الاختبارات الأساسية والروتينية وقبول الموقع للوحدات RMU الصديقة للبيئة الحديثة
1. نظام الاختبارات النوعية والمعايير
تقوم الاختبارات النوعية بتحقق من صحة التصميم وأمان وحدات التغذية الحلقة المعزولة الصديقة للبيئة (RMUs) استنادًا إلى IEC 62271-200 و GB/T 3906، وتتضمن:
أداء العزل: بالنسبة لوحدات RMUs ذات الجهد 12 كيلوفولت، يجب أن يكون الجهد المقاوم للأجهزة الكهربائية الرئيسي 42 كيلوفولت (1 دقيقة) للدوائر الرئيسية و48 كيلوفولت للمقاطع. ويجب أن يكون الجهد المقاوم للصواعق 75 كيلوفولت (لأنظمة 12 كيلوفولت) أو 125 كيلوفولت (لأنظمة 24 كيلوفولت)، مع 15 نبضة قياسية (1.2/50μs) لكل قطبية. يجب ألا يتجاوز التفريغ الجزئي 10 بيكومول عند 1.2× الجهد المقنن—وهو أكثر صرامة من الوحدات SF₆ بسبب قوة العزل الأقل للغازات البيئية (مثل النيتروجين، حوالي 1/3 من SF₆). كما تتطلب اختبارات قوة عزل الغاز تقييم ظاهرة "الحُمْلة" في النيتروجين.
الأداء الميكانيكي: يجب أن تحتمل المقاطع الدائرة 5,000 دورة تشغيل، والأجهزة العازلة ≥2,000. يتم قياس الخصائص الميكانيكية (التوقيت، السرعة، التزامن). يتطلب اختبار القوس الداخلي تحمل 20-50 كيلوامبير لمدة 0.1-1 ثانية، مع ضغط داخلي ≤50 كيلوباسكال وحفظ سلامة الغلاف. يتم التحقق من مستوى الحماية IP67 باستخدام ختم مزدوج من EPDM والفولاذ غير القابل للصدأ.
التكيف البيئي: يتطلب التدوير الحراري/الرطوبة (40°C/93%RH لمدة 56 يومًا) أن لا يزيد انخفاض مقاومة العزل عن 50%. يتطلب اختبار الرذاذ المالح (IEC 60068-2-52) 500 ساعة مع تآكل <0.1μm/سنة. يتطلب التشغيل في المرتفعات (1,000-1,800 متر) تخفيضًا بنسبة 5-15% لكل 1,000 متر. يضمن اختبار الزلازل عند 0.5g سلامة الهيكل وتقلب مقاومة الاتصال <3%.
2. الاختبارات الروتينية والتنفيذ
تتأكد الاختبارات الروتينية من أن كل وحدة تفي بالمتطلبات الأساسية:
مقاومة الدائرة الرئيسية: يتم قياسها عبر الانخفاض في الجهد التيار المستمر أو طريقة الجسر؛ يجب أن تكون القيم متوافقة مع المواصفات ولا تختلف بأكثر من 20% عن نتائج الاختبار النوعي.
القدرة على تحمل الجهد الكهربائي: يتم تطبيق 42 كيلوفولت (لأنظمة 12 كيلوفولت) لمدة ثانية واحدة؛ لا يوجد انهيار أو تفريغ. يتم اختبار الدوائر المساعدة/التحكم عند 2 كيلوفولت/1 دقيقة.
اختبار الختم: مهم جدًا للوحدات المعزولة بالغاز. معدل التسرب ≤1×10⁻⁷ باسكال·م³/ثانية (IEC 62271-200)، يتم التحقق منه بواسطة رصد الضغط لمدة 24 ساعة أو اكتشاف تسرب الهيليوم للحصول على دقة أعلى.
العمل الميكانيكي: 5-10 دورة تشغيل تؤكد المرونة وعملية القفل الميكانيكي ("قواعد الخمسة منع").
الفحوصات البصرية والكهربائية: فحص المظهر والطلاء والملصقات والربطات والاتصالات الكهربائية. تتطلب الوحدات المعزولة بشكل صلب (مثل الوحدات المطلية بالإبوكسي) اهتمامًا خاصًا بسلامة العزل (بدون شروخ أو تلف).
3. القبول في الموقع واختبارات البيئة الخاصة
التحقق النهائي بعد التثبيت:
مقاومة العزل: >1,000 ميجا أوم (قياس بواسطة ميغاهومتر). مهم جدًا للكشف عن الرطوبة والتلوث أو العيوب—خاصةً للوحدات المعزولة بالغاز في البيئات الرطبة.
اختبار وظيفة الحماية: محاكاة التيار الزائد والأعطال الأرضية لتأكيد استجابة أجهزة الحماية وموثوقية الفصل.
اختبار ارتفاع درجة الحرارة: عند التيار المقنن، يجب ألا يزيد ارتفاع درجة حرارة حافلة الأمبير عن 70 كيلو واريد وارتفاع درجة حرارة الاتصال ≤80 كيلو واريد (GB/T 3906). مهم للغاية بسبب التبريد السيء للغازات البيئية (الموصلية الحرارية حوالي 1/4 من SF₆).
اختبارات البيئة الخاصة:
المرتفعات: تخفيض الجهد المقاوم (مثل 42 كيلوفولت ×1.15 ≈48.3 كيلوفولت عند 1,800 متر).
الرطوبة العالية: اختبارات مكافحة التكاثف للتأكد من جفاف الداخل.
درجات الحرارة المنخفضة: اختبارات التشغيل عند -40°C للتأكد من التحويل الموثوق.
4. اختبارات خاصة لنظام الغاز
العامل الرئيسي الذي يميزه عن الوحدات المستندة إلى SF₆:
اختبار الختم: اكتشاف تسرب الهيليوم (بعد الشفط وإدخال الهيليوم) يحقق حساسية 1×10⁻⁷ باسكال·م³/ثانية. يستخدم طريقة تناقص الضغط رصد الضغط لمدة 24 ساعة.
علاقة الضغط والعزل: بالنسبة للوحدات المعزولة بالنيتروجين (ضغط تشغيل 0.12-0.13 ميجا باسكال)، يتم اختبار أداء العزل تحت الضغط المنخفض (مثل <90% من الضغط المقنن) وتقييم ظاهرة "الحُمْلة" تحت الجهد النبضي.
نقاء الغاز والرطوبة: يجب ألا تتجاوز الرطوبة في الوحدات الهوائية الجافة 150 جزء في المليون. يتم استخدام أجهزة قياس نقطة الندى أو أجهزة استشعار الرطوبة للرصد.
سلامة غرفة الغاز: فحص الأشعة السينية لجودة اللحام (بدون فقاعات/شروخ)، واختبارات الحمل الميكانيكي لمتانة مقاومة التشوه، ورصد الضغط طويل الأمد لاستقرار الختم.
5. الاستقرار الحراري والابتكارات
مهم للغاية بسبب التبريد السيء للغازات البيئية (مثل النيتروجين):
اختبار ارتفاع درجة الحرارة: التشغيل طويل الأمد عند التيار المقنن؛ قياس درجات حرارة حافلة الأمبير والاتصال والوصلات. يجب أن تتوافق مع حدود GB/T 3906 (≤70 كيلو واريد لحافلة الأمبير، ≤80 كيلو واريد للاتصالات).
اختبار ارتفاع درجة الحرارة تحت التيار القصير: تطبيق التيار القصير المقنن (مثل 20 كيلوامبير/3 ثوان)؛ التحقق من ارتفاع درجة الحرارة وتوزيع الحرارة تحت التصاميم المدمجة.
حلول التبريد المبتكرة:
طلاءات التبريد الإشعاعي: تقليل درجة حرارة السطح بمقدار يصل إلى 30.9°C؛ متينة ومقاومة للتآكل.
أنظمة التبريد الذكية/إزالة الرطوبة: أنظمة المراوح وأجهزة إزالة الرطوبة تقلل درجة الحرارة بنسبة 40% والرطوبة بنسبة 58%.
تحسينات التصميم: تهوية محسنة ومواد عازلة عالية التوصيل الحراري تعزز التبريد العام.
