دسته بندی | برنامه نویسی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 36 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 51 |
فهرست مطالب
خلاصه گزارش 1
مقدمه 2
ویزگی ها و موارد قابل توجه ترانسفورماتورهای گازی 3
ساختمان و اصول طراحی ترانسفورماتورهای گازی 7
متعلقات ترانسفورماتور 11
سیستم حفاظتی 15
مفاهیم ایمنی 21
اصول و روشهای ایمنی 24
حوادث ناشی از کار 27
اصول ایمنی در الکتریسیته 29
آشنایی با مختصات آتش سوزی 30
دستور العمل کنترل موارد ایمنی در پستهای انتقال نیرو 36
آمار حوادث در پست فریمان 41
فهرست منابع 42
مقدمه :
در سالهای اخیر افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی ، گسترش شبکه های توزیع و فوق توزیع را در شهرها و مناطق صنعتی اجتناب ناپذیر نموده است با توجه به اینکه کمبود فضا و لزوم همسازی با محیط از یک طرف و جلوگیری از آثار آلودگی های مختلف از طرف دیگر پستهای گازی روز به روز کاربرد پیشتری می یابند ولی با این وجود به علت مسائل فنی موجود تاکنون ترانسفورماتورهای این پستها از نوع روغنی بوده و به منظور کنترل دامنة آتش سوزی احتمالی و مسائل مربوط به سیستم خنک کنندگی عمدتا در فضای باز نصب می شوند ولی اخیرا گاز sf6 نیز در طراحی و ساخت ترانسفورماتورهای با قدرت بالا مورد توجه قرار گرفته است و نسل جدیدی از ترانسفورماتورها را با عنوان ترانسفورماتورهای گازی مطرح نموده که در این جزوه مورد بررسی قرار می گیرد.
ویژگیها و موارد قابل توجه ترانسفورماتورهای گازی :
الف- از آنجا که گاز sf6در این ترانسفورماتورها جانشین روغن شده ، غیر قابل احتراق و انفجار بوده لذا در صورت بروز عیبهای متداول در ترانسفورماتور احتمال بروز آتش سوزی وجود ندارد لذا این ترانسفورماتورها برای کاربرد در فضاهای سر پوشیده بسیار مناسب می باشند و در هر صورت برای این ترانسفورماتورها ضرورت تعبیه سیستمهای اتوماتیک اطفاء حریق که بسیار گران و هزینه بردار می باشند وجود ندارد.
ب- با توجه به پایداری شیمیایی کامل گاز sf6 و عدم تاثیر شرایط محیطی بر روی عایق ترانسفورماتور در اثر ایزوله بودن کامل نسبت ب هوای محیط (نداشتن کنسرواتور) و پایداری حرارتی بالای این گاز امکان بروز عیب در این ترانسفورماتور به حداقل ممکن کاهش یافته و از آنجا این ترانسفورماتورها معمولا در پستهای با سوئیچگیرهای گازی مورد استفاده قرار می گیرند و ارتباط ترانسفورماتور با سوئیچگیرهای مربوطه از طریزق لوله های گازی ( GIB ) انجام می گیرد لذا امکان ایجاد اتصال کوتاه نیز در نزدیکی ترانسفورماتور به حداقل می رسد و لذا در مجموع قابلیت اطمینان سیستم به حداکثر می رسد.
ج- از انجاییکه این ترانسفورماتور به صورت کامل آب بندی بوده و قسمت اکتیو در داخل محفظه فلزی قرار دارد و حداقل دریچه برای بازدید و یا تعمیر در طرح ان در نظر گرفته می شود و با هوای محیط هیچ گونه ارتباطی ندارد لذا برای مناطق با آلودگی و رطوبت بالا مناسب می باشند.
د- انتقال صدا در گاز SF6کمتر از روغن و یا هوا بوده و لذا مقدار صدای ترانسفورماتورهای گازی نسبت به روغنی کمتر می باشد.
ه-گازSF6 به خاطر الکترونگاتیو بودن (جذب الکترونهای آزاد) از خاصیت عایقی خوبی برخوردار می باشد و به خاطر ویژگی خاص این گاز در مقابل اضافه ولتاژهای سوئیچینگ یا صاعقه طراحی ترانسفورماتور از نظر عایقی با اطمینان بالاتری صورت می گیرد.
و- مشخصات الکتریکی ترانسفورماتورهای گازی نظیر جریان بی باری و تلفات با نوع روغنی یکسان بوده ولی مقدار امپدانس این ترانسفورماتورها نسبت به نوع گازی کمی بیشتر از نوع روغنی به خاطر فواصل بیشتر بین سیم پیچها می باشد البته این پارامتر به سهولت قابل کنترل می باشد.
ز- با توجه به اینکه این ترانسفورماتور ها به صورت کاملا آب بندی شده حمل می شوند. لذا عملیات نصب و راه اندازی به علت عدم نیاز به پروسس خشک کردن و روغن زدن بسیار راحت تر بوده و در مقایسه با نوع روغنی به زمان کمتری نیاز می باشد. تعمیرات و بازدیدهای دوره ای در حین بره برداری نیز خیلی بندرت ضرورت پیدا می کند اما در صورت نیاز به بازدید داخلی از ترانسفورماتور بایستی توجه داشت که اگر چه گاز SF6سمی نمی باشد ولی چون وزن مخصوص آن بیشتر از هواست، در داخل تانک باقی مانده و ضروری است که قبل از وارد شدن به داخل تانک مقدار اکسیژن کنترل شده و در صورت لزوم اکسیژن نیز تزریق گردد.
ح- هدایت حرارتی گازSF6 اگر چه از هوا بیشتر می باشد ولی در مقایسه با روغن پایین تر بوده و لذا برای انتقال حرارت ناشی از تلفات ترانسفورماتور بایستی دقت لازم در طراحی سیستم خنک کنندگی صورت پذیرد و اصولا سیستمهای خنک کنندگی این نوع ترانسفورماتورها پیچیده تر از ترانسفورماتورهای روغنی می باشد.
ط- در این نوع ترانسفورماتورها امکان نشتی تدریجی گاز در حین بهره برداری وجودا داشته که به سهولت نوع روغنی نیز قابل رویت نمی باشد لذا بایستی طوری طراحی شوند که در صورت افت فشار گاز از نظر عایقی مشکل خاصی بوجود نیامده و ضمنا از انجا که افت فشار گاز به خاطر کاهش دانسیته ان درجه حرارت سیم پیچها را نیز افزایش می دهد لذا بایستی در چنین صورتی بار ترانسفورماتور نیز متناسبا کاهش داده شود که میزان ان بستگی به طرح سیستم خنک کننده دارد.
نمودارهای (1-9-2 )یک نمونه از تغییریات درجه حرارت سیم پیچی ترانسفورماتورها را نسبت به تغییر فشار گاز و بار ترانسفورماتور در دو حالت سیستم خنک کنندگی طبیعی و اجباری نشان می دهد.
2-9-2) ساختمان و اصول طراحی ترانسفورماتورهای گازی:
الف) سیم پیچی ها و عایقهای مربوطه : با توجه به اینکه مواد عایقی کاغذی مقاومت کافی را در مقابل عبور هوا و یا گاز ندارند عایق مناسبی در محیط گاز نمی باشند و به همین دلیل از عایقهای دیگری ماند فیلم پلی استر برای عایق کاری هادی های سیم پیچها استفاده می گردد و برای کنترل میدان الکتریکی و عایق بندی بین سیم پیچها و هر سیم پیچی با زمین کاربرد شیلدهای موسوم بهElectric field relaxing shield نیز ضروری می باشد.
ضمنا برای حفاظت بهتر ترانسفورماتور در مقابل اضافه ولتاژهای صاعقه و توزیع یکنواخت بتر این اضافه ولتاژ از سیم پیچی های موسوم به (High series capacitance)Hiser Cap برای سیم پیچی های فشار قوی که ظرفیت خازنی بین حلقه ها افزایش می دهد استفاده می شود.شکل (2-9-2 ) این نوع سیم پیچی را در مقایسه با نوع دیسکی نمایش می دهد
از آنجا که توزیع اولیه ولتاژ ضربه ای بوسیلة نسبت کاسیتانس سری و کاپاسیتانس با زمین تعیین می گردد با افزایش کاپاسیتانس سری این توزیع خطی تر می گردد و لذا نوسان ولتاژ اولیه کنترل شده و سیم پیچی در مقابل چنین اضافه ولتاژهایی مقاومتر می گردد. ضمنا تحقیقات اخیر پیشنهاد استفاده از سیم پیچهای ورقه ای از جنس آلومینیم را نیز مطرح ساخته است.
ب)هسته:هسته این ترانسفورماتورها مانند رانسفورماتورهای روغنی از ورقه های آهن سیلیس دارا ولی با کیفیت بسیار بالا تشکیل می گردد که با روش adhesiveو بدون استفاده از هر گونه سوراخ و یا پیچ بهم متصل می گردند. در ترانسفورماتورهای با قدرت بالا برای خنک کردن هسته علاوه بر استفاده از داکت های عبور گاز در اطراف هسته در داخل هسته نیز چنین داکت هایی پیش بینی می گردد.
ج) تانک: با توجه به اینکه فشار گاز داخل تانک معمولا در فشار kg/cm2 1 و در درجه حرارت C°20 درجه تنظیم می گردد و این فشار در درجه حرارت حداکثر کار ممکن است تا حدود kg/cm2 6/1 برسد. و علاوه بر آن سوپاپ تخلیه فشاری که معمولا در فشار 2 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع عمل می نماید نیز روی تانک نب می گردد. بنابراین احتیاجی نیست که تانک ترانفسورماتور مشخصات مورد نظر را برای محفظه های تحت فشار مطابق کلاس دو طبقه استاندارد تاسیسات تحت فشار دارا باشد. ولی به منظور رعایت کامل مسائل ایمنی بایستی تانک طوری طراحی گردد که فشارهای kg/cm2 5/2 را تحمل نموده و آزمایش نشتی گاز نیز با استفاده از اشکار سازهایی از قبیل گاز هلیوم و غیره انجام گیرد.
د) سیستم خنک کنندگی: گاز SF6 همانطور که گفته شده به عنوان یک مادة خنک کننده و یا انتقال دهندة حرارت از هوا خیلی بهتر است. ولی به خوبی روغن نمی باشد اما می توان با افزایش سرعت جریان گاز و در نتیجه افزایش خاصیت انتقال حرارت این مشخصه گاز را نیز تا حد روغن افزایش داد این کار به کمک انتخاب سیستم خنک کنده پیچیده ای مطابق شکل (2-9-2 ب )انجام می گیرد.
در این سیستم همانطوریکه ملاحظه می شود گاز به عنوان ماده منتقل کننده حرارت توسط پمپ های وزش گاز که در بین لوله ارتباطی تانک به مبدل حرارتی نصب می گردد به داخل قسمتی موسوم به Wind box که در زیر قسمت اکتیو قرار دارد فرستاده می شود و از انجا این گاز با فشار به داخل سیم پیچهای فشار قوی – فشار قوی – فشار ضعیف و هسته ارسال می گردد. معمولا کانالهای گاز نیز در داخل سیم پیچها تعبیه می گردد تا گاز به صورت زیگزاگ در داخل سیم پیچ هدایت شده و به این ترتیب هدایت حرارتی بهتری صورت می پذیرد.
خنک کننده ها در این ترانسفورماتورها از نوع مبدلهای حرارتی (Cross Flow Type ) می باشد که از لوله های آلومینیم ساخته می شود و هدایت حرارتی بسیار بالائی دارد. اخیرا تحقیقاتی وسیع به منظور کاهش ابعاد سیستم خنک کنندگی و پایین آوردن تلفات ترانسفورماتور در قدرتهای بالا (در حدود 300 مگاولت آمپر ) انجام گردیده که نتایج آن منجر به ارائه تکنیک جددی در طراحی ترانسفورماتورها با استفاده از سیستم خنک کنندگی با ماده واسطه کاملا جدا از گاز گردیده که موسوم به ترانسفورماتورهای (s/sGIT) Separate Cooling – Cooling – Sheet Winding GIT) می باشند.
در این طرح جدید ماده خنک کننده (پرفلوئورکربن (F4C می باشد. و از داخل لوله های عایق (لوله های قابل ارتجاع از جنس تفلون) که از داخل سیم پیچها و هسته عبور می نمایند و به پانلهای مبدل حرارتی اتصال می یابند عبور کرده و باعث خنک شدن ترانسفورماتور می گردد. نوع سیم پیچی در این طرح بجای هادیهای معمولی از نوع ورقه های آل ومینیم با عایق فیلم پولیمر بوده که دارای کاپاسیتانس سری بالائی نیز می باشد و قابلیت انتقال حرارتی بالایی دارد. شکل (2-9-2 ج)شمایی از این طرح را نشان می دهد.
متعلقات ترانسفورماتور:
الف) بوشینگها : طرف ولتا= بالای ترانسفورماتورها مستقیما می توانند به یک تاسیسات پست گازی عایق شده با گاز متصل بشوند ولی از آنجا که فشار گاز داخل ترانسفورماتور با پست یکسان نبوده و از طرف دیگر جدا بودن گازها در دو مجموعه از نظر قابلیت اطمینان ضرورت دارد لذا بایستی از بوشیگهای گاز به گاز (Gas to Gas) استفاده نمود و در چنین صورتی ترانسفورماتورهای جریان بوشینگی نیز می توانند روی آن نصب گردند. در طرف ولتاژ پایین در صورت کم بودن ولتاژ اتصال معمولا از طریق بوشینگهای خشک و از طریق کابل مناسب می باشد اما در صورت بالا بودن ولتاژ این اتصال نیز مشابه روش فوق انجام می گیرد.
ب) تپ چنجر: تپ چنجرهای این ترانسفورماتورها اگر از نوع Off Load باشد معمولا با نوع مورد استفاده در ترانسفورماتورهای روغنی تفاوتی ندارد ولی اگر تپ چنجر On load مد نظر باشد بایستی از تپ چنجرهای نوع خلاء Vacum Switch Type استفاده شود.
ج) اندازه گیری درجه حرارت گاز : یک آشکار ساز حرارتی در قسمت بالای تانک نصب می گردد تا از طریق یک نشان دهنده عقربه ای که به یک کنتاکت هشدار دهنده نیز مجهز می باشد درجه حرارت گاز را نشان می دهد.
د) گیج فشار گاز : یک گیج فشار سنج نیز بارنج مناسب (معمولا از 1- تا 3+ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) که قادر به اندازه گیری فشار می باشد روی تانک نصب می گردد. این گیج بایستی به یک کنتاکت هشدار دهنده مجهز باشد که در فشار بیش از حد قابل انتظار 7/1 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع تحریک گردد.
ه) سوپاپ تخلیه فشار : یک سوپاپ تخلیه فشار از نوع Self Reset نیز به منظور حفاظت ترانسفورماتور در مقابل اضافه فشارهای داخلی بایستی در طرح در نظر گرفته شود. این سوپاپ معمولا در فشار 2 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بایستی عمل نموده و پس از تخلیه گاز به میزان لازم و کاهش فشار در حد مزبور مجددا به حالت بسته درآید تا از خروج گاز اضافی جلوگیری به عمل آید. این دستگاه نیز مجهز به کنتاکت لازم جهت قطع ترانسفورماتور در صورت عملکرد مجهز می باشد.
و) سوئیچ حساس به فشار – حرارت : خاصیت عایقی و خنک کنندگی گاز SF6 به دانسیته گاز بستگی دارد و از آنجا که دانسیته گاز نیز به فشار و درجه حرارت گاز وابسته است یک سوئیچ فشاری که براساس فشار – درجه حرارت عمل می نماند بایستی روی ترانسفورماتور نصب گردد تا هر نوع نشتی گاز کشف گردد. معمولا این مدار عمل کننده در صورتیکه فشار گاز در 20 درجه سانتیگراد از 8/0 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع کمتر شود عمل می نماید و طبعا به تناسب در حرارتهای بالاتر نیز در فشارهای بالاتری عمل می نماید.
ز) شیرهای مربوط به خنک کننده ها: شیرهای پروانه ای (Gastght) در ورودی و خروجی هر خنک کننده می بایستی تعبیه گرد تا بتوان هر خنک کننده را برای تعمبیر و بازدید از مدار خارج نمود.
ح) نشان دهندة جریان گاز: توقف جریان گاز بهر دلیلی از قبیل اشکال روی وزنده های گاز ممکن است باعث گرم شدن بیش از حد مجاز ترانسفورماتورها گردد و بنابراین لازم است جریان عادی گاز تحت کنترل باشد که این کار از طریق نشان دهنده جریان گاز با کنتاکت هشدار دهنده در هر لوله ارتباطی سیستم خنک کننده انجام می شود.
ط) ماده جذب کننده : یک ماده جذب کننده نیز بایستی در ترانسفورماتور در نظر گرفته شود تا هر گونه رطوبت در گاز و گازهای تجزیه شده در گاز SF6 را جذب نماید. اگر چه ایجاد گازهای تجزیه شده در ترانسفورماتورهای گازی بسیار نادر است زیرا معمولا قوسهای الکرتیکی آنطور که در کلیدهای فشار قوی ایجاد می شود در ترانسفورماتور وجود ندارد، و علاوه بر ان در داخل ترانسفورماتور شکل الکترودها بنحوی است که تقریبا عاری از کرونا می باشد و ضمنا رطوبت نیز بسیار کم می باشد ولی بهر حال برای ایمنی بیشتر و جلوگیری از پیری عایق در اثر وجود رطوبت و گازهای تجزیه شده کاربرد این ماده ضروری است. معمولا ماده جذب کننده با مبنای زئولیت (Zeolit Based) بسیار مناسب می باشد.
4-9-2) سیستم حفاظتی:
لاوه بر سیستمهای حفاظتی که برای ترانسفورماتورهای قدرت مورد استفاده قرار می گیرند وسائل حفاظتی زیر نیز بایستی در این ترانسفورماتورها در نظر گرفته شوند:
- حرارت سنجی گاز که معمولا در درجه حرارت 85 به بالا مدار آلارم را تحریک می کند
- گیج فشار سنج که معمولا در فشار حدود 7/1 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بایستی مدار آلارم را تحرک نماید.
- سوئیچ حساس به فشار – حرارت که معمولا براساس منحنی فشار – درجه حرارت عمل می کند و مدار آلارم را در فشاری معادل فشار 8/0 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع در 20 درجه سانتیگراد تحریک می نماید.
- سوپاپ تخلیه فشار که معمولا در فشارهای 2 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع عمل می نماید و باعث قطع ترانسفورماتور نیز می گردد. علاوه بر موارد فوق معمولا از سیستمهای حفاظتی مناسب تری جهت سیستم خنک کنندگی از قبیل نشان دهنده جریان گاز رله های حرارتی برای پنکه ها و پمپ های گاز و همچنین رله های جریان زیاد در مدار تغذیه استفاده می شود.
حال در اینجا به یک نمونه از ترانسفورماتور های ولتاژ مغناطیسی مدل B212 ساخت کارخانة انرژی اسپرچر اشاره می کنیم که مطابق شکلهای (4-9-2الف)و (4-9-2ب)هسته ای از جنس آهن (7) دارد و با سیم پیچهای ثانویه (8) که نزدیک به هسته قرار گفته اند و سیم پیچ اولیه (9) در اطراف این هسته قرار دارد. صفحه محافظ سیم پیچ اولیه (10) به ترمینال ولتاژ بالا متصل می شود. عایق اولیه ، ورقه اشباع شده با گاز SF6 است. ترمینال ولتاژ بالا (11) ترانسفورماتور را به پست متصل می کند. سیم پیچ های ثانویه به یک جعبه ترمینال (2) برای اتصال به کابلهای خارجی سیم کشی می شوند. یک سرپوش (4) ، پوسته اطراف قسمتهای فعال (6) را به شکل یک کپسول گاز بطور کامل با چگالی سنج (3) و یک صفحه انفجاری محافظ فشار بالا (1) می بندد.
جذب کننده رطوبت (5) گاز را خشک نگه می دارد. ترانسفورماتورهای ولتاژ کپسولی تا 300 کیلو ولت به بالا تقریبا کاپاسیتیو می باشد. عایق اصلی ترانسفورماتور ولتاژ صمغ مصنوعی (آرالدیت) است و طوری در کپسول آلومینیمی قرار گرفته که می توا آنرا در روی کپسول سرکابل یا در کنار کپسول دیژنکتور و در هر قسمت دیگری از تاسیسات نصب کرد. در ترانسفورماتورهای ولتاژ از نوع کاپاسیتیو، هسته و سیم پیچ های نوع مغناطیسی با یک خازن ولتاژ بالا جایگزین می شوند. تقویت کننده های استاتیکی ارتباط صحیح خروجی با دستگاههای اندازه گیری و حفاظت را تضمین می کند.
دسته بندی | برق |
بازدید ها | 17 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 36 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 51 |
فهرست مطالب
خلاصه گزارش 1
مقدمه 2
ویژگی ها و موارد قابل توجه ترانسفورماتورهای گازی 3
ساختمان و اصول طراحی ترانسفورماتورهای گازی 7
متعلقات ترانسفورماتور 11
سیستم حفاظتی 15
مفاهیم ایمنی 21
اصول و روشهای ایمنی 24
حوادث ناشی از کار 27
اصول ایمنی در الکتریسیته 29
آشنایی با مختصات آتش سوزی 30
دستور العمل کنترل موارد ایمنی در پستهای انتقال نیرو 36
آمار حوادث در پست فریمان 41
فهرست منابع 42
تجهیزات ایمنی پستهای فشار قوی:
الف) تجهیزات ایمنی انفرادی:
1- کلاه ایمنی برقکاران
2- کفش ایمنی برقکاران
3- فازمتر فشار ضعیف
4- چراغ قوه عایق
ب) تجهیزات ایمنی گروهی:
تجهیزات ایمنی گروهی
1- فازمتر فشار قوی متناسب با سطوح ولتاز موجود در پست
2- دستکش ایمنی(عایق)
3- استیک و کابلهای ارت مخصوص(out dor &in door)
4- فیوز کش
5- نوارهای حریم، تابلوهای ایمنی اعلان موقعیت
6- قفل و ضامنهای اینتر لاک
7- انبر دست عایق
8- سیستمهای اطفاء حریق
خلاصه گزارش:
پستها یکی از قسمتهای مهم شبکه های انتقال و توزیع الکتریکی می باشند زیرا وقتیکه بخواهیم انرژی الکتریکی را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال دهیم برای اینکه بتوانیم از افت ولتاژ جلوگیری کنیم بایستی بطریقی ولتاژ تولید شده ژنراتور را بالا برده و سپس آنرا انتقال داده تا به مقصد مورد نظر برسیم و در انجا دوباره ولتاژ را پایین آورده تا جهت توزیع آماده شود کلیة این اعمال در پستهای انتقال و توزیع انجام می شود. در یک پست فشار قوی وظیفه اصلی تبدیل ولتاژ می باشد که این وظیفه را مهمترین دستگاه یعنی ترانسفورماتورهای قدرت انجام می دهد، لذا در این جزوه سعی شده است مطالبی جدید دربارة ترانسفورماتور قدرت از نوع گازی GIS که در استان خراسان هم نمی باشد آورده شده و همچنین در مورد ایمنی در انتقال که مهمترین مسئله قبل از شروع به کار می باشد. بحث شده است تا مورد استفاده همکاران علاقه مند قرار گیرد.
سید اسماعیل موسوی
اردیبهشت 85
مقدمه :
در سالهای اخیر افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی ، گسترش شبکه های توزیع و فوق توزیع را در شهرها و مناطق صنعتی اجتناب ناپذیر نموده است با توجه به اینکه کمبود فضا و لزوم همسازی با محیط از یک طرف و جلوگیری از آثار آلودگی های مختلف از طرف دیگر پستهای گازی روز به روز کاربرد پیشتری می یابند ولی با این وجود به علت مسائل فنی موجود تاکنون ترانسفورماتورهای این پستها از نوع روغنی بوده و به منظور کنترل دامنة آتش سوزی احتمالی و مسائل مربوط به سیستم خنک کنندگی عمدتا در فضای باز نصب می شوند ولی اخیرا گاز sf6 نیز در طراحی و ساخت ترانسفورماتورهای با قدرت بالا مورد توجه قرار گرفته است و نسل جدیدی از ترانسفورماتورها را با عنوان ترانسفورماتورهای گازی مطرح نموده که در این جزوه مورد بررسی قرار می گیرد.
ویژگیها و موارد قابل توجه ترانسفورماتورهای گازی :
الف- از آنجا که گاز sf6در این ترانسفورماتورها جانشین روغن شده ، غیر قابل احتراق و انفجار بوده لذا در صورت بروز عیبهای متداول در ترانسفورماتور احتمال بروز آتش سوزی وجود ندارد لذا این ترانسفورماتورها برای کاربرد در فضاهای سر پوشیده بسیار مناسب می باشند و در هر صورت برای این ترانسفورماتورها ضرورت تعبیه سیستمهای اتوماتیک اطفاء حریق که بسیار گران و هزینه بردار می باشند وجود ندارد.
ب- با توجه به پایداری شیمیایی کامل گاز sf6 و عدم تاثیر شرایط محیطی بر روی عایق ترانسفورماتور در اثر ایزوله بودن کامل نسبت ب هوای محیط (نداشتن کنسرواتور) و پایداری حرارتی بالای این گاز امکان بروز عیب در این ترانسفورماتور به حداقل ممکن کاهش یافته و از آنجا این ترانسفورماتورها معمولا در پستهای با سوئیچگیرهای گازی مورد استفاده قرار می گیرند و ارتباط ترانسفورماتور با سوئیچگیرهای مربوطه از طریزق لوله های گازی ( GIB ) انجام می گیرد لذا امکان ایجاد اتصال کوتاه نیز در نزدیکی ترانسفورماتور به حداقل می رسد و لذا در مجموع قابلیت اطمینان سیستم به حداکثر می رسد.
ج- از انجاییکه این ترانسفورماتور به صورت کامل آب بندی بوده و قسمت اکتیو در داخل محفظه فلزی قرار دارد و حداقل دریچه برای بازدید و یا تعمیر در طرح ان در نظر گرفته می شود و با هوای محیط هیچ گونه ارتباطی ندارد لذا برای مناطق با آلودگی و رطوبت بالا مناسب می باشند.
د- انتقال صدا در گاز SF6کمتر از روغن و یا هوا بوده و لذا مقدار صدای ترانسفورماتورهای گازی نسبت به روغنی کمتر می باشد.
ه-گازSF6 به خاطر الکترونگاتیو بودن (جذب الکترونهای آزاد) از خاصیت عایقی خوبی برخوردار می باشد و به خاطر ویژگی خاص این گاز در مقابل اضافه ولتاژهای سوئیچینگ یا صاعقه طراحی ترانسفورماتور از نظر عایقی با اطمینان بالاتری صورت می گیرد.
و- مشخصات الکتریکی ترانسفورماتورهای گازی نظیر جریان بی باری و تلفات با نوع روغنی یکسان بوده ولی مقدار امپدانس این ترانسفورماتورها نسبت به نوع گازی کمی بیشتر از نوع روغنی به خاطر فواصل بیشتر بین سیم پیچها می باشد البته این پارامتر به سهولت قابل کنترل می باشد.
ز- با توجه به اینکه این ترانسفورماتور ها به صورت کاملا آب بندی شده حمل می شوند. لذا عملیات نصب و راه اندازی به علت عدم نیاز به پروسس خشک کردن و روغن زدن بسیار راحت تر بوده و در مقایسه با نوع روغنی به زمان کمتری نیاز می باشد. تعمیرات و بازدیدهای دوره ای در حین بره برداری نیز خیلی بندرت ضرورت پیدا می کند اما در صورت نیاز به بازدید داخلی از ترانسفورماتور بایستی توجه داشت که اگر چه گاز SF6سمی نمی باشد ولی چون وزن مخصوص آن بیشتر از هواست، در داخل تانک باقی مانده و ضروری است که قبل از وارد شدن به داخل تانک مقدار اکسیژن کنترل شده و در صورت لزوم اکسیژن نیز تزریق گردد.
ح- هدایت حرارتی گازSF6 اگر چه از هوا بیشتر می باشد ولی در مقایسه با روغن پایین تر بوده و لذا برای انتقال حرارت ناشی از تلفات ترانسفورماتور بایستی دقت لازم در طراحی سیستم خنک کنندگی صورت پذیرد و اصولا سیستمهای خنک کنندگی این نوع ترانسفورماتورها پیچیده تر از ترانسفورماتورهای روغنی می باشد.
ط- در این نوع ترانسفورماتورها امکان نشتی تدریجی گاز در حین بهره برداری وجودا داشته که به سهولت نوع روغنی نیز قابل رویت نمی باشد لذا بایستی طوری طراحی شوند که در صورت افت فشار گاز از نظر عایقی مشکل خاصی بوجود نیامده و ضمنا از انجا که افت فشار گاز به خاطر کاهش دانسیته ان درجه حرارت سیم پیچها را نیز افزایش می دهد لذا بایستی در چنین صورتی بار ترانسفورماتور نیز متناسبا کاهش داده شود که میزان ان بستگی به طرح سیستم خنک کننده دارد.
نمودارهای (1-9-2 )یک نمونه از تغییریات درجه حرارت سیم پیچی ترانسفورماتورها را نسبت به تغییر فشار گاز و بار ترانسفورماتور در دو حالت سیستم خنک کنندگی طبیعی و اجباری نشان می دهد.