ما هي الاختبارات التي يجب أن تخضع لها محول التيار الكهربائي المؤهل؟

Oliver Watts

حقل: الفحص والاختبار

China

مرحباً جميعاً، أنا أوليفر، خبير في صناعة أنظمة الطاقة منذ عشر سنوات. سنتحدث اليوم عن موضوع عملي للغاية — كيف تعرف إذا كان محول التيار (CT) المستخدم في معدات التبديل المعزولة بالهواء (AIS) مؤهلاً حقاً؟ هذا ليس فقط يتعلق بتحقيق المواصفات الفنية؛ بل يتعلق مباشرة بأمان المعدات واستقرار الشبكة ودقة القياس.دعونا نبدأ — بناءً على خبرتي العملية.

مقدمة

في المحطات الفرعية أو أنظمة التوزيع، يلعب محولات التيار دورًا حاسمًا. فهي تقوم بتحويل التيار الأولي العالي إلى إشارات ثانوية قابلة للإدارة لغرض القياس والحماية والتحكم.

لضمان أدائها بشكل موثوق تحت جميع الظروف، يجب إجراء سلسلة من الاختبارات — بدءًا من الاختبارات في المصنع وحتى التشغيل على الموقع والصيانة طويلة الأمد.

إذن ما هي تلك الاختبارات الأساسية؟

سأقوم بتوجيهك خطوة بخطوة.

الجزء 1: اختبارات الأداء الأساسية قبل التسليم من المصنع
(1) اختبار مقاومة العزل

هذا أحد أكثر الاختبارات الأساسية — ولكنه مهم للغاية.

الهدف: التحقق مما إذا كان العزل بين ملفات التفريغ الأولية والثانوية والغلاف سليمًا.
الطريقة: استخدام ميغ أوميتر (جهاز اختبار العزل) لقياس المقاومة.
المعيار: عادة ما يكون أعلى من 500 ميجا أوم، رغم أن القيم الدقيقة تعتمد على مواصفات الشركة المصنعة ومعايير مثل IEC أو IEEE.

قراءة منخفضة قد تشير إلى دخول الرطوبة أو تقادم العزل أو عيوب تصنيعية.

(2) اختبار تحمل الجهد الكهربائي لتردد الخرج (اختبار العزل)

يُعرف أيضًا باسم اختبار "الجهد العالي".

الهدف: التحقق من قدرة CT على تحمل الجهد العالي دون انهيار أثناء التشغيل الطبيعي أو فائض الجهد العابر.
الإجراء: تطبيق جهد أعلى عدة مرات من الجهد المقنن (على سبيل المثال، 3 كيلوفولت لـ CT مقنن بـ 1 كيلوفولت)، عادة لمدة دقيقة واحدة.
ما يجب ملاحظته: أي علامات على الانفجار أو الفلاش أو فشل العزل.

هذا يضمن قدرة CT على التعامل مع الإجهاد الكهربائي بأمان.

(3) اختبار نسبة الخطأ

الوظيفة الأساسية لـ CT هي تحويل التيار بدقة.

الهدف: التأكيد على أن نسبة التيار الفعلية تتطابق مع القيمة المدونة على اللوحة.
كيف يتم ذلك:

قياس التيار الأولي والثاني تحت أحمال مختلفة.
حساب نسبة الخطأ.

المدى المقبول:

لمحولات القياس: ±0.5%
لمحولات الحماية: ±1% أو أكثر، اعتمادًا على التطبيق.

الدقة مهمة للغاية — خاصة عندما تعتمد الفواتير أو منطق الحماية عليها.

(4) اختبار القطبية

أخطاء القطبية يمكن أن تسبب مشاكل خطيرة، خاصة في دوائر الحماية التفاضلية.

الهدف: التأكيد على الاتجاه الصحيح لتدفق التيار بين ملفات التفريغ الأولية والثانوية.
الطرق:

الطريقة المباشرة: تطبيق جهد DC قصير ومشاهدة انحراف المؤشر على الفولتميتر.
الطريقة المتقطعة: استخدام CT قياسي للمقارنة بين زوايا الطور.

أفضل الممارسات: دائماً تحقق مرة أخرى بعد التثبيت.

لا تتجاهل هذا — إنه سهل التخطي ويصعب اكتشافه لاحقًا.

الجزء 2: الاختبارات الوظيفية بعد التثبيت على الموقع
（1）اختبار مقاومة الأرض

التوصيل السليم للأرض ضروري لأمان وأداء النظام.

الأداة: جهاز اختبار مقاومة الأرض.
الهدف: عادة أقل من 4 أوم، رغم أن متطلبات أكثر صرامة قد تنطبق في البيئات الحساسة.
لماذا يهم: التوصيل السيء للأرض يمكن أن يؤدي إلى مخاطر الصدمات الكهربائية وتلف المعدات أو تشغيل خاطئ.

尤为重要的是在户外AIS设置中，这些设备暴露于天气和环境因素。

(2) Secondary Loop Continuity Test

Ensures there are no open circuits or loose connections in the secondary wiring.

Method: Use a multimeter to check for continuity across terminals.
Importance:

An open circuit can cause dangerously high voltages.
Loose connections may result in signal loss or overheating.

Never energize a CT with an open secondary!

(3) Temperature Rise Test

Overheating can degrade insulation and shorten the life of a CT.

Process: Run the CT at rated current for a set time and monitor temperature rise.
Limits: Must stay within specified thermal limits (e.g., 55K rise for Class B insulation).
Tools: Infrared thermography or embedded temperature sensors.

Helps identify poor contact points or inadequate cooling.

(4) Dynamic Response Test

Checks how well the CT responds to sudden changes in current, such as short circuits.

Method: Inject a simulated fault current and observe secondary output behavior.
Goal: Ensure fast, stable response for reliable protection triggering.

Crucial for applications involving relay protection systems.

Part 3: Periodic Maintenance During Long-Term Operation
(1) Partial Discharge Detection

Early signs of insulation degradation often appear as partial discharges.

Technique: Use ultrasonic or ultra-high frequency (UHF) sensors to detect discharge activity.
Frequency: At least once a year for critical systems.
Benefits: Early warning before major insulation failures occur.

Especially useful for aging equipment or units operating in harsh conditions.

(2) Accuracy Calibration

Over time, due to aging or environmental effects, CT accuracy may drift.

Approach: Remove key CTs periodically and recalibrate in a lab setting.
Interval: Varies by usage, but typically every 3–5 years for metering CTs.

Ensures continued compliance with standards and avoids billing disputes.

(3) Visual Inspection & Cleaning

Simple but effective.

Checklist:

Cracks or discoloration on housing
Corrosion on terminals
Dust buildup or blockage in ventilation

Action: Clean with dry cloth, tighten connections, replace damaged parts.

Combine with regular patrols for early detection of issues.

Final Thoughts

Testing a current transformer in air insulated switchgear isn’t something you can afford to take lightly. From basic factory checks to field commissioning and long-term monitoring — every step plays a vital role in ensuring safe, stable, and accurate operation.

Here’s a quick recap of the key tests:

If you're working with AIS CTs and have questions about any of these tests — or need help interpreting results — feel free to reach out anytime. I’d be happy to share more hands-on tips and troubleshooting techniques.

Let’s keep our CTs running strong — silently guarding our power systems behind the scenes.

— Oliver

--- **翻译结果：**