I. סקירה כללית
ממסר הגז, הידוע גם כממסר בוכהולץ, הוא התקן הגנה ליבה שאינו-חשמלי המשמש אך ורק עבור שנאי כוח טבולים-בשמן. הוא מנטר תקלות פנימיות בשנאים על ידי זיהוי גזים אופייניים שפורקו מזרימת שמן בידוד ומזרימת שמן סוערת, תוך מימוש-ניטור בזמן אמת והגנה מפני תקלות עבור מצב הבידוד הפנימי ותנאי הפעולה של השנאים. כאחד מהתקני ההגנה הפנימיים העיקריים לשנאים מלאי נפט-, ממסר הגז יוצר מערכת הגנה מלאה ואמינה יחד עם הגנה דיפרנציאלית והגנה מפני זרם יתר. המפרט הסטנדרטי קובע שכל השנאים הטבולים בשמן -800 ומעלה, כמו גם השנאים הטבולים בשמן 400 kva ומעלה-, חייבים להיות מצוידים בהגנה על גז. השנאי מלא בשמן אטום הרמטיתשימוש נרחב בהפצת חשמל תעשייתי מסתמך במידה רבה על הגנת ממסר Buchholz כדי לשמור על פעולה יציבה-לטווח ארוך.
II. היכרות עם יצרן מקצועי
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD היא יצרנית מקצועית המתמקדת במו"פ, ייצור ומכירה של ציוד הולכה והפצה של כוח. החברה מייצרת בעיקר שנאי כוח טבולים בשמן, שנאי כוח יבשים מסוג-, שנאי כוח מפותלים תלת-תלת מימדיים, שנאי כוח מפותלים-יובשים מסוג תלת-שנאי כוח מפותלים,-שנאים יבשים מסוג-מוגנים לפיצוץ כרייה, שנאים מסוג פיצוץ כרייה-תת-עומס ניידים, תחנות כוח מווסתות כוח. שנאים, שנאים -יבשים מסוג קטרים, וכן תחנות משנה מוכנות, תחנות משנה מודולריות, תחנות משנה מסוג קופסאות אנרגיית רוח, מתג מתח גבוה ונמוך וציוד הולכה והפצה אחר. שנאי הכוח 1000 kva שפותח באופן עצמאי שלנו מצויד במערכת הגנה על גז אופטימלית לחלוטין, המספקת בטיחות ויציבות יוצאות דופן עבור תרחישי אספקת חשמל מסחריים ותעשייתיים.

III. דרישות התקנה של ממסר גז
ממסר הגז מותקן בצינור המחבר בין מיכל הנפט הראשי לבין המשמר של השנאי השקוע-בשמן. פתרון התקנה סטנדרטי זה מותאם במיוחד עבורשנאי מלא בשמן אטום הרמטית עם מבנה איטום משולב למניעת פעולות הגנה שווא. ציר הצינור המחבר יהיה בעל נטייה של 2%-4% ביחס למישור האופקי, העולה בהדרגה ממיכל שמן השנאי אל הקונסרבטור. תכנון מבני זה מבטיח שגז התקלה יכול להתאסף בצורה חלקה לממסר הגז, ולמעשה למנוע הפעלה שגויה הנגרמת על ידי תנודות רגילות בזרימת הנפט. בנוסף, חלון התצפית של הממסר יפנה לכיוון הנוח לבדיקה ותחזוקה יומית, כדי להקל על הצוות לבדוק את מצב הגז והנפט הפנימי בזמן אמת. מפרטי התקנה קפדניים חיוניים לפעולתו האמינה של ה-שנאי כוח 1000 kvaושנאי הפצה אחרים במילוי שמן-בקיבולת בינונית-.
IV. היקף ההגנה של הגנת הגז
בשונה מהתקני הגנה חשמליים כגון הגנה דיפרנציאלית והגנה מפני זרם יתר, הגנת גז היא הגנה לא-חשמלית טיפוסית לשנאים, שאינה מסתמכת על שנאי זרם, שנאי מתח ורכיבי מדידה חשמליים אחרים. הוא אינו מושפע ממצב פעולת המערכת, רמת זרם קצר-, תנודת המערכת וגורמים חשמליים אחרים, ויכול לכסות כמעט את כל התקלות הפנימיות של מיכל השמן של השנאי. היקף ההגנה שלו כולל קצר חשמלי בין-, פיתול-ל-סיבוב קצר, סלילה-ל-קצר בליבה או מעטפת, כשל הליבה, ירידת מפלס שמן ונזילת שמן, מגע לקוי של-ברז-העומס, ריתוך תיל לקוי ועוד. במיוחד עבור תקלות קצרות בסיבוב-לפנייה- שעלולות לא להפעיל הגנה דיפרנציאלית, הגנת גז היא הערבות המשנית האמינה ביותר, המשלימה בצורה מושלמת את עיצוב הבטיחות של השנאי המלא בשמן אטום הרמטית.
V. הגנת גז קל: סוגי תקלות מוקדמים ומנגנון
הגנת גז קל משמשת בעיקר לניטור תקלות סמויות קלות ומוקדמות בתוך השנאי, שיפעילו אות אזעקה מבלי להכשיל את הציוד, ויזכירו לאנשי התפעול והתחזוקה לבדוק ולטפל בסכנות נסתרות בזמן. סוגי התקלות המתאימים לו מחולקים בעיקר לארבע קטגוריות:
1. תקלת פריקה חלקית
זוהי התקלה המוקדמת הנפוצה ביותר של מערכות בידוד שנאים. גז התקלה נשלט על ידי H₂ (מהווה 70%-90% מסך גז התקלה), כאשר כמות קטנה של מתאן מושקעת, וקצב הפקת הגז הוא 1-100 מ"ל לשעה. פריקה חלקית לא מטופלת לאורך זמן תגרום להידרדרות הדרגתית של הבידוד ובסופו של דבר תוביל להתמוטטות בידוד ולכשל בציוד.
2. התחממות יתר של ליבה מקומית
נגרמת על ידי הארקה מרובה של ליבת הברזל היוצרת זרם במחזור, נזקי בידוד בין יריעות פלדת סיליקון ומחברים רופפים המובילים לשטף מגנטי חריג. הטמפרטורה המקומית של אזור התקלה יכולה להגיע ל-100-300 מעלות. הגזים האופייניים הם CH₄ ו-C₂H4, מלווים במשקעי CO ו-CO₂, עם קצב הפקת גז של 10-500 מ"ל לשעה. ניתוח כרומטוגרפי גז נדרש מיד לאחר פעולת ההגנה על הגז הקל.
3. משקעי בועות בשמן
לרוב מדובר בהצטברות גז ללא-תקלות, הנגרמת על ידי עלייה פתאומית בעומס, עצירת-התנעת משאבת שמן, שינוי פתאומי בזרימת שמן, מילוי שמן חדש או ערבוב אוויר לאחר תחזוקת ציוד. יש צורך לאשר רכיבי גז באמצעות ניתוח, לחזק את ניטור הציוד ולבצע טיפול הסרת גז בשמן בעת הצורך.
4. הידרדרות איטית של חומרי בידוד
יישון-לטווח ארוך של בידוד מוצק, כולל הזדקנות תרמית, הזדקנות חמצונית והזדקנות לחות. הגזים האופייניים הם בעלייה מתמשכת של CO ו-CO₂, ויחס ה-CO₂/CO יכול לשקף את דרגת התחממות יתר של הציוד. סך הפחמימנים גדל לאט עם יחס רכיבים יציב, השייך ל-פגמי הזדקנות סמויים לטווח ארוך.

VI. הגנה על גז כבד: סוגי תקלות חמורות ומנגנון
הגנה על גז כבד מכוון לתקלות פתאומיות חמורות בתוך השנאי. זה יפעיל באופן מיידי פעולת יציאה כדי לנתק את אספקת החשמל, למנוע התרחבות תקלות ולהגן על גוף השנאי מנזק קבוע. התקלות החמורות העיקריות החלות הן כדלקמן:
1. סיבוב סיבוב-ל-סיבוב קצר
התקלה הפנימית החמורה הנפוצה ביותר של שנאים. זרם התקלה יכול להגיע לפי 10-50 מהזרם הנקוב, מה שגורם לעלייה חדה בטמפרטורה מקומית. כמות גדולה של H₂ ו-C₂H₂ נוצרת במהירות, והשמן המבודד מתאדה בעוצמה כדי ליצור זרימת שמן במהירות גבוהה. הוא יוצר הגנה ראשית כפולה עם הגנה דיפרנציאלית לבידוד מהיר של תקלות.
2. קצר קרקע מתפתל
תקלה פנימית הרסנית. הקשת החשמלית הרציפה בנקודת השבר משחררת אנרגיה עצומה, הגורמת לאידוי מיידי של שמן בידוד, לעלייה חדה בלחץ מיכל השמן ולזרימת שמן השפעה חזקה המתפשטת אל משמר השמן, אשר ניתן ללכוד במהירות על ידי ממסר הגז הכבד כדי להפעיל מעידה.
3. תקלת הארקה חמורה ב-Iron Core Multi-
כאשר לליבת הברזל יש הארקה של שתי-נקודות או רב-נקודות, הזרם הפנימי במחזור עולה והתחממות יתר מתגברת. במקרים חמורים, זרם ההארקה מגיע לעשרות אמפר, מה שגורם להתכה מקומית של ליבת הברזל ולאידוי מהיר של שמן בידוד. מיגון הגז הכבד פועל בדחיפות, ויש להשבית את הציוד באופן מיידי לצורך תחזוקה.
4. ב-טעינה הקש-תקלת משנה
לרוב מתרחשת במהלך פעולת ויסות מתח של מחליפי-ברז עומס-, כולל מגע לקוי של מגעים, הידרדרות של שמן בידוד, חסימה מכנית ותקלות אחרות. השפעת זרימת השמן הנגרמת מהתקלה היא כיוונית ופתאומית, מה שעלול להפעיל במהירות הגנה מפני מעידה של גז כבד.
5. התחממות יתר מקומית הנגרמת מחסימת תעלת הנפט
שקיעת בוצת נפט, ירידת בידוד הזדקנות וזיהומים שאריות מתכת יחסמו את תעלת השמן של השנאי, יפחיתו את יעילות פיזור החום ויגרמו להתחממות יתר מקומית חמורה. עליית הטמפרטורה החדה מובילה לזרימת שמן אינטנסיבית, מה שמניע את הגנת הגז הכבד לפעול ולנתק את לולאת התקלה.
VII. מבנה ממסר גז ומנגנון תפעול
החלק הפנימי של ממסר הגז מלא בשמן בידוד במלואו במהלך פעולה רגילה. המצופים העליונים והתחתונים צפים בעמדת הגבול העליון על ידי ציפה. כאשר מתרחשות תקלות קלות בתוך השנאי, כמות קטנה של גז תקלה מצטברת בחלק העליון של הקשת של הממסר, מה שגורם למפלס השמן הפנימי לרדת באיטיות. הציפה העליונה נופלת עם מפלס השמן, ומתג הקנים המגנטי נסגר לאחר הגעה לסף שנקבע, חיבור לולאת האזעקה ומימוש אזעקת גז קל.
כאשר מתרחשות תקלות פנימיות חמורות, נוצרת כמות גדולה של גז תוך זמן קצר, הגורמת לשינויים פתאומיים בלחץ האוויר ובלחץ השמן בתוך מיכל השמן. זרימת השמן הסוערת החזקה משפיעה על הבלימה של ממסר הגז, ומניעה את המגנט לנוע לעבר מתג הקנה. המגע נסגר באופן מיידי כדי לחבר את לולאת הטריפה, להשלים הגנה מפני מעידה של גז כבד ולהימנע מהרחבת תקלות.
ח. לאחר-תפעול הגנה וניתוח תקלות
לאחר פעולת ההגנה על גז קל או גז כבד, צוות התפעול והתחזוקה יאסוף את הגז בתיבת איסוף הגז בזמן לניתוח כרומטוגרפי גז. אופי וחומרת התקלה הפנימית נשפטים לפי הרכבו ותכולתו של גז התקלה. בינתיים, בשילוב עם נתוני בדיקה חשמליים כגון התנגדות DC בפיתול, יחס טרנספורמציה, אובדן דיאלקטרי ותוצאות בדיקת עיוות מתפתל, מתבצע ניתוח מקיף כדי לאתר במדויק את התקלה ולגבש תוכניות תחזוקה, מה שמבטיח הפעלה מחדש- בטוחה של שנאי הכוח 1000 kva.
ט. מַסְקָנָה
בתור ההגנה העיקרית הלא-חשמלית הקריטית ביותר של שנאים טבולים-בשמן, הגנת גז מפצה על אזור ההגנה העיוור של התקני הגנה חשמליים ומהווה את הערובה המרכזית לפעולה בטוחה של שנאי כוח שונים-שמלאים בשמן.JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDעומד בתקני ייצור ובדיקה קפדניים, מייעל את ערכת התאמת הגנת הגז עבור ציוד כוח-בביצועים גבוהים, ותצורת הגנת הגז האמינה של שנאי הכוח 1000 kva והשנאי המלא בשמן אטום הרמטית מספקת ציוד הולכה והפצה של כוח-מהימנות גבוהה למשתמשים גלובליים, ותומכת בפעולה יציבה של רשתות חשמל תעשייתיות.
