בדיקות שטח של ציוד חשמל מבודד בגז בעומסים גבוהים לפי IEE-Business C37.122

בדיקות שדה של ציוד חשמל מבודד בגז בעומס גבוה בהתאם ל-IEEE C37.122

הרכבת הסופית של תחנת המתח המבודדת בגז (GIS) מתבצעת בשטח. זהו המקום שבו כל המרכיבים השונות המרכיבים את ה-GIS מתאגדים לראשונה. גם אם היה אפשרי להרכיב את ה-GIS במלואו במפעל, עדיין היה צריך לנתק אותו לתובלה, לשלוח אותו ולהרכיב אותו מחדש באתר ההתקנה.
מטרת הביקורת בשטח היא לאשר שהכל המרכיבים של ה-GIS פועלים באופן סיפורי ומכני לאחר ההרכבה באתר העבודה. הביקורות מספקות דרך להראות שהציוד של ה-GIS הורכב והוטמן בצורה הנכונה ויעבד כפי הצפוי.

• בדיקות מכניות: דליפות גז ואיכות הגז (ẩm, טוהר ודחוס)

• בדיקת דליפות גז: על כל המחלקות של הגז ב-GIS להיות מלאות בגז פלואוריד הקספלואורן (SF6) או בהרכב הגז הנדרש עד לחץ ממלא המצוין על ידי יצרן. לאחר מכן מבוצעת בדיקה כדי לזהות כל דליפות גז. נערך בדיקה ראשונית כדי לזהות את כל נקודות הדליפה האפשריות ולמנוע עמידה בנורמות המרבי של דליפות הגז. בדיקת הדליפה צריכה לכלול את כל פלנגות החיצוניות, תפרים חיצוניים, כמו גם את כל אמצעי המניעה של הגז, מגני גז, ומגפי גז שפורקו באתר העבודה.

• מדידת רמת לחות: יש למדוד את רמת הלחות של הגז לפני שה-GIS מופעל. כדי לקבל מדידה אמינה, יש למדוד את רמת הלחות אחרי זמן מסוים מההעמסה, לפי המלצה של היצרן. רמת הלחות לא יכולה לעלות על הגבול המצוין על ידי היצרן או על הערך המוסכם בין היצרן לבין המשתמש, לפי הנמוך יותר.

• אימות טוהר הגז: לפני ההפעלה, יש לאמת את טוהר הגז, המתבטא כחלקcentage של SF6, חייב לעמוד בדרישות המצוינות על ידי היצרן.
  מדידת צפיפות הגז: יש למדוד את צפיפות הגז ולהאמת שהיא תואמת את דרישות המילוי המצוינות על ידי היצרן.

2. בדיקות חשמליות: 저항 מגע

• מעגלים ראשיים המובילים זרם: יש לבצע מדידות של 저ومة מגע עבור כל חיבור אוטובוס, מפסק, מפסק ניתוק, מפסק קרקעית, בליט, וחיבור כבל חשמל. המדידות משמשות להדגמה והאימות שהערכים של התנגדות נמצאים בטווח המותר.
  חיבור מעטה GIS

• (עבור אוטובוס בדרכה מבודדת): במקרה בו משתמשים באוטובוס מבודד (חד- fazowy), יש לבצע מדידות של התנגדות מגע גם על חיבורי מעטה GIS. מדידות ההתנגדות לא צריכות לעלות על הערכים המרביים המותרים לפי IEEE Std C37.100.1.

3. בדיקות חשמליות: בדיקת עמידה במתח חילופין בתדר נמוך

המבודדים הגזיים והצורה של תחנת המתח המבודדת בגז (GIS) צריכים לעבור את יישום מתח התיכנון בתדר נמוך. תדר המתח הזה נע בין 30 Hz ל-200 Hz, והוא מופעל ברמות מתח ובמשך זמן כצוין על ידי היצרן. לאחר יישום מתח התיכנון, מבוצעת בדיקת עמידה בתדר נמוך של דקה אחת (בין 30 Hz ל-200 Hz).

הבדיקה הזו של עמידה במתח בתדר נמוך של דקה אחת מבוצעת ב-80% מהמתח המותר בתדר נמוך שנבדק במפעל היצרן. מטרת הבדיקות בעומסים הגבוהים היא לאשר מספר אספקטים. ראשית, היא מוודאת שהמרכיבים של תחנת המתח המבודדת בגז עברו את תהליך המשלוח ללא נזק. שנית, היא מוודאת שכל המרכיבים הורכבו בצורה הנכונה. שלישית, היא בודקת שלא נותר חומר זר או חומרים נוספים בתוך המעטפות במהלך תהליך ההרכבה. בסופו של דבר, הבדיקות מוכחות שה-GIS יכול לעמוד במתח הבדיקה, בכך מאשרות את שלמותו ותפקודו.

4. בדיקות חשמליות: דרישות ותנאים לעמידה במתח חילופין

בדיקות עמידה במתח חייבות להתבצע בין כל פאזה מופעלת לבין המעטפת המחוברת לקרקע. למעטפות שמכילות את שלושת הפאזות, כל פאזה תיבדק בנפרד, עם המעטפת ושתי הפאזות האחרות מחוברות לקרקע. לפני תחילת בדיקות עמידה במתח, כל הממריאים, מצרי האור, מצרי ההגנה, כבלים חשמליים, קווי תמסורת אוויריים, וממריאי מתח חייבים להתנתק. ממריאי מתח יכולים להתבדוק עד למתח satuasi הממריא בתדר הבדיקה.

5. בדיקות חשמליות: דרישות ותנאים לעמידה במתח חילופין בתדר נמוך

בדיקות עמידה במתח צריכות להתבצע בין כל פאזה מופעלת לבין המעטפת המחוברת לקרקע. למעטפות שמכילות את שלושת הפאזות, כל פאזה צריכה להתבדוק אחת בכל פעם, בזמן שהמעטפת ושתי הפאזות האחרות מחוברות לקרקע. המבודדים בין כל זוג מנהבים לא דורשים בדיקות נוספות של עמידה במתח בשטח.

לפני תחילת בדיקות עמידה במתח, כל הממריאים, מצרי האור, מצרי ההגנה, כבלים חשמליים, וקווים תמסורת אוויריים חייבים להתנתק. ממריאי מתח צריכים להתבדוק עד למתח satuasi שלהם בתדר הבדיקה.

הפרדת חלקים של מערכת ה-GIS יכולה לתת יתרון נוסף של בדיקת שטח של הפער הפתוח של כמה מפסקים מנותקים, אף על פי שביקורת שטח כזו אינה חובה. בנוסף, ייתכן שתהייה צורך להפריד חלקים של ה-GIS כדי למקם את הפרעה החשמלית או כדי להגביל את האנרגיה שעשויים לשחרר במהלך הפרעה חשמלית.

מדידת פריחה חלקית יכולה להתבצע כדי לזהות כל חדירה אפשרית של חלקיקים מוליכים או נזק לרכיבי מבודדים בעומס גבוה שעשויה להתרחש במהלך בדיקות במפעל, תובלה, או התקנה. הציוד המבודד בגז צריך להיות בעיקרו חופשי מפריחה חלקית. התהליך למדידת פריחה חלקית והפרשנות שלו צריך להיות מוצע על ידי היצרן ומבוקר בין המשתמש ליצרן.

6. בדיקות חשמליות: בדיקות עמידה במתח ישר

בדיקות עמידה במתח ישר אינן מומלצות עבור GIS מוכן. עם זאת, עשוי להיות צורך לביצוע בדיקות עמידה במתח ישר על כבלים חשמליים המחוברים ל-GIS. המתחים הללו יופלו תמיד מקצה הכבל הנמצא מול ה-GIS, כך שחלק קטן של ה-GIS יהיה חשוף למתח ישר. מומלץ לשמור על החלק של ה-GIS החשוף למתח ישר כמה שאפשר קטן. יש לשאול את היצרן לפני ביצוע הבדיקות האלו.

7. בדיקות חשמליות: בדיקות על מעגלים עזר

בדיקות מבודדים, רצף ותנגדות צריכות להתבצע על כל חיבורים של חיווט בקרה שהותקנו בשטח.

8. בדיקות תפקודיות ומבצעיות מכניות וחשמליות

אחרי שה-GIS הורכב באתר העבודה, יש לבדוק את הדברים הבאים:

• צריך לבדוק את ערך המומנט של כל בולטים והחיבורים שהורכבו בשטח כדי לוודא שהם עומדים בדרישות המצוינות.

• צריך לבדוק את החיווט של הבקרה כדי לוודא שהוא תואם לסכמות ותרשימי החיווט.

• צריך לבדוק את פעולת כל מערכת נעילה חשמלית, פנאומטית, הידראולית, מכנית, מנוהלת מפתח, או משולבת עבור פעולה נכונה בתנאי אישור ובלוק.

• צריך לאשר את הפעולה הנכונה של בקרות, מערכות מעקב והתראה לגז, פנאומטי, והידראולי,quipment מגן ורגולציה, מונים פעולה, כולל מחממים ואורות, חייבים להיות מאומתים.

• צריך לבדוק את המצביעים המכניים והחשמליים של כל מפסק, מפסק ניתוק, ומפסק קרקעית כדי לוודא שהם מצביעים בצורה מדוייקת על מצב הפתיחה והסגירה של המכשיר.

• צריך לבדוק את אזורי הגז, הזיהוי של אזורי הגז, מגני הגז, מצב מגני הגז, ואת החיבורים בין המקטעים כדי לוודא שהם תואמים לציורים הפיזיים.

• צריך לבדוק את הפרמטרים המפעילים כגון התאמה של מגע, מסע מגע, מהירות, זמן פתיחה, וזמן סגירה של כל מפסק, מפסק ניתוק, ומפסק קרקעית לפי הדרישות המצוינות.

• צריך לבדוק את הפעולה הנכונה של מכווצים, מנועים, מגעים עזר, ותוכניות אנטי-מכווץ כדי לוודא שהם עומדים בדרישות המצוינות.

• מפסקים צריכים להיות נבדקים בבדיקה של "טריפ" במתחי בקרה מינימלי ומקסימלי כדי לאשר פעולה נכונה.

• צריך לבדוק את החיווט המשני כדי לוודא שיש לו פינים נכונים, תחתית נכון,嫘丝头紧固，正确的电线和电缆标记，并且布线符合制造商的图纸。

将GIS连接到电气系统

一旦气体绝缘变电站完全安装、接线并且所有现场测试都成功完成，新的设备就可以连接到现有的电气系统。这一过程涉及另一系列测试，以验证保护继电器的操作、断路器在远程命令下的跳闸能力以及与各种输电线路的正确相位关系。这一系列的测试预计与空气绝缘变电站（AIS）进行的测试相似或相同。

参考资料：

• IEC 6227-1 (2011) 高压开关设备和控制设备 - 第1部分：通用规范。

• IEEE C37.122 (2010) 气体绝缘变电站标准。

• IEEE C37.122-1 (2013) 额定电压高于52 kV的气体绝缘变电站指南。

• Hermann Koch编辑的《气体绝缘变电站》一书。

• https://www.omicronenergy.com

• U.Schichler, E. Kynast撰写的《GIS生命周期中的高压试验和测量》文章。

• S.M. Neuhold FKH Fachkommission für Hochspannungsfragen Zürich, Schweiz撰写的《GIS现场测试》。