اختبار تحمل الجهد العالي للكابلات ذات الجهد العالي
اختبار تحمل الجهد هو اختبار عازل، ولكنه اختبار تدميري يمكن أن يكشف عن عيوب العزل التي من الصعب اكتشافها في الاختبارات غير التدميرية.
دورة الاختبار للأسلاك ذات الجهد العالي هي ثلاث سنوات، ويجب إجراؤها بعد الاختبارات غير التدميرية. بمعنى آخر، يتم تنفيذ اختبار تحمل الجهد فقط بعد المرور بكافة الاختبارات غير التدميرية.
معظم الأسلاك ذات الجهد العالي المستخدمة اليوم هي أسلاك البولي إيثلين المتصالبة (XLPE)، والتي يمكن أن تكون ذات مقطع عرضي كبير وتغطي نطاقًا واسعًا من مستويات الجهد. لذا، يتوقع أن تصبح تطبيقاتها أكثر انتشارًا.
تستخدم هذه المقالة كابل الجهد العالي الأكثر شيوعًا وهو الكابل ذو الجهد 10 كيلو فولت كمثال. في الواقع، ليس هناك الكثير لتوضيحه - الاختبار بسيط والطريقة مشابهة لاختبار العزل، باستثناء أن معدات الاختبار مختلفة.
قم بقياس مقاومة العزل باستخدام جهاز قياس مقاومة العزل (ميغر)، بينما يتطلب اختبار تحمل الجهد مجموعة اختبار الرنين المتسلسل.
مبدأ وتجهيزات رنين السلسلة بسيطة أيضًا. ليس كما لو كانت معدات الرنين المتسلسل شيئًا جديدًا، فقد استخدمت منذ سنوات عديدة.
الرنين المتسلسل سهل الفهم، ويتم شرحه بشكل محدد في دورات الهندسة الكهربائية الأساسية. الأسلاك ذات الجهد العالي هي أجسام اختبار سعتية، قادرة على تخزين الشحنة الكهربائية أثناء عملية تطبيق الجهد.
لذا، بغض النظر عن ما إذا كان الكابل ذو الجهد العالي مشحونًا أم لا، يجب ألا تحاول ملامسته بيديك. حتى وإن كان غير مشحون، فإن الإفراز من سعتيته وحدها يمكن أن يكون خطيرًا للغاية!
من دون تجربة شخصية، لا ينبغي أن تصل إلى استنتاجات عشوائية. أولئك الذين لم يختبروا ذلك يجب ألا يحاولوه بسهولة.
بما أن الجسم المختبر هو سعتي، يتم ربط ملف في السلسلة داخل دارة الاختبار. يتم تحقيق الرنين عن طريق استخدام مبدأ أن المقاومة الحثية (XL) تساوي المقاومة السعتية (XC).
يمكن تحقيق حالة الرنين إما عن طريق ضبط قيمة الحث أو بتغيير تردد مصدر الطاقة. كيف نضبط الحث؟ بالطبع، يتم تحديده بناءً على السعة، لأن XL يجب أن يساوي XC.
بالنسبة لكابل معين، بمجرد معرفة النموذج والطول (بالمتر)، يمكن الحصول على السعة من الجداول المرجعية أو من الشركة المصنعة للكابل.
أما بالنسبة لتغيير تردد مصدر الطاقة، فيستخدم المعادلة الكلاسيكية f₀ = 1/(2π√LC)، حيث f₀ هو تردد الرنين.
عند تردد الرنين، XL = XC، ويصبح الجهد عبر الملف والسعة للجسم المختبر متساويًا. هذا الجهد هو Q مرة الجهد المصدر، حيث Q هو عامل الجودة، والذي يعرف أيضًا باسم عامل تضخيم الجهد.
يمكن أن يكون قيمة Q عالية جدًا، يصل إلى 120 (راجع دليل المعدات المحددة للقيم الدقيقة). هذا يقلل بشكل كبير من طاقة مصدر الطاقة المطلوبة، وهذا هو السبب الدقيق في استخدام معدات الرنين المتسلسل بشكل واسع.
عادةً ما توفر معدات الرنين المتسلسل المعتادة نطاق تردد قابل للتعديل بين 30-300 هرتز، مما يجعل من السهل تحديد نقطة الرنين.
أخيرًا، دعونا نتحدث عن جهد الاختبار. بالنسبة لكابلات الجهد العالي 10 كيلو فولت، يتم اختيار جهد الاختبار الوقائي كـ 2U₀، لمدة 5 دقائق. يعتبر الاختبار ناجحًا إذا لم يكن هناك تسرب كهربائي أو انهيار أو تسخين أو دخان أو رائحة غير عادية.
هناك نوعان من كابلات 10 كيلو فولت: 6/10 كيلو فولت و 8.7/15 كيلو فولت. يجب اختيار جهد الاختبار المناسب وفقًا لنوع الكابل المحدد.
