من الضروري حماية محولات القدرة power transformer ثلاثية الطور ذات الاستطاعات العالية من حدوث الأعطال الكهربائية الخارجية والداخلية .
اولا"- الأعطال الخارجية External Faults في محولات القدرة :
قد تحدث دارة القصر الخارجية بين طورين او ثلاثة اطوار في نظام الطاقة الكهربائية
ان قيمة تيار العطل fault current الناتجة هي قيمة كبيرة وتعتمد على قيمة الجهد الكهربائيvoltage الذي يتم قصره وعلى مقاومة الدارة من المصدر حتى نقطة العطل.
ونتيجة مرور تيار القصر في الشبكة يزيد الضياع النحاسي في المحولة مما يؤدي الى ارتفاع حرارة داخل المحولة كما تحدث قوى ميكانيكية كبيرة في المحولة وتكون قيمتها القصوى خلال الدورة الأولى لتيار العطل المتماثل symmetrical fault current
الاول : جهد االصاعقة العابر Transient Surge Voltage.
الثاني : ارتفاع الجهد Over Voltage عند تردد الشبكة.
قد ينشأ ارتفاع الجهد وارتفاع تردد موجة الصاعقة في نظام الطاقة لأي سبب من الأسباب التالية :
أ- القوس الكهربائي مع الارض Arcing ground اذا كانت النقطة المحايدة للمحولة معزولة.
ب - عمليات الوصل / فصل للتجهيزات المختلفة في النظام.
ج - موجة البرق (الصاعقة) النبضية.
ايا" كانت أسباب موجة البرق ، فهي موجة مسافرة ترددها عالي وحادة الشكل وتنتقل هذه الموجة في شبكة نظام الطاقة الكهربائية ، وعند وصولها إلى محولة القدرة ، تتسبب في انهيار مواد العزل بين اللفات مما قد يخلق دارة قصر بين تلك اللفات.
يؤدي هذا الجهد الزائد في النظام إلى زيادة الاجهادات الكهربائية على العزل في المحولة. وكما نعلم هذا الجهد يتسبب بزيادة الفيض المغناطيسي flux في القلب المغناطيسي للمحولة وبالتالي يتسبب ذلك في زيادة الضياع الحديدي iron loss وزيادة كبيرة نسبيًا في تيار المغنطة magnetizing current .
يحدث تسرب للفيض الى الاجزاء الفولاذية الاخرى في المحولة ولذلك قد تتعرض بعض قطع التثبيت مثل البراغي الى فيض كبير وبالتالي ترتفع حرارتها وقد يتسبب في انهيار العزل في بعض النقط وكذلك تضرر عزل الملفات .اضافة الى ان زيادة الفيض تؤدي الى دخول القلب في حالة الاشباع
اولا"- الأعطال الخارجية External Faults في محولات القدرة :
دارة القصر short – circuit الخارجية
قد تحدث دارة القصر الخارجية بين طورين او ثلاثة اطوار في نظام الطاقة الكهربائيةان قيمة تيار العطل fault current الناتجة هي قيمة كبيرة وتعتمد على قيمة الجهد الكهربائيvoltage الذي يتم قصره وعلى مقاومة الدارة من المصدر حتى نقطة العطل.
ونتيجة مرور تيار القصر في الشبكة يزيد الضياع النحاسي في المحولة مما يؤدي الى ارتفاع حرارة داخل المحولة كما تحدث قوى ميكانيكية كبيرة في المحولة وتكون قيمتها القصوى خلال الدورة الأولى لتيار العطل المتماثل symmetrical fault current
اضطرابات الجهد العالي في محولة القدرة :
وهي نوعان :الاول : جهد االصاعقة العابر Transient Surge Voltage.
الثاني : ارتفاع الجهد Over Voltage عند تردد الشبكة.
قد ينشأ ارتفاع الجهد وارتفاع تردد موجة الصاعقة في نظام الطاقة لأي سبب من الأسباب التالية :
أ- القوس الكهربائي مع الارض Arcing ground اذا كانت النقطة المحايدة للمحولة معزولة.
ب - عمليات الوصل / فصل للتجهيزات المختلفة في النظام.
ج - موجة البرق (الصاعقة) النبضية.
ايا" كانت أسباب موجة البرق ، فهي موجة مسافرة ترددها عالي وحادة الشكل وتنتقل هذه الموجة في شبكة نظام الطاقة الكهربائية ، وعند وصولها إلى محولة القدرة ، تتسبب في انهيار مواد العزل بين اللفات مما قد يخلق دارة قصر بين تلك اللفات.
ارتفاع الجهد Over Voltage عند تردد الشبكة
عند حدوث حالة فصل مفاجئ لاحدى الحمولات الكبيرة يمكن ان تحدث حالة ارتفاع جهد لأعلى من مستواه الطبيعي عند ذات التردديؤدي هذا الجهد الزائد في النظام إلى زيادة الاجهادات الكهربائية على العزل في المحولة. وكما نعلم هذا الجهد يتسبب بزيادة الفيض المغناطيسي flux في القلب المغناطيسي للمحولة وبالتالي يتسبب ذلك في زيادة الضياع الحديدي iron loss وزيادة كبيرة نسبيًا في تيار المغنطة magnetizing current .
يحدث تسرب للفيض الى الاجزاء الفولاذية الاخرى في المحولة ولذلك قد تتعرض بعض قطع التثبيت مثل البراغي الى فيض كبير وبالتالي ترتفع حرارتها وقد يتسبب في انهيار العزل في بعض النقط وكذلك تضرر عزل الملفات .اضافة الى ان زيادة الفيض تؤدي الى دخول القلب في حالة الاشباع
طريقه القاء سهله وبسيطه .
إرسال ردحذف