في عالم أنظمة الطاقة الكهربائية المعقد، تُعدّ المحولات الكهربائية مكونات أساسية لتنظيم الجهد ونقل الطاقة. ومن بين أنواع المحولات المختلفة، لطالما كانت المحولات المملوءة بالزيت عنصرًا أساسيًا نظرًا لخصائصها العازلة والتبريدية الممتازة. ومع ذلك، في بعض الحالات، يصبح من الضروري تحديد ما إذا كان المحول مملوءًا بالزيت، خاصةً عند تقييم مخاطر السلامة، أو تخطيط الصيانة، أو النظر في خيارات الاستبدال. تتناول هذه المقالة عدة طرق موثوقة تساعدك على تحديد المحول المملوء بالزيت بدقة.

المظهر المادي والبناء

إحدى الطرق الأكثر مباشرة للتعرف على المحول المملوء بالزيت هي فحص مظهره المادي. تتميز المحولات المملوءة بالزيت عادة ببنية قوية وضخمة إلى حد ما مقارنة بالأنواع الأخرى، مثل المحولات من النوع الجاف. غالبًا ما يتم وضعها في خزان معدني كبير ومحكم الغلق، والذي يعمل كحاوية للزيت العازل. تم تصميم هذا الخزان لتحمل الضغط الداخلي الناتج عن ارتفاع درجة حرارة الزيت أثناء التشغيل.

قد يحتوي السطح الخارجي للخزان على سلسلة من الزعانف أو المشعات الملحقة به. تعمل هذه الزعانف على زيادة مساحة سطح المحول بشكل كبير، مما يسهل تبديد الحرارة المتولدة أثناء التشغيل. عندما يسخن الزيت الموجود داخل المحول، فإنه يدور عبر الخزان وينقل الحرارة إلى الزعانف. يقوم الهواء المتدفق فوق الزعانف بإبعاد الحرارة وتبريد الزيت والحفاظ على درجة حرارة تشغيل المحول ضمن الحدود الآمنة. في المقابل، تعتمد المحولات من النوع الجاف عادةً على دوران الهواء وقد يكون لها مظهر أكثر انسيابية يشبه الصندوق بدون هذه الهياكل ذات الزعانف الواسعة.

من السمات المرئية الأخرى للمحولات المملوءة بالزيت وجود خزان تمدد، يُعرف أيضًا باسم خزان التمدد. يقع هذا المكون عادةً أعلى خزان المحول الرئيسي، ويتصل به عبر أنبوب. يسمح خزان التمدد للزيت بالتمدد والانكماش مع تغير درجة حرارته دون التسبب في تراكم ضغط زائد داخل الخزان الرئيسي. كما يساعد على إبقاء الزيت ملامسًا للهواء بمعدل مُتحكم فيه، مما يقلل من خطر امتصاص الرطوبة والأكسدة. يمكنك غالبًا رؤية مقياس زجاجي أو مؤشر مستوى على خزان التمدد، يُظهر مستوى الزيت داخل المحول، مما يوفر مؤشرًا بصريًا واضحًا لحالة تشغيله.

فحص المكونات الخارجية

بالإضافة إلى المظهر العام، يُمكن للفحص الدقيق للمكونات الخارجية أن يُقدم المزيد من الأدلة. عادةً ما تحتوي المحولات المملوءة بالزيت على جلبات، وهي هياكل عازلة تسمح بمرور الموصلات الكهربائية عبر خزان المحول مع الحفاظ على العزل الكهربائي. غالبًا ما تكون هذه الجُبَل أكبر وأكثر متانة في المحولات المملوءة بالزيت لاستيعاب مستويات الجهد الأعلى والحاجة إلى العزل ضد بيئة الزيت. قد تكون مصنوعة من البورسلين أو المواد المركبة، ويمكن رؤيتها بارزة من أعلى خزان المحول، حيث تربط اللفات الداخلية بالدوائر الكهربائية الخارجية.

بالإضافة إلى ذلك، تُجهّز المحولات المملوءة بالزيت بصمامات ووصلات خاصة بالعمليات المتعلقة بالزيت. يوجد صمام تصريف الزيت في أسفل الخزان، ويُستخدم لتصريف الزيت القديم أثناء عمليات الصيانة أو استبدال الزيت. كما قد تُزوّد ​​بصمامات تعبئة الزيت وأخذ العينات، مما يسمح للفنيين بإضافة زيت جديد أو أخذ عينات للتحليل لمراقبة حالة الزيت مع مرور الوقت. هذه الصمامات والوصلات فريدة من نوعها في المحولات المملوءة بالزيت، ولا توجد عادةً في أنواع أخرى من المحولات.

علاوة على ذلك، قد تحتوي بعض المحولات المملوءة بالزيت على مُرحّل بوخهولز. وهو جهاز حماية يعمل بالغاز، ويتصل بين خزان المحول الرئيسي وحافظ الزيت. صُمم مُرحّل بوخهولز لاكتشاف أي ظروف غير طبيعية داخل المحول، مثل القوس الكهربائي الداخلي أو انهيار العزل، والتي قد تُسبب تحلل الزيت وتولد الغازات. في حال حدوث مثل هذه الظروف غير الطبيعية، تتراكم الغازات في المُرحّل، مما يُطلق إنذارًا، أو في الحالات الشديدة، يُفصل قاطع دائرة المحول لعزله عن نظام الطاقة. يُعد وجود مُرحّل بوخهولز مؤشرًا قويًا على أن المحول مملوء بالزيت.

الاعتبارات التشغيلية والسلامة

أثناء التشغيل، تتميز المحولات المملوءة بالزيت بخصائص معينة تُساعد في تحديدها. فبفضل وجود الزيت العازل، تُصدر هذه المحولات عادةً صوت طنين مميزًا عند تفاعل المجالات المغناطيسية مع الملفات. وبينما تُصدر جميع المحولات بعض الضوضاء أثناء التشغيل، قد يختلف صوت المحول المملوء بالزيت قليلاً في النغمة والشدة مقارنةً بالمحولات الجافة. ومع ذلك، قد يكون الاعتماد على الصوت وحده أقل دقة، إذ قد تؤثر العوامل البيئية وظروف الحمل المحددة على مستوى الضوضاء.

تُقدم إجراءات السلامة المتعلقة بالمحولات المملوءة بالزيت أيضًا بعض النصائح. نظرًا لأن الزيت العازل قابل للاشتعال، غالبًا ما تُركّب المحولات المملوءة بالزيت في مناطق ذات احتياطات سلامة خاصة. يمكن وضعها في أغلفة مقاومة للحريق أو إحاطتها بهياكل احتواء الزيت، مثل السدود أو الصواني، لمنع انتشار الزيت في حالة التسرب أو الانسكابات. في المقابل، قد تكون متطلبات السلامة في المحولات الجافة، التي لا تُشكّل نفس خطر الحريق نظرًا لعدم وجود زيت قابل للاشتعال، أقل صرامة من حيث موقع التركيب والاحتواء.

في الختام، يتطلب تحديد ما إذا كان المحول مملوءًا بالزيت مزيجًا من الفحص البصري، وفحص المكونات الخارجية، ومراعاة جوانب التشغيل والسلامة. من خلال مراقبة المظهر الخارجي بدقة، وتحديد المكونات الفريدة، وفهم إجراءات السلامة المرتبطة بها، يمكنك تحديد المحول المملوء بالزيت بدقة. تُعد هذه المعرفة أساسية لضمان التشغيل والصيانة والسلامة السليمة لأنظمة الطاقة الكهربائية التي تحتوي على هذه الأجهزة الكهربائية الحيوية.