تست ولتاژ شکست (Breakdown Voltage Test یا BDV) یکی از مهمترین آزمایشهای روغن ترانسفورماتور است که برای بررسی قدرت عایقی روغن انجام میشود.
تست ولتاژ شکست چیست؟
ولتاژ شکست به حداکثر ولتاژی گفته میشود که روغن میتواند بدون ایجاد جرقه یا تخلیه الکتریکی تحمل کند.
وقتی ولتاژ به حد مشخصی برسد، مسیر رسانا در روغن تشکیل میشود و جرقه (Arc) بین الکترودها ایجاد میشود. ولتاژی که در آن این اتفاق رخ میدهد، همان Breakdown Voltage است.
واحد اندازهگیری:
�
�
kV
هدف انجام تست BDV
این آزمایش نشان میدهد که آیا روغن هنوز توانایی عایقبندی مناسب در ترانسفورماتور را دارد یا خیر.
BDV پایین معمولاً نشانه وجود موارد زیر است:
رطوبت در روغن
ذرات معلق
آلودگی
الیاف کاغذ
محصولات تخریب عایق
حباب هوا
آلودگی فلزی
روش انجام آزمایش
این تست معمولاً طبق استانداردهای زیر انجام میشود:
IEC 60156
ASTM D1816
ASTM D877
رایجترین استاندارد در صنعت برق IEC 60156 است.
مراحل کلی آزمایش
نمونه روغن داخل سل تست ریخته میشود.
دو الکترود فلزی با فاصله مشخص داخل روغن قرار دارند.
ولتاژ AC به تدریج افزایش داده میشود.
زمانی که جرقه بین الکترودها رخ دهد، مقدار ولتاژ ثبت میشود.
این آزمایش معمولاً ۶ بار تکرار میشود.
میانگین نتایج به عنوان BDV نهایی گزارش میشود.
فاصله الکترودها
در استاندارد IEC معمولاً:
2.5
�
�
2.5 mm
است.
مقادیر معمول BDV
وضعیت روغن ولتاژ شکست
روغن نو 60 تا 80 kV
روغن خوب در سرویس بالاتر از 50 kV
متوسط 40 تا 50 kV
ضعیف 30 تا 40 kV
بسیار ضعیف کمتر از 30 kV
در بسیاری از شرکتهای برق:
کمتر از 40 kV → نیاز به تصفیه
کمتر از 30 kV → وضعیت نامطلوب
عوامل کاهش ولتاژ شکست
مهمترین عواملی که BDV را کاهش میدهند:
رطوبت (مهمترین عامل)
ذرات جامد معلق
الیاف کاغذ عایق
حباب هوا
آلودگی فلزی
محصولات اکسیداسیون روغن
لجن (Sludge)
آلودگی خارجی هنگام نمونهبرداری
حتی چند ppm آب میتواند BDV را به شدت کاهش دهد.
ارتباط BDV با رطوبت
مثلاً:
روغن خشک → BDV حدود 70 kV
با افزایش رطوبت → ممکن است به 30 kV یا کمتر برسد.
به همین دلیل تست BDV یکی از سادهترین روشها برای تشخیص آلودگی رطوبتی است.
اگر BDV پایین باشد چه باید کرد؟
بسته به علت:
اگر مشکل رطوبت باشد
خشکسازی با دستگاه وکیوم
فیلتراسیون روغن
اگر ذرات معلق باشد
فیلتر کردن روغن
اگر اکسیداسیون شدید باشد
احیای روغن
یا تعویض روغن
نکات مهم در نمونهبرداری
برای نتیجه صحیح BDV:
بطری نمونه باید خشک و تمیز باشد.
نمونه بدون ورود حباب هوا گرفته شود.
از ظروف پلاستیکی آلوده استفاده نشود.
قبل از نمونهگیری مقداری روغن از شیر تخلیه شود.
نمونهبرداری اشتباه میتواند نتیجه BDV را کاملاً اشتباه نشان دهد.
جمعبندی
تست ولتاژ شکست یکی از مهمترین آزمایشهای روغن ترانسفورماتور برای بررسی قدرت عایقی روغن است. این تست نشان میدهد روغن تا چه ولتاژی میتواند بدون جرقه عمل کند و کاهش آن معمولاً نشانه وجود رطوبت یا آلودگی در روغن است.