محطات في أعطال محولات القدرة الكهربائية وإصلاحها

صادفني الكثير من أعطال محولات القدرة الكهربائية، وفي هذا المقال سنكون في رحلة من المشاهدات التي واجهتنا في إصلاح أعطال محولات القدرة الكهربائية:

1. فحص وإصلاح محول القدرة بسعة MVA100 وجهد (230\132)15KV.

في الشهر السادس من عام 2002م أصدر أمر بضرورة إرسال فريق فحص إلى شبكة الشمال الغربي بالعراق، لفحص عطل في  محول موصل على خط نقل الطاقة السوري، وكُلِفت بالتوجه الى هناك وبعد وصولي الى المحطة في شبكة الشمال الغربي، تم تحديد مواصفات المحول:

Autotransformer 100 MVA

(kV(230/132/15
Vector Group Symbol YNa0d1

وبعد ذلك تم إجراء الفحوصات التالية:

• فحص مقاومة الملفات.
• فحص نسب التحويل.
• فحص الممانعة المئوية.
• إجراء فحص ظاهري داخل المُحوِل.

 حيث تم إجراء المعالجات في ملفات المحول و تم استخدام منظم الجهد بتسليط جهد قليل على ملف 15 كيلو فولت والصعود تدريجياً بقيم الجهد، مما أعطى شوشرة وضوضاء في المحول حيث تم إيقاف الجهد بعتبار أن هذا مؤشر على ضعف العزل في نقطة ما لا يمكن تحديدها، ولغرض تحديد موضع الضعف في عزل المحول لابد من إفراغ الزيت والدخول الى داخل المحول، وقد تم اختيار أحد الفنيين الجيدين ذو جسم صغير حتى يستطيع التحرك بحرية داخل المحول، وبعد الفحص الدقيق وجد هذا الملاحظ خدش لموصلين بجهد 15 كيلو فولت متجاورين وقريبين من جدار السطح الداخلي للخزان – أي الأرضي – لأن الخزان يجب أن يؤرض، وقد تم الإصلاح و إعادة الزيت وإجراء الفلترة الموقعية التي قام بها كادر المحطة الذين كانوا يعملون ليلاً ونهاراً، وبتضافر جهود الجميع عاد المحول إلى العمل الذي يغذي الشبكة العراقية بحدود 70 ميجا وات، والمرفقات توضح الفحوصات التي اجريت على المحول.

    2. فحص وإصلاح محول قدرة بسعة MVA63 وجهدKV (132\33\11.5) .

وجدنا في إحدى المحطات محول قدرة سعته 63 ميجا فولت أمبير ذا جهد (132\33\11.5) كيلوفولت، حيث تم فصّلِه من الشبكة تمهيداً لإرساله إلى ورشة إصلاح المحولات وبكلفة عالية، طلبنا التريث في إرسالها حيث أن إمكانية تصليحها موقعياً ممكنة، وأن المشكلة الرئيسية كانت في ضعف عازلية ملف 33 كيلو فولت، وتظهر عند الفحص بأن قيمة العازلية صفر عند استخدام جهاز فحص عازلية 5 كيلو فولت، أجرينا كافة الفحوصات الموقعية:( نسب التحويل – الممانعة المئوية – مقاومة الملفات – مقاومة العازلية)، علماً أن  العازلية من جهة ملف 132 كيلو فولت وملف 11 كيلو فولت كانت جيدة، بعد ذلك تم فتح صندوق نهايات الكابل من جهة 33 كيلو فولت وكذلك نقاط الربط لعوازل الدخول Bushing، حيث وجدنا منطقة ملوثة ذات كربون موصلة ما بين نقاط توصيل عازل الدخول -Bushing terminal – السلك النحاسي وجدار الخزان الخاص بصندوق نهايات الكابل cable box، والذي هو بطبيعة الحال مربوط في الخزان الرئيسي المؤرض، وتم الإصلاح بنجاح وإدخال المحول إلى الخدمة ولازال يعمل بنجاح منذ عام 2005 إلى وقتنا الحالي.

  3- فحص محول القدرة في محطة توليد المسيب الحرارية في منظومة التوليد الحرارية عام 1998.

في هذه المحطة ستكون الإستراحة فيها طويلة؛ لأن العمل كان فيها صعباً وشاقاً جداً وكنّا أمام إحراجات مسؤولي الدولة آنذاك، وفي عام 1998م ساهمنا في إعمار محطة توليد المسيب الحرارية المتكونة من 4 وحدات سعة كل وحدة 400 ميجا فولت أمبير وجهد (20 \ 400) كيلو فولت، وكان عملنا على إعادة تصليح محول الوحدة الثانية بأسلوب الهندسة العكسية، وتم إعداد الخرائط اللازمة وتصنيع القالب المطلوب لإجراء اللف لملفات المحول، وتم نقل أجزاء المحول المعطوب على مراحل إلى معمل تصليح المحولات، الذي ينتج محولات تصل إلى 63 ميجا فولت أمبير وجهد (132 \ 33 \11) كيلو فولت، وبمعنى آخر أن هذا المعمل معداته مصممة لإنتاج محولات تصل إلى سعة 63 ميجا فولت أمبير ، وعندما تم تصنيع ملف (20 \ 400) كيلوفولت لم نستطع من إجراء الكبس المطلوب عليهما، لأن المكابس كما ذكرت ليست مصممة لهذه السعة، بالإضافة إلى أن عملية التجفيف قد تعرضت للخلل أثناء نقل تلك الملفات إلى محطة توليد المسيب الحرارية والتي تبعد مسافة 150 كيلو متر عن المعمل، وتم تجميع المحول موقعياً وإجراء الفلترة الموقعية للمحول لفترة 20 يوم حيث كانت نتائج فحص العازلية عند درجة حرارة 20^OC، كما يلي:

حيث:

H: High Voltage Winding

L: Low Voltage Winding

E: Earthing

وكان هنالك جدل حول إمكانية تشغيل المحول بهذه القيمة من العازلية، حيث تم الإتفاق على وضع المحول تحت تأثير الجهد في ساعة متأخرة من الليل او في الساعة الواحدة صباحاً، بالتنسيق مع مركز التحكم وتم تشغيل المحول على الجهد وتم وضعها لمدة 40 الى 50 ثانية، وتم التصفيق ابتهاجاً بهذا الانجاز، ولكن بعد هذا الوقت حدث انفجاراً رهيباً دمر كل شيء في المحول!

وكانت أسباب هذا الإنفجار للمحول:

1. عدم إجراء الكبس المطلوب للملفات بعد التجفيف.
2. كان هنالك فرق في الطول بين ملف الجهد المنخفض والعالي بحدود 70 مليمتر، لأن هذا الفرق أدى إلى تكون قوى كهربائية أدت إلى تحريك ملف الجهد المنخفض إلى أعلى وتزداد تلك القوى بازدياد هذا الفرق.
3. تجميع الملفات داخل المحول لم يكن متناظر، حيث أدت تلك الاختلافات إلى تكون قوى أدت إلى تحريك الملفات باتجاه محصلات تلك القوى.
4. عدم شد مرابط كبس الملف داخل المحول بعد تجفيف المحول بالدرجة المطلوبة، حيث أدى هذا إلى حدوث تقلص في حجم الملف وتولد فراغ بين أعلى الملف والقسم العلوي للقلب الحديدي، وأدى هذا إلى اهتزاز الملف أثناء التشغيل.

وأخيرا فقد كانت هذه المحاولة جادة دخل فيها الكادر الهندسي العراقي، وايضاً استفادة كبيرة في ميدان محولات الجهد الفائق.

   4- فحص محول القدرة ذو سعة 63 ميجا فولت أمبير  وجهد (132/33/11) كيلو فولت.

في هذا المحول الذي كان عطله سنة ٢٠٠٤م في إحدى محطات منظومة العراق الكهربائية، عند مباشرة العطل وجد أن نتائج فحص نسب التحويل تعطي نتائج متطابقة عند تدوير مغير الجهد بالإتجاه التنازلي، ولكن عند إجراء الفحص بالإتجاه التصاعدي اي من آخر خطوة لمغير الجهد باتجاه أول خطوة وجد انه لا تظهر نتائج الفحص OPENED، حيث تبين وجود خدش او تآكل في بعض ملامسات tap selector.

5– فحص محول القدرة في محطة توليد تابعة للمنظومة التوليد العراقية عام 2010م.

المشكلة مشابهة للحالة أعلاه، حيث أظهرت نتائج فحص نسب التحويل قيم غير صحيحة؛ بسبب تراكم الأوحال على ملامسات tap selector وتطلب تدوير مغير الجهد مرات عديدة لإزالة هذا المتراكم من الأوحال، وأن سبب تراكم هذه الأوحال والأوساخ هو أن مغير الجهد كان من النوع OFF Load  ويتكون من 7 خطوات، ويتم تغيير الخطوة مرتان في السنة مرة في فصل الصيف ومرة في فصل الشتاء.