🔴 پیش از ورود به بحث نحوه اندازه گیری رطوبت💧 عایق کاغذی با کمک آزمونهای آب محلول در روغن⚫️ و FDS ، لازم است با توجه به اهمیت موضوع مجددا در خصوص روغنهای عایقی معدنی کلاس یک🌕 و دو⚪️ و تفاوتهای آنها اشاراتی داشت:

مشخصات فنی روغن کلاس یک
www.Transformer-Magazine.ir

مشخصات فنی روغن کلاس دو
www.Transformer-Magazine.ir

✅ تفاوتهای روغنهای عایقی معدنی کلاس 1️⃣یک و کلاس2️⃣ دو:
⚫️ گرانروی (ویسکوزیته) در دمای 40 درجه سانتیگراد: در روغنهای کلاس دو کمتر از 12 و در روغنهای کلاس یک بیشتر از 12 است.
❄️ نقطه ریزش: در روغنهای کلاس دو کمتر از 40- درجه سانتیگراد و در روغنهای کلاس یک بیشتر از 30- درجه سانتیگراد است.
🌈رنگ: معمولا روغن نو کلاس دو بی رنگ (مانند آب) ⚪️ و روغن نو کلاس یک زرد رنگ 🌕 است.
💨 پس از انجام تست پایداری در برابر اکسیداسیون در 164 ساعت، مقدار اسیدیته روغن کلاس یک کمتر از 0.4 و اسیدیته روغن کلاس دو کمتر از 1/2 می باشد.
🔥 نقطه اشتعال روغن کلاس یک بیشتر از 140 درجه سانتیگراد (معمولا بین 150 و 160) ونقطه اشتعال روغن کلاس دو بیشتر از 135 درجه سانتیگراد (معمولا بین 135 و 145) می باشد.

دستورالعمل توانیر برای استفاده از روغن در ترانسفورماتور توزیع نرمال:
مناطق گرمسیر و معمولی (سبز و قرمز): روغن کلاس یک
مناطق سردسیر (آبی): روغن کلاس دو
www.Transformer-Magazine.ir

دستورالعمل توانیر برای خرید روغن عایقی معدنی ترانسفورماتورهای توزیع
www.Transformer-magazine.ir

🔴 چند نکته مهم در خصوص روغنهای کلاس یک و دو:
📕در ویرایش سال 2012 استاندارد IEC60296 کلاسهای مختلف روغن حذف شده است لیکن برای ترانسفورماتورهای توزیع (نرمال) همچنان روغن کلاس یک مورد تایید توانیر می باشد. (دستورالعمل فوق)
📜مطابق دستورالعمل توانیر از روغن کلاس 1️⃣ در ترانسفورماتورهای توزیع نرمال و از روغن کلاس 2️⃣ (منطبق بر IEC60296) در ترانسفورماتورهای توزیع کم تلفات و ترانسهای قدرت استفاده می شود.
💯اغلب ترانسفورماتورهای توزیع در حال بهره برداری در شبکه از نوع نرمال بوده و روغن موجود در آنها کلاس یک می باشد.
🌤با توجه به بالا بودن نقطه اشتعال روغن کلاس یک بهتر است از این روغن در مناطق گرمسیر 🌞و با توجه به پایین بودن نقطه ریزش روغن کلاس دو بهتر است از این روغن در مناطق سردسیر ❄️ استفاده شود. درصورتیکه حداقل درجه حرارت محل نصب ترانسفورماتور از 30- کمتر باشد (سردتر باشد) حتی در ترانس توزیع نرمال نیز می بایست از روغن کلاس دو استفاده نمود.
⚠️ در زمان سرریز یا تعویض روغن لازم است به نوع روغن موجود در ترانس دقت نموده لازم است از همان کلاس روغنی استفاده شود که در حال حاضر در ترانس وجود دارد. کلاسهای مختلف روغن را نباید با یکدیگر مخلوط نمود.
📖 مطابق استاندارد IEC60422 ویرایش سال 2013 در صورتیکه برای سرریز روغن از دو کلاس مختلف استفاده شود، انجام آزمون قابلیت انطباق یا Compatibility test الزامی است. این آزمون بسیار زمانبر و پرهزینه بوده و انجام آن برای بهره برداران ترانسفورماتورهای توزیع پیشنهاد نمی شود.
✅ در صورتیکه بهره بردار اطلاعی از کلاس روغن مورد استفاده در ترانسفورماتور توزیع خود ندارد می تواند با انجام دو آزمون گرانروی (ویسکوزیته) و نقطه ریزش به راحتی کلاس روغن را شناسائی و از همان کلاس برای سرریز یا تعویض استفاده نماید. اگر امکان ارسال نمونه به آزمایشگاه نیز وجود نداشت کافی است به کم تلفات یا نرمال بودن ترانس توزیع دقت کرد. اگر ترانس توزیع کم تلفات باشد برای سرریز یا تعویض از کلاس دو و اگر ترانس نرمال باشد (اغلب ترانسفورماتورهای تولید شده قبل از سال 1393 نرمال هستند) برای سرریز یا تعویض روغن باید از کلاس یک استفاده نمود.

👆👆👆👆👆👆
⚫️ روغن کلاس 1️⃣ و 2️⃣ مورد استفاده در ترانسفورماتورهای توزیع و قدرت

🔴 گرچه نتایج بسیاری از آزمونهای ترانسفورماتور مانند ولتاژ شکست روغن، مقاومت عایقی (میگر)، تانژانت دلتا و ... تحت تاثیر مقدار آب محلول در روغن و رطوبت عایق کاغذی است، لیکن تنها دو آزمون برای شناسائی مقدار رطوبت عایق کاغذی وجود دارد:
📈 استفاده از منحنیهای تعادلی برای تخمین رطوبت عایق کاغذی از روی مقدار آب محلول در روغن و دمای نمونه برداری
📉 آزمون FDS: Frequency Domain Spectroscopy
✅ این دو آزمون بطورکامل در روزهای آتی در کانال معرفی خواهند شد.

📈تخمین رطوبت عایق کاغذی با کمک مقدار 💧آب محلول در روغن و 🌡درجه حرارت روغن در زمان نمونه برداری:
1) یکی از روشهای مورد استفاده در تخمین کیفی رطوبت عایق کاغذی استفاده از استاندارد IEEE C57.106 مطابق جدول ذیل می باشد:

تخمین میزان رطوبت عایق کاغذی ترانسفورماتور
www.Transformer-Magazine.ir

🔵 در جدول فوق ستون سمت راست مقدار رطوبت نسبی روغن است (و نه کاغذ) و جدول سمت چپ وضعیت عایق کاغذی از لحاظ رطوبت بصورت کیفی بیان شده است. نحوه محاسبه رطوبت نسبی روغن بدین شکل است:

⚠️ پس از انتقال نمونه به آزمایشگاه و انجام آزمون آب محلول در روغن به روش کارل فیشر (دستگاه فوق)، نتایج بصورت ppm یا mg/kg بیان می شود. برای استفاده از جدول بالا لازم است این مقدار با کمک فرمول ذیل به رطوبت نسبی روغن تبدیل شود:

محاسبه رطوبت نسبی روغن ترانسفورماتور:
Wabs:
مقدار مطلق آب محلول در روغن (نتیجه آزمایشگاه)
Ws:
قابلیت انحلال آب در روغن در دمای نمونه برداری (منحنی ذیل)
www.Transformer-Magazine.ir

قابلیت انحلال آب در روغن عایقی نو و کارکرده
www.Transformer-Magazine.ir

📝 مثال: فرض کنید روغن ترانسفورماتور در 🌡دمای 50 درجه سانتیگراد (دمای ترمومتر) نمونه برداری شده و پس از ارسال به آزمایشگاه مقدار 💧آب محلول در روغن 8ppm اندازه گیری شده است. با استفاده از فرمول و منحنی فوق مقدار رطوبت نسبی ترانسفورماتور برابر است با:
%RH = Wabs/Ws*100 = 8/170*100 = 4.7%

🔴 با استفاده از این جدول می توان فهمید که عایق سلولزی ترانسفورماتور خشک است.

⚠️ نکته مهم: برای تخمین وضعیت رطوبت عایق کاغذی لازم است در زمان نمونه برداری از ⚫️روغن، 🌡دمای نشان داده شده برروی ترمومتر روغن توسط نمونه بردار یادداشت شود در غیر اینصورت شناسائی مقدار رطوبت عایق امکان پذیر نمی باشد.

📈تخمین رطوبت عایق کاغذی با کمک مقدار 💧آب محلول در روغن و 🌡درجه حرارت روغن در زمان نمونه برداری:
2) روش بهتر برای تخمین مقدار رطوبت عایق کاغذی، استفاده از منحنی ⚖️تعادلی مطابق استاندارد IEEE C57.106 می باشد:

تخمین رطوبت عایق کاغذی:
کافیست مقدار آب محلول در روغن بر حسب ppm را در اختیار داشته و با استفاده از دمای روغن در زمان نمونه برداری می توانیم رطوبت عایق کاغذی را بدست آوریم.
@transformermag

🔴دو نکته مهم:
⚠️ برای استفاده از منحنی فوق نیازی به محاسبه رطوبت نسبی نبوده و می توانیم مستقیما از مقدار 💧آب محلول در روغن برحسب ppm استفاده نماییم.
⚠️⚠️ رطوبت عایق کاغذی یکی از مهمترین دلایل ⚡️خطا و 🔥آتش سوزی در ترانسفورماتورهای توزیع و قدرت می باشد. بطوریکه حداکثر مقدار آن در استانداردهای مختلف ذکر شده که تجاوز از آن به معنای ⚠️خطرجدی برای ترانسفورماتور محسوب می شود. همانگونه که در منحنی فوق نیز ملاحظه می شود. حداکثر مقدار مجاز 💧رطوبت عایق کاغذی ترانسفورماتورهای با ولتاژهای نامی مختلف مطابق ذیل است:
⚡️ولتاژ نامی ترانس کمتر از 69 کیلوولت: حداکثر 3 درصد
⚡️ولتاژ نامی ترانس بین 230 و 69 کیلوولت: حداکثر 2 درصد
⚡️ولتاژ نامی ترانس بیشتر از 230 کیلوولت: حداکثر 1/25 درصد