مهمترین عملکرد deepDGA، ارزیابی و کنترل کیفی روغن، ارزیابی وضعیت ترانسفورماتور، تشخیص خطای داخلی و سنجش سرعت پیری عایق کاغذی بر اساس استانداردهای IEC و IEEE می باشد.
deepDGA یک پایگاه داده جهت آرشیو فعالیتهای تعمیر و نگهداری از ترانسفورماتورها فراهم ساخته است. کلیه عملیات انجام شده (کنترل کیفی روغن، ارزیابی وضعیت ترانسفورماتور، تشخیص خطای داخلی، عمرسنجی و هر نوع فعالیت تعمیر و نگهداری) به همراه مستندات فنی (گزارش های متنوع اجمالی، تفصیلی و عکس) در این پایگاه ثبت شده و جهت اقدامات آتی مورد بهره برداری قرار میگیرد.
پارامترهای کمّی موثر در سنجش سلامت ترانسفورماتور، اعم از مقادیر مطلق و نسبی گازهای محلول در روغن و مقادیر آزمایشات کنترل کیفی (روتین، تکمیلی و ویژه) روغن ترانسفورماتور توسط انواع مختلف نمودار و گراف نشان داده می شود. انواع نمودار جهت مقایسه پارامترهای موثر در سلامت ترانسفورماتورهای موجود در یک ناوگان، از جمله ویژگی های منحصر به فرد deepDGA میباشد.
یکی از کاربردی ترین قابلیتهای نرم افزار deepDGA نمایش موارد ضعف روغن ترانسفورماتور و وجود خطاهای داخلی احتمالی، توسط یک داشبورد گرافیکی می باشد. زمان تعیین شده برای نمونه برداری بعدی از ترانسفورماتور نیز به اطلاع کاربر می رسد.
با استفاده از deepDGA، قابلیت گزارش گیری در دو حالت گزارش اجمالی و گزارش تفصیلی فراهم می باشد. علاوه بر گزارش جامع وضعیت سلامت هر ترانسفورماتور به صورت مجزا، وضعیت سلامت هر یک از ناوگان ترانسفورماتوری به صورت مقایسه تطبیقی پارامترهای موثر در سلامت ترانسفورماتورهای موجود در ناوگان، قابل گزارش دهی می باشد.
deepDGA یک نرم افزار پایش سلامت ترانسفورماتور بر اساس مقادیر نمونه گیری شده از روغن عایقی معدنی می باشد. پایش مزبور در سه حوزه ارزیابی کیفیت روغن، ارزیابی وضغیت ترانسفورماتور و عمرسنجی انجام می گردد. در بخش ارزیابی کیفیت روغن از استاندارد IEC 60422 (2024) ودر بخش ازیابی وضعیت و تشخیص خطای داخلی از استانداردهای (2022)60599 IEC و IEEE C57.104 (2019) و در بخش عمر سنجی از استاندارد (2015)62874 IEC استفاده شده است.
کلیه اقدامات مربوط به حوزه تعمیر و نگهداری، اعم از مقادیر گازهای محلول در روغن در هر نمونه برداری تا سابقه تعمیرات و گزارشات فنی و مستندات تصویری و ... در رابطه با روند تشخیص عیب و پروسه عملیات اصلاحی مربوطه، در بخش پایگاه داده نرم افزار ثبت شده و ترانسفورماتورهای سیستم از لحاظ میزان ضعف در کیفیت روغن یا وجود خطای داخلی و یا روند پیری غیرطبیعی، درجه بندی شده و اقدامات اصلاحی در زمان مناسب طبق متون استاندارد پیشنهاد می گردد.
علاوه بر این موارد، زمان نمونه برداری های آینده و هشدار های سیستم سلامت ترانسفورماتور در قالب یک داشبورد گرافیکی به اطلاع کاربر می رسد.
محصول نهایی deepDGA گزارش های اجمالی و تفصیلی سلامت هر ترانسفورماتور و یا ناوگان ترانسفورماتوری می باشد که بعد از هر نمونه برداری روغن و بعد از اعمال استاندارد ها، در اختیار کاربر قرار میگیرد.
انواع نمودارها و گراف های کمکی در راستای پایش سلامت دقیق تر ناوگان ترانسفورماتوری در deepDGA فراهم شده است. محیط تماما گرافیکی و تعاملی ایجاد شده در نرم افزار deepDGA پایش سلامت ترانسفورماتورهای سیستم را بسیار آسان تر و دقیق تر از قبل می نماید.
هر ناوگان ترانسفورماتوری شامل یک یا چند ترانسفورماتور می باشد که در یک پست فشار قوی نصب شده اند. کلیه ناوگان های ترانسفورماتوری موجود در سیستم، در این قسمت به نرم افزار معرفی می گردد و اطلاعات ترانسفورماتورها و روغن معدنی هریک از آنها توسط کاربر در نرم افزار ثبت می شود. علاوه بر آن، بعد از هر نمونه برداری از روغن، نتایج بدست آمده از آزمایشگاه در همین بخش و در زیربخش های Furan ،QC و DGA در پایگاه داده نرم افزار ثبت می گردد.
در کلی ترین نگاه، یک سیستم قدرت، شامل چندین ناحیه (Region) می باشد و هر ناحیه نیز شامل مقادیری معین ناوگان ترانسفورماتوری (پست برق) است. در این بخش، کاربر ابتدا کلیه نواحی و ناوگان های ترانسفورماتوری مربوطه را به صورت گرافیکی ساخته و به داشبورد اضافه می نماید. سپس درون هر ناوگان، ترانسفورماتورهای موجود در آن ناوگان را قرار می دهد. ترانسفورماتورهای هر ناوگان در هر بلوک گرافیکی ناوگان مربوطه نمایش داده شده و اطلاعات آنها قابل ویرایش می باشد.
همچنین بعد از هر نمونه برداری از روغن ترانسفورماتور، مقادیر گازهای محلول در روغن و نتایج آزمایشات کنترل کیفی، در این بخش وارد نرم افزار میگردد. امکان ثبت اطلاعات از چندین آزمایشگاه برای یک نمونه برداری در deepDGA فراهم آمده است. پروسه DGA و QC بر روی نتایج حاصل از آزمایشگاه های مختلف اجرا می گردد و اطلاعات وارد شده قبلی در حین وارد نمودن اطلاعات جدید قابل رصد می باشد به گونه ای که وضعیت سابقه سلامت ترانسفورماتور در حین ورود اطلاعات جدید در داشبورد مربوطه دیده می شود.
کنترل کیفیت روغن به منظور پایش خواص عایقی و توانایی انتقال حرارت روغن معدنی انجام می شود. استاندارد مورد استفاده در این بخش (2024)60429 IEC می باشد. آزمایشات این استاندارد در سه زیر مجموعه آزمایشات روتین، تکمیلی و ویژه طبقه بندی می گردد. نتایج حاصل از هر آزمایش، به صورت سه وضفعیت عادی، هشدار و خطرناک نمایش داده می شود. موارد هشدار و خطرناک، نیاز به اقدامات اصلاحی مانند تصفیه فیزیکی و شیمیایی را مطرح می نماید.
در این بخش، بعد از انتخاب ترانسفورماتور مورد نظر، داشبورد کنترل کیفیت روغن مربوط به آن ترانسفورماتور نمایش داده می شود. آزمایشات 22 گانه کیفیت روغن در سه گروه آزمایشات روتین(8 آزمایش)، تکمیلی (3 آزمایش) و ویژه (11 آزمایش) به همراه تاریخ آخرین آزمایش و وضعیت سلامت روغن در آن تاریخ در این داشبورد نمایش داده می شود.
با کلیک به روی هریک از آزمایشات 22 گانه، وارد پایگاه داده سابقه تاریخی آزمایش مورد نظر می شویم به گونه ای که کلیه آزمایشات قبلی به همراه تاریخ و وضعیت کیفیت روغن با رنگهای سبز، زرد و قرمز برای کاربر قابل رصد می باشد. علاوه بر این، امکان رصد گرافیکی تغییرات پارامتر کیفی مورد نظر نسبت به زمان، در این قسمت فراهم شده است.
با استفاده از نمودارهای آماری در deepDGA سابقه کلیه پارامترهای موثر در وضعیت سلامت ترانسفورماتور در حوزه زمان، نمایش داده می شود. نمودارهای کنترل کیفی روغن، مقادیر مطلق و نسبی گازهای محلول در روغن و نمودارهای عمر سنجی از جمله مواردی هستند که در این بخش جهت تصمیم گیری دقیق تر کاربر، فراهم شده است. علاوه بر نمودارهای مربوط به سلامت هر ترانسفورماتور، نمودارهایی که سلامت ترانسفورماتورهای یک ناوگان ترانسفورماتوری را با یکدیگر مقایسه می کنند نیز از جمله ویژگی های قابل توجه در این بخش می باشد.
نمودارهای آماری، شامل نمودارهای میله ای، خطی و گراف های دایره ای نقش با اهمیتی در تحلیل وضعیت سلامت ترانسفورماتور ایفا می نمایند. با مطالعه گرافیکی سابقه تغییرات پارامترهای موثر بر سلامت ترانسفورماتور، الگوهای انحراف از وضعیت عملکرد عادی و سالم، کشف می گردد.بخش نمودارهای آماری در نرم افزار deepDGA دارای ویژگی های منحصر به فردی می باشد. از جمله این ویژگی ها میتوان به موارد زیر اشاره نمود: رنگ بندی هدفمند نمودارهای میله ای(سبز، زرد، قرمز)، آدرس دهی زمانی موارد موثر در تحلیل های مرتبط با روغن مانند انواع تصفیه های فیزیکی، شیمیایی و تعویض روغن ترانسفورماتور بر روی گراف و امکان مقایسه ترانسفورماتورهای موجود در یک ناوگان ترانسفورماتوری از لحاظ پارامترهای کیفیت روغن، میزان مقادیر مطلق و نسبی گازهای محلول در روغن و وضعیت پیری کاغذ ترانسفورماتور.
اولین گام در مسیر پایش سلامت ترانسفورماتور، تشخیص کلی وضعیت ترانسفورماتور از لحاظ عملکرد (عادی، نیاز به بررسی بیشتر و یا مشکوک به خطا) می باشد. استانداردهای (2022)60599 IEC و (2019)IEEE C57.104 به طور مفصل به این موضوع پرداخته اند. مهمترین هدف از ارزیابی وضعیت ترانسفورماتور، مدیریت منابع، جهت جلوگیری از تشخیص اشتباه خطا در مورد ترانسفورماتورهای سالم می باشد.
یکی از ریسک های به کار گیری روشهای تشخیص خطا در ترانسفورماتورهای قدرت، امکان تشخیص اشتباه خطا درمورد ترانسفورماتورهای سالم می باشد. در این حالت به علت تشخیص اشتباه، ممکن است ترانسفورماتور از مدار خارج شده و جهت تعمیرات آماده گردد درحالی که سالم بوده و دارای خطا نمی باشد. برای رفع این مشکل، روش های متنوعی در استانداردها مدون شده است تا با توجه به مقادیر مطلق گازهای محلول در روغن ترانسفورماتور و همچنین میزان تغییرات این گازها در طول زمان، وضعیت ترانسفورماتور از لحاظ قرارگیری در سه گروه (سبز، زرد و قرمز) طبقه بندی گردد. درحالت زرد و قرمز، دستور کاهش فاصله زمانی بین نمونه برداری ها صادر می گردد و در صورت تکرار شرایط ناسالم، اقدامات اصلاحی لازم، طبق دستورالعمل سازمانی اجرا می گردد. یکی از مراحل با اهمیت در اجرای مراحل ارزیابی وضعیت ترانسفورماتور، خصوصا در استاندارد IEEE، رفع مشکل داده های پرت با اجرای تایع رگرسیون خطی بر روی داده های متوالی می باشد. در نرم افزار deepDGA کلیه مراحل ارزیابی وضعیت ترانسفورماتور، طبق دستورات گام به گام ذکر شده در دو استاندارد IEC و IEEE به صورت جداگانه پیاده سازی شده و نتیجه ارزیابی ها در داشبورد اصلی نرم افزار به صورت آیکن گرافیکی سه حالته (سبز، زرد و قرمز) در دیدرس کاربر قرار می گیرد.
انواع خطاهای داخلی در ترانسفورماتور به صورت: (تخلیه جزئی) PD، (خطای گرمایی در دمای کمتر از C°300) T1، (خطای گرمایی در دمای بیشتر از C°300 و کمتر از C°700) T2، (خطای گرمایی در دمای بیشتر از C°700) T3، (تحلیه الکتریکی با انرژی کم) D1 و (تخلیه الکتریکی با انرژی زیاد) D2، طبقه بندی می گردد. روش های تشخیص خطا در استاندارد (2022)60599 IEC عبارتند از: نسبتهای IEC و مثلث دوال(مثلث 1). در استاندارد (2019)IEEE C57.104 روش های تشخیص خطا از قرار زیر می باشند:
گازهای کلیدی، دورننبرگ، نسبت های راجرز، NEI، مثلث دوال(مثلث 1 ، 4 و 5) و پنج ضلعی دوال (پنج ضلعی 1 و 2).
به صورت منطقی، بعد از اجرای مرحله ارزیابی وضعیت ترانسفورماتور، در صورت دستیابی به نتیجه هشدار و یا خطا در مرحله مذکور، روش های تشخیص خطای داخلی مورد توجه قرار می گیرند. کلیه روش های ذکر شده در استاندارد های IEC و IEEE در نرم افزار deepDGA قابل استفاده می باشد. مثلث و پنج ضلعی دوال، روش هایی گرافیکی هستند به گونه ای که محل قرار گیری نقطه خطا درون مثلث یا پنج ضلعی، نشان دهنده نوع خطا می باشد. در deepDGA قابلیت رسم مکان هندسی تغییرات خطا درون مثلث و پنج ضلعی دوال فراهم شده است. به این ترتیب، کاربر دیدگاه دقیق تری نسبت به چگونگی شکل گیری و گسترش خطا درون ترانسفورماتور پیدا می کند. مورد گازهای سرگردان (Stray Gasses) یکی از عوامل با اهمیت در تحلیل گازهای محلول در روغن ترانسفورماتور می باشد. این گازها در اثر موارد متنوعی از جمله عدم کیفیت بهینه روغن و... درون ترانسفورماتور ایجاد می شوند. بدین ترتیب با اینکه ترانسفورماتور در حالت کار عادی و بدون خطا می باشد امکان وجود گازهای سرگردان در آن وجود دارد. روش های قدیمی تر تشخیص خطا، قابلیت شناسایی این گازها را ندارند ولی در روش های مدرن DGA مانند مثلث دوال (مثلث 4 و 5) و پنج ضلعی دوال (پنج ضلعی 2) امکان شناسایی این گازها فراهم شده است و بدین ترتیب از تشخیص اشتباه خطا در مورد یک ترانسفورماتور سالم، جلوگیری می گردد.
عمر مفید ترانسفورماتور در رابطه مستقیم با طول عمر عایق کاغذی آن می باشد و پیری ترانسفورماتور به معنای قرار گرفتن ترانسفورماتور در ناحیه ریسک عدم استحکام عایقی در برابر تنش های مکانیکی می باشد. از آزمایشات DGA و فوران، مطابق استاندارد (2015)62874 IEC جهت ارزیابی وضعیت عمرسنجی ترانسفورماتورها استفاده می شود.
در نرم افزار deepDGA از روش سلسله مراتبی استاندارد (2015)62874 IEC برای عمرسنجی انواع ترانسفورماتورها استفاده می گردد. پارامترهای لازم جهت عمرسنجی، به قرار زیر می باشد : عمر اسمی ترانسفورماتور، نوع ترانسفورماتور، نوع سیستم تنفسی ترانسفورماتور، نوع روغن ترانسفورماتور و مقادیرمطلق و تغییرات گازهای محلول CO2 و FAL-2.
اولویت بندی ترانسفورماتورها از لحاظ احتمال وجود ایرادات فنی، از مهم ترین نیازهای سیستم مدیریت سلامت ترانسفورماتور می باشد. در بخش اعلانات هشدار، با استفاده از یک داشبورد گرافیکی، این نیاز برآورده می شود و قابلیت رصد کمّی و کیفی سلامت ترانسفورماتورهای سیستم، برای کاربر فراهم می گردد.
یکی از کاربردی ترین قسمت های نرم افزار deepDGA بخش اعلانات هشدار می باشد. در این بخش در چهار حوزه: کنترل کیفی روغن، ارزیابی وضعیت ترانسفورماتور، تشخیص خطای داخلی و عمرسنجی، کلیه ترانسفورماتورهای سیستم مورد پایش قرار گرفته و موارد معیوب با توجه به میزان فراوانی تعداد خطا و شدت آن همراه با نمایش جزئیات و مستندات عدم سلامت ترانسفورماتور در یک داشبورد گرافیکی نمایش داده می شود.
یک قابلیت کاربردی دیگر نرم افزار deepDGA در زمینه اعلانات هشدار و ایجاد فضای تعاملی با کاربر، اعلام زمان آتی نمونه برداری از روغن ترانسفورماتور می باشد. زمان مورد نظر در داشبورد اصلی نرم افزار و در صفحه اول برای کاربر قابل رویت می باشد. در صورت نزدیک شدن به این زمان، اعلان هشدار مربوطه برای کاربر فعال می گردد.
مجموع موارد موثر در ارزیابی سلامت ترانسفورماتور و یا ناوگان ترانسفورماتوری به عنوان گزارش نهایی در اختیار کاربر قرار می گیرد. گزارش وضعیت سلامت هر ترانسفورماتور در دو شکل مختصر و تفصیلی ارائه می شود. علاوه بر آن، هر ناوگان ترانسفورماتوری نیز با توجه به مقایسه وضعیت سلامت ترانسفورماتورهای موجود در آن ناوگان، دارای یک گزارش وضعیت سلامت می باشد.
گزارش اجمالی و کوتاه تولید شده توسط نرم افزار deepDGA اطلاعات آخرین نمونه برداری انجام شده در ارتباط با کنترل کیفی روغن، DGA و عمرسنجی ترانسفورماتور را در قالب یک چارچوب طبقه بندی شده و منظم در اختیار کاربر قرار می دهد. تفاوت گزارش تفصیلی و جامع با گزارش اجمالی این است که سابقه وضعیت پارامترهای موثر در سلامت ترانسفورماتور اعم از گازهای محلول در روغن، آزمایشات کنترل کیفی و عمرسنجی با نمودارهای آماری تحلیل شده و به مستندات ذکر شده در گزارش اجمالی اضافه می گردد.
تعمیر و نگهداری پیشگیرانه (Preventive Maintenance) مجموعه فعالیت ها و روش های منظم و دوره ای است که به منظور بررسی وضعیت موجود و حفظ تجهیزات در شرایط مطلوب، انجام می شود. در راستای بهبود فرایند مدیریت دارایی(Asset Management) و انتقال زنجیره دانش، ایجاد پایگاه داده تعمیر و نگهداری ترانسفورماتور و ثبت مستندات فنی در آن پایگاه داده از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد.
نرم افزار deepDGA یک پایگاه داده جهت آرشیو فعالیت های تعمیر و نگهداری از ترانسفورماتورها فراهم ساخته است. کلیه عملیات انجام شده در راستای تعمیر و نگهداری پیشگیرانه شامل : کنترل کیفی روغن، ارزیابی وضعیت ترانسفورماتور، تشخیص خطای داخلی، عمر سنجی و هر نوع تعمیرات و عملیات اصلاحی به همراه مستندات فنی (گزارش های اجمالی، تفصیلی، نامه ها، عکس ها و ...) در این پایگاه ثبت شده و جهت اقدامات آتی و یا مرور سابقه عملیاتی مورد بهره برداری قرار می گیرد.