שיטות בדיקה עבור ציוד גישור מבודד בגז GIS חדש בן 35 ק"ו
מתקני GIS (GIS - מיתוג חשמלי גז) מציגים יתרונות כגון מבנה קומפקטי, תפעול גמיש, נעילה אמינה, תוחלת חיים ארוכה, תפעול ללא תחזוקה ושטח פוטר קטן. הם גם מציגים יתרונות רבים בלתי ניתנים להחלפה בפרFORMANCE, ידידותיות לסביבה והחס kiệm אנרגיה, והם נמצאים בשימוש גובר במקומות כמו חברות תעשייה ומינרלים, שדות תעופה, מסילות ברזל, מטרו, תחנות רוח ואחרים.
בתחנת המרתון של 35 kV של חברה מסוימת היו מותקנים בהתחלה מתקני מתכת מבודדים אוויריים המורכבים מ-10 תאים. הדרישה הנוספת מוסיפה 4 תאים חדשים. עם זאת, השטח המקורי לא יכול להכיל את דרישת התאים המ expended. בנוסף, בהתחשב בנשיאות הציוד ובביצועי הבטיחות, תחנת המרתון של 35 kV מתאימה מחדש עם מתקני מתכת מבודדים בגז SF₆. שטח חדר המיתוג הנוכחי יכול לעמוד בדרישת ההרחבה, והביצועים הכלליים של הבטיחות של הציוד החשמלי ישתפרו באופן משמעותי.
מאמר זה חוקר, בהתאם לרכיבים העיקריים של המיתוג, את הבדיקות הבאות בהתאמה: בדיקות מבודד וקונדקטור, בדיקות כבאי מפץ וואקום, בדיקות טרנספורמטורים של מתח, בדיקות טרנספורמטורים של זרם, בדיקות מגן סופג של מתח, ובדיקות כבלים חשמליים.
1. סיווג פריטי בדיקה וסדר הפעולה
בחלק השלישי של מיתוג 35 kV מורכב מערכת מיתוג כפולה מ-14 יחידות GIS מסוג ZX2. כל החלקים המוליכים בתוך הקסטות מותקנים בתוך מכולות גז סגורות, מה שהופך את בדיקות ההגנה הישירות לקשות. לכן, יש לבצע את הבדיקות על ידי יצירת מעגלים בדיקה באמצעות מיתוג שכנים. חלקים מוליכים רבים, כגון טרנספורמטורי מתח וקונדקטורים, משתמשים בקישורים פלוגים. כדי להבטיח מגע טוב בכל חיבורי הפלוג של הקונדקטור, יש לבצע מדידות עמידות מגע DC על כל החיבורים. במהלך הבדיקות, יש להתקין פלגים בדיקה זמניים בנקודות התקנה של הכבלים לשמש כנקודות גישה לבדיקה, מה שמגדיל את קושי הבדיקה ואת עומס העבודה. לכן, צריך לתכנן את סדר הבדיקות בצורה הגיונית כדי להפחית את עומס העבודה. בהתחשב בעובדות אלו, בדיקות הציוד החשמלי עבור חלק שלישי של מיתוג 35 kV מתבצעות בשתי דרכים: בדיקות בתוך הקסטות ובדיקות מחוץ לקסטות.
2. בדיקות מאפיינים של הציוד בתוך המיתוג
בדיקות בתוך הקסטות מתבצעות בשתי סיבובים. בסיבוב הראשון, משמשים פלגי הזרמה נמוכה לחיבור; הם קלים להתקנה - פשוט מוכנסים ישירות לתוך נקודות התקנה של הכבלים בתוך המיתוג. בסיבוב השני, פלגי בדיקה במתח גבוה מוכנסים לתוך נקודות התקנה של הכבלים בתוך המיתוג ומוצמדים עם ברגים כדי להכניס מתח בדיקה לציוד הנבדק.
2.1 בדיקות בסיבוב הראשון
2.1.1 בדיקות כבאי מפץ וואקום
בסיבוב זה, מבצעים קודם בדיקות מאפיינים מכניים ובדיקות מנגנון פעולה, שניהם באמצעות מדד מאפיינים דינמיים של כבאי. שתי יחידות מיתוג שכנות מופרדות לקבוצה אחת. מתקינים כבלים בדיקה של שלושה פאזות בקצה אחד, והקצה השני מחובר לקרקע. מדדו את המאפיינים המכניים והמתחים של הסוללות של שני כבאי הסדרה בנפרד - כלומר, כאשר מדדו את המאפיינים המכניים של כבאי אחד, היה כבאי האחר סגור כדי לשמש כמסלול בדיקה. שיטת הבדיקה היא זהה לfahrenstandards. עבור תא הכבאי המחבר בין המיתוג הראשי למיתוג העזר של מערכת המיתוג הכפולה, ניתן לחבר אותו בסדרה עם כבאי השמאלי 10AH ועם כבאי הימני 8AH (שלושה כבאים בסך הכל) כדי להשתמש במסלולי הבדיקה של 10AH ו-8AH.
2.1.2 בדיקת עמידת מגע DC של מעגלי מוליכים וצמתים של קונדקטור
כדי למדוד את עמידת המגע של כל כבאיי מפץ וואקום, מפסקי מיתוג ראשי/עזרי וצמתים של מיתוג ראשי/עזרי, עדיין מפצלים את יחידות המיתוג השכנות לקבוצות, אך בודקים אותן באופן סדרתי - כלומר, 1AH–2AH, 2AH–3AH, ..., 13AH–14AH. לכל זוג, כאשר מפסקי המיתוג הראשי (או העזרי) של שתי יחידות המיתוג השכנות סגורים, מדדו את עמידת המגע DC של שלושת הפאזות של המסלול המתאים של המיתוג הראשי (או העזרי). משתמשים במד עמידת לולאה עם זרם בדיקה של כ-100 A. למשל, עבור כבאי המיתוג 9AH, ניתן באופן דומה לחבר אותו בסדרה עם 10AH השמאלי ו-8AH הימני כדי ליצור שני מסלולי בדיקה: 10AH–מיתוג ראשי–9AH–מיתוג עזר–8AH ו-10AH–מיתוג עזר–9AH–מיתוג ראשי–8AH. שיטת הבדיקה היא אותה הדבר כמו עבור יחידות מיתוג אחרות, עם ערכים של עמידת מגע המגיעים לטווח של 200 עד 300 μΩ.
2.1.3 בדיקות טרנספורמטורים של זרם
הרכיבים המוליכים העיקריים של טרנספורמטורי הזרם המבודדים בגז המותקנים בתוך הקסטה מותקנים בתוך המכל; לכן, יש לבצע את הבדיקות שלהם בו זמנית במהלך בדיקות בתוך הקסטה. בסיבוב זה, מבצעים קודם בדיקות יחס, בדיקות קוטביות ובדיקות עקומות מאפיינים של מיצוי. הבדיקות מתבצעות באמצעות מד טרנספורמטורים רב תכליתי ואוטומטי לחלוטין.
עבור בדיקות יחס ובדיקות קוטביות: תצורת המעגל בדיקה היא זהה לזו של בדיקות המאפיינים המכניים של כבאי - כלומר, שתי יחידות מיתוג שכנות מופרדות לקבוצה, עם כבאי ו DISCLAIMER: The translation provided is an AI-generated translation and may not be 100% accurate. It is recommended to have the text reviewed by a professional Hebrew translator for critical applications. 2.2 בדיקות מבודדות של ציוד בתוך המפסק כל יחידת מפסק מועברת לשני יישומי מתח. קודם, הצינורות הראשיים והמשניים בתוך הקופסא מוגדרים לקרקע דרך יחידת מפסק נבחרה—כלומר, המפסק והחוטי החשמל הראשיים (או המשניים) של היחידה הנבחרת נעולים. אז, מפסק הצינור הראשי והחוטי החשמל הראשיים/משניים שלו נעולים, ומתקינים כבל קרקעית זמני על שケット הכבל של היחידה הזו, כך שמערכת כל הצינורות הראשיים והמשניים הפנימית מוגדרת לקרקע. היחידה הנבדקת משתמשת בפיג'ום מבחן מתח גבוה, שהוכנס באופן הדוק לשケット הכבל כדי להכניס את מתח המבחן. בזמן יישום המתח הראשון ליחידה, המפסק פתוח, והמפסק המשולש של הצינור הראשי נמצא בעמדה של קרקעית (או בעמדה של שירות עם הצינור הראשי מוגדר לקרקע במקום אחר), מה שמאפשר בדיקות עמידה במתח בין טרנספורמטור זרם ראשוני לשני וראשוני לקרקע, כמו גם בין נקודות מגע המפסק. בזמן יישום המתח השני, המפסק סגור, והמפסק המשולש של הצינורים הראשיים והמשניים שניהם במצב פתוח, מה שמאפשר בדיקות עמידה במתח של כל אסמבליית המפסק לקרקע ובין נקודות מגע המפסקים של הצינורים הראשיים והמשניים. עבור תיבת מפסק הצינור המיוחד 9AH, ניתן לתכנן את הבדיקות יחד עם בדיקות עמידה במתח של הצינורים הראשיים והמשניים, שמצריכות בסך הכל שלושה יישומי מתח. במהלך יישום המתח הראשון, מפסק הצינור הראשי והמפסק הראשי נעולים, בעוד המפסק המשני פתוח. הצינור המשני מוגדר לקרקע דרך יחידת מפסק אחרת, ומתח המבחן מוזרק לתוך הצינור הראשי דרך יחידת מפסק מסוימת. אז מבצעים בדיקות עמידה במתח על מערכת הצינור הראשי, על כל מפסק הצינור לקרקע ועל הפער בין נקודות מגע המפסק המשני, כפי שמוצג בתרשים 1. במהלך יישום המתח השני, מפסק הצינור הראשי והמפסק המשני נעולים, בעוד המפסק הראשי פתוח. הצינור הראשי מוגדר לקרקע דרך יחידת מפסק אחרת, ומתח המבחן מוזרק לתוך הצינור המשני דרך יחידת מפסק מסוימת. מבצעים בדיקה של עמידה במתח על מערכת הצינור המשני, על כל מפסק הצינור לקרקע ועל הפער בין נקודות מגע המפסק הראשי. במהלך יישום המתח השלישי, בודקים את הפער בין נקודות מגע מפסק הצינור באמצעות הצינור המשני. ספציפית, המפסק המשני של מפסק הצינור סגור, מפסק הצינור פתוח, והמפסק הראשי של מפסק הצינור נמצא בעמדה של "קרקעית". מתח המבחן מוזרק לתוך הצינור המשני דרך יחידת מפסק מסוימת כדי לבצע בדיקת עמידה במתח על הפער בין נקודות מגע מפסק הצינור. 3. בדיקות מחוץ למפסק 3.1 בדיקות מעצבי מתח מבוססי אוקסיד מתכת מתח התייחסות DC ב-1 mA ≥ 73 kV זרם נזילה ב-75% של U₁ₘₐ ≤ 50 μA במהלך הבדיקה, יש להתקין כיסוי מבודד מיוחד על המגע הגבוה של המעצב; אחרת, באוויר הסביבה, תתרחש פליטת פני שטח עקב מתח גבוה ומרווח קטן, שיסכן את מבודדי פני השטח של המעצב—יווצר מצב שבו הבדיקה לא אפשרית ויהיה סיכון לנזקipment. 3.2 בדיקות טרנספורמורי מתח (VT) בדיקות יחס ופולריות: משתמשים במכשיר רב-תכליתי לבדיקת CT/VT כדי למדוד את יחס המתח בין הסיבוב הראשי לכל סיבוב משני (כולל הסיבוב השאריות) ולהאמת את היחסים הפולריים. עקומת התיזון: באמצעות אותו מכשיר, מפעילים מתח התיזון לסיבוב המשני ומקליטים את עקומת התיזון ב-20%, 50%, 80%, 100% ו-120% ממתח המכסה של הסיבוב המשני (כלומר, 20 V, 50 V, 80 V, 100 V ו-120 V). במהלך הבדיקה, יש להתקין כובע מבודד זמני (מבודד קונוס פנימי) על המגע הגבוה של הסיבוב הראשי; אחרת, תתרחש פליטת פני שטח שתפגיע במבודד ולא תאפשר להגיע למתח המבחן. התנגדות DC של הסיבובים: מודדים את ההתנגדות של DC של הסיבובים הראשיים והמשניים של כל VT. מבחן מתח נסבל חילופין: מכיוון שהVTs מתוכננים במיוחד לציוד התאמה מגן על גז, המבודד החיצוני שלהם אינו יכול לספוג מתחים גבוהים במבחן מחוץ לקבינה. לכן, לא מבצעים מבחן מתח חילופין בתדר של מתח חשמל על הסליל הראשי. במקום זאת, משתמשים במבחן מתח מושרה. ניתן להשלים את המבחן המושרה עם בדיקת תכונות ההשראה - הפעלת מתח של 120 וולט על הצד המשני למשך דקה אחת. הפעילו 3 קילוולט חילופין (תדר של מתח חשמל) למשך דקה אחת בין סוף הסליל הראשי N לכל הסלים האחרים/קרקע. הפעילו 2 קילוולט חילופין (תדר של מתח חשמל) למשך דקה אחת בין כל סליל משני (או שארית) לכל הסלים האחרים/קרקע. בדיקות על רכיבים עזריים: מדדו את ההתנגדות הדיאלקטרית של הגורם המפריע נקודת האפס של כל VT ובדקו את ההתנגדות הדיאלקטרית של מגן הניצוצות בנקודת האפס. 4. אזהרות במהלך הבדיקה 4.1 תנאים בסיסיים לפני הבדיקה מד המתח של גז ה-SF₆ חייב להראות בתחום הירוק הנורמלי. החבילה של ציוד ההעמסה חייבת להיות מחוברת לארץ באופן надежный, сопротивление заземления должно соответствовать требованиям. וודא כי מיקומם והצבתם של מנתקים בעמדות שלושה ואת מנותקי מעגל הם נכונים. כל שקעים בלתי בשימוש על הציוד הנבדק חייבים להיות מוסתרים באמצעות פלגיות מבודדות. במהלך מבחני מתח נסבל חילופין, יש להסתיר את חורי סיום הכבלים, חורי התקנת מצפי ברק, וחורי התקנת VT בבאים שמקבלים מתח באמצעות פלגיות מבודדות מיוחדות; אזורים ללא מתח אינם דורשים הסתירה. וודא כי קצות הסיבוב מסתירות עם פלגיות מבודדות וששני הקסטות בקצה הן סגורות לחלוטין. 4.2 מאפיינים מיוחדים של מבחני מתח גבוה 4.3 טבע מיוחד של שיטות מבחן מתח גבוה כל מבחני CT (למעט מבחני יחס) מבחני מתח נסבל על הפערים של מנותקי מעגל ועל חלקים בקו מבחני מאפיינים מכניים של מנותקי מעגל (למעט מנותק הסיבוב) כל המבחנים על רכיבים ניתנים להסרה כגון כבלים, מצפי ברק ו-VTs 4.4 התייחסויות מיוחדות לסטנדרטים מבחן 5. סיכום
במחזור הבדיקות השני, מתבצעות בדיקות מבודדות של המפסק והצינורות הראשיים בו זמנית, כולל: בדיקות מבודדות של חלקי חיוב למפסק לקרקע וללא נקודות מגע, בדיקות מבודדות של חלקי חיוב לחוטי החשמל הראשיים/משניים לקרקע וללא נקודות מגע, בדיקות מבודדות של טרנספורמטור זרם ראשוני לשני וleground, ובדיקות מבודדות של כל הצינורות הראשיים/משניים הפנימיים ואלמנטים מוליכים לזרם לקרקע ובין פאזה לפאזה.
עבור ציוד כגון מעצבי מתח, טרנספורמורי מתח וכבלים, כל הבדיקות מתבצעות לפני התקנה.
כל תיבות המפסקים על הצינור הראשי של 35 kV (למעט תיבת מפסק הצינור) מצוידות במעצבי מתח מבוססי אוקסיד מתכת ללא פער, מוגנים וניתנים להשתלה. בדיקות מתבצעות לפני התקנת המעצבים. מודדים את 저ומת המבודד לפני ואחרי הבדיקה. משתמשים במחולל מתח DC גבוה, והבדיקות מתבצעות בהתאם לספק:
בסך הכל מותקנים 14 טרנספורמורי מתח חד-פאזיים, ניתנים להשתלה, מיוחדים לקופסאות מבודדות בגז על הצינור הראשי של 35 kV. טרנספורמורי מתח של הצינור שונים מטרנספורמורי מתח של הקו בכך שהם כוללים חישוק שאריות נוסף מדידת מתח סדרה אפס.
בגלל כוח מבודד חיצוני לא מספיק של VTs מחוץ לקבינה, מבחן מתח מושרה על הסליל הראשי חייב להתבצע בשילוב עם מבחן השראה במתח מופחת, מה שאינו מעתיק את תנאי הנסבולות הסטנדרטיים באופן מלא. בנוסף, מדידות התנגדות מגע ישר משקפות את ההתנגדות הכוללת של כל מסלול הסדרה כולל מנותקי מעגל, מנתקים, מפרקים של פלגי סיבוב, וסלילים ראשיים של CT, מה שמגביר את הקושי לזהות איזה רכיב ספציפי עולה על הגבולות המותרים אם הערך הכולל הוא מחוץ למגבלות.
מכיוון שאי אפשר לבדוק ישירות ציוד מוצף בגז בתוך קבינות, עליה ליצור מעגלי מבחן באמצעות יחידות ציוד התאמה סמוכות וסיבובים. לכן, ניתן לבצע בדיקה מקיפה של כל קטע הסיבוב של 35 קילוולט רק כאשר מערכת הסיבוב היא ללא מתח. עם זאת, ניתן לבצע מבחנים מסוימים על באים ללא מתח:
במהלך מבחני מתח נסבל פנימיים, מכיוון שמנסחים, מנתקים, CTs וסיבובים נבדקים בו זמנית, עליה להגביל את מתח המבחן לערך הנמוך ביותר מבין המתחים הנסבלים שלהם - 76 קילוולט (הסטנדרט של CT) - מה שמביא לרמות מתח נמוכות יותר עבור רכיבים אחרים. לאחר הסרת סלילים משניים לצורך מבחן, יש לשחזר את החיבור המקורי במהירות כדי למנוע מגע גרוע או מעגל פתוח.
מבחני מתח גבוה על ציוד התאמה מרוכז ומוגן בגז מצריכים אתגרים ייחודיים ודרישות תפעול מורכבות מאוד. לכן, הכרחי להבין לעומק את מאפייני הציוד. בחירת ציוד מבחן מתאים ושיטות מתאימות לתכונות אלו, וסיכום תהליכים מבחן וסטנדרטים יעילים, מספקים בסיס טכנולוגי ורשמי חשוב לפתרון אתגרים הנדסיים דומים.
