آنها میباشد که عمدتاً به علت نامناسب بودن اتصالات در کابلشوهای ورودی و خروجی رخ میدهد. با افزایش دمای میله برنجی بوشینگ، واشرهای لاستیکی آن دچار عیب و سوختگی شده و منجر به نشت روغن میگردد.
همانطور که در مثالهای فوق دیده شد، میتوان میزان عیب موجود و روند پیشرفت آن را در تجهیزات مختلف از طریق بازرسی مادون قرمز و شناسایی نقاط داغ، تعیین نمود. از آنجا که عبور جریان الکتریکی از دستگاهها، تجهیزات و اتصالات با تولید حرارت همراه میباشد لذا اندازهگیری دقیق درجه حرارت تجهیزات مختلف و مقایسه آن با شرایط کار عادی و نرمال، بهعنوان روشی برای پیشبینی و در نهایت پیشگیری از عیوب تجهیزات در شبکههای برق و اتصالی در شبکه بوده و سیستمهای بازرسی مادون قرمز (دوربینهای ترموویژن) با دارا بودن امکان اندازهگیری دقیق درجه حرارت و تصویربرداری حرارتی بدون نیاز به تماس با تجهیزات مورد بازرسی، این شرایط را فراهم میکنند. تجربه نشان داده است که صرف هزینه جهت تصویربرداری حرارتی با دوربینهای ترموویژن در صنعت برق بازگشت اقتصادی خواهد داشت و این بازگشت سرمایه از طرق ذیل حاصل میگردد:
1- کاهش تلفات
2- امکان بازرسی تجهیزات بدون نیاز به قطعی برق
3- جلوگیری از قطعیهای ناخواسته و ایجاد انرژی توزیع نشده
4- افزایش طول عمر بهرهبرداری از تجهیزات
5- جلوگیری از سوختن و آتشسوزی در تأسیسات و خسارت به تجهیزات و در نتیجه صرف
هزینههای هنگفت برای تعمیرات غیرضروری
بنابراین انجام بازرسی مادون قرمز یک روش کاملاً اقتصادی و یکی از نیازهای اساسی، برای بهبود عملیات بهرهبرداری و تعمیرات در شبکههای برق میباشد.
پس از شناسایی نقاط داغ از طریق بازرسی مادون قرمز، بایستی بتوان علت ایجاد حرارت ر ا بهدرستی تشخیص داد، یکی از شایعترین تصورات در بخشهای بهرهبرداری و نگهداری شبکههای برق بر این است که اتصالات الکتریکی داغ را میتوان با آچارکشی و سفت کردن اتصالات برطرف نمود در حالی که این ممکن است کار را حتی بدتر کند و تصور دیگر این است که اگر یک اتصال داغ از طریق بازرسی مادون قرمز شناسایی و رفع عیب شد دیگر ضرورتی برای بازرسیهای مرتب دورهای پیشگیرانه نیست. در حالی که بر اساس تحقیقات و گزارشات شرکتهای فعال در این زمینه، هر دو این تصورات اشتباه میباشد.
در روشهای نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه موجود در صنایع، چند رویه برای نگهداری و شناسایی اتصالات سست و سایر عیوب وجود دارد، اعم از بازرسی چشمی، نظافت تجهیزات، آچارکشی اتصالات، تست های جریانی، تست های کنتاکت رزیستانس و تست های عایقی که همگی در جای خود مورد استفاده قرار میگیرند؛ اما بایستی در مورد آچارکشی اتصالات دقت ویژهای صورت پذیرد. تحقیقات شرکتهای فعال نشان میدهد که برای رفع عیب اتصالات سست و نقاط داغ، انجام آچارکشی به تنهایی مؤثر نبوده و مناسبترین کار دمونتاژ کردن اتصالات است. باید در نظر داشت که در اتصالات داغ احتمال وجود اکسیدشدگی در طول بهر ه برداری و کثیفی سطوح اتصال بسیار بالاست، بنابراین بایستی با رؤیت دقیق اتصالات، کلیه این موارد برطرف شده و اتصالات مجدداً مونتاژ و آچارکشی شوند.
یک اتصال خوب بایستی دو مشخصه ذیل را داشته باشد:
1- تمیزی سطح کنتاکت
2- محکم بودن و تحت فشار قرار داشتن سطوح اتصال
3- عدم وجود ناصافی و خلل در سطوح تماس اتصالات
پس مهم است که این تفکر برای بخشهای نگهداری و تعمیرات ایجاد شود که تنها علت وجود داغی در اتصالات، به دلیل شل بودن آن نیست بلکه این اتصال میتواند دارای اکسیدشدگی، خوردگی یا کثیفی در سطوح تماس اتصال باشد و یا اینکه به دلیل خرابی در پیوند و رزوه پیچ و مهرهها (بولتها) یا استفاده از پیچ و مهره نامناسب و یا حتی به دلیل وجود ناصافی در سطوح و عدم امکان چفت شدن کامل اتصال باشد. پیشنهاد دیگر برای سفت یا محکم نمودن پیچ و مهرهها استفاده از دستگاه پیچش اتوماتیک مجهز به ترکمتر است و لذا بایستی میزان پیچش مناسب پیچ و مهرهها از سازندگان اخذ شده و مورد توجه قرار گیرند. نکته قابل توجه دیگر در عیبیابی اتصالات داغ، امکان وجود اضافه بار در تجهیزات و اتصالات است لذا بایستی همیشه در عیبیابی شبکههای برق به متناسب بودن بار عبوری از کابلها و هادیها با سایز آنها نیز توجه کامل نمود. در خصوص کابلشوها نیز بایستی این توصیه را کرد که به هیچ وجه از دستگاههایی غیر از پرس کابلشوی استاندارد هیدرولیکی، استفاده نگردد. گاهی مشاهده شده که از قیچی یا پرس کابلشوهای نامناسب استفاده گردیده است.
تعداد صفحات | 96 |
---|---|
شابک | 978-622-378-207-7 |
انتشارات |
.فقط مشتریانی که این محصول را خریداری کرده اند و وارد سیستم شده اند میتوانند برای این محصول دیدگاه(نظر) ارسال کنند.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.