اختبار مستمر لخطوط الكابلات ذات الجهد العالي

1. تعريف اختبار الثوابت لخطوط الكابلات ذات الجهد العالي

يشير اختبار الثوابت لخطوط الكابلات ذات الجهد العالي إلى قياس منهجي، باستخدام أجهزة متخصصة، لمعلمات كهربائية مثل المقاومة والاندكشن والسعة والتوصيل قبل تشغيل خط الكابل أو بعد الصيانة الرئيسية. الهدف هو الحصول على بيانات أساسية تصف الخصائص الكهرومغناطيسية للكابل، مما يشكل مرحلة اختبار حاسمة توفر دعمًا دقيقًا للمعلمات لحسابات تدفق الحمل في النظام الكهربائي وتوزيع الحماية وتحليل التيار القصير وتقييم حالة تشغيل الكابل.

قيمة هذا الاختبار الأساسية تكمن في جنبين: أولاً، التحقق من الانحرافات بين القيم التصميمية والقيم الفعلية المقاسة لتجنب الأعطال في الحماية أو مشاكل استقرار النظام بسبب عدم التطابق في المعلمات؛ ثانياً، إنشاء "قاعدة بيانات مرجعية للمعلمات" لخط الكابل، مما يوفر مرجعًا لتحديد التغيرات التشغيلية اللاحقة (مثل الشيخوخة العازلة أو اتصالات الوصلات السيئة). وفقًا لـ DL/T 596 "لوائح الاختبار الوقائي للأجهزة الكهربائية" و GB 50217 "مقياس تصميم كابلات الهندسة الكهربائية"، يجب إكمال جميع الاختبارات الثابتة لخطوط الكابلات ذات الجهد 220 كيلوفولت وما فوق أثناء التشغيل، بينما يمكن تنفيذ خطوط 110 كيلوفولت وما دون بشكل اختياري بناءً على أهمية النظام.

2. العملية الكاملة لاختبار الثوابت لخطوط الكابلات ذات الجهد العالي

2.1 مرحلة الاستعداد قبل الاختبار

2.1.1 جمع البيانات التقنية والمسح الميداني
يجب الحصول على معلمات تصميم خط الكابل الشاملة، بما في ذلك مستوى الجهد (مثل 220 كيلوفولت، 500 كيلوفولت)، نموذج الكابل (مثل YJV22-220 كيلوفولت-1×2500 مم²)، طريقة التركيب (دفن مباشر، أنبوب، رف كابل)، الطول (دقيق إلى 0.1 كم)، مادة الموصل (نحاس أو ألومنيوم)، نوع العزل (XLPE، ورق مبلل بالزيت)، هيكل الدرع المعدني (شريط نحاسي، سلك نحاسي)، وطريقة التأريض (تأريض مباشر، تأريض متقاطع). يجب أن يؤكد المسح الميداني ظروف الاتصال في موقع الاختبار الرئيسي (عادة محطة نهاية الكابل) وموقع الاختبار المساعد (محطة المحولات المقابلة)، وكامل نظام التأريض، والمسافة الآمنة من المعدات المشحونة المجاورة (≥1.5 مرة المسافة الآمنة المقابلة لجهد الاختبار)، واستخدام متر الفولت الكهروستاتيكي لقياس الجهد المستحث (والذي قد يصل إلى عشرات الفولتات على الكابلات القريبة من الخطوط المشحونة، مما يتطلب تدابير ضد الصعق).

2.1.2 وضع خطة الاختبار واختيار المعدات

بناءً على "الإرشادات لاختبار معلمات خطوط الكابلات"، يجب وضع خطة مفصلة تتضمن عناصر الاختبار (مقاومة التسلسل الإيجابي، السعة التسلسل الصفري، إلخ)، وأرقام نماذج الأجهزة، وطرق التوصيل، وتدابير السلامة. المعدات الأساسية تشمل:

• جهاز اختبار معلمات الخط (درجة الدقة 0.2، نطاق التردد 45-65 هرتز، التيار الناتج ≥10 أمبير)؛

• منظم الجهد ثلاثي الأطوار (القدرة ≥5 كيلو فولت أمبير، نطاق القابلية للتعديل 0-400 فولت)؛

• محول العزل (نسبة 1:1 لمنع التداخل الشبكي)؛

• أدوات مساعدة: ميزان الحرارة/الرطوبة (يجب تسجيل درجة الحرارة والرطوبة المحيطية لتصحيح المعلمات بحسب درجة الحرارة)، قضيب التفريغ (فئة 25 كيلوفولت، وقت التفريغ ≥5 دقائق)، أسلاك التفريغ (مساحة مقطعية ≥25 مم² من سلك النحاس، طول مخصص على الموقع)، وقضيب العزل (3 متر، مقاومة العزل ≥1000 ميغا أوم).

2.1.3 نشر تدابير السلامة

يجب حصر منطقة الاختبار بحواجز السلامة ووضع علامات تحذيرية "خطر الجهد العالي". يجب تجهيز كل من مواقع الاختبار الرئيسية والمساعدة بأجهزة اتصال اللاسلكي (نطاق الاتصال ≥1 كم) وأزرار التوقف الطارئ. يجب على جميع الفنيين الذين يقومون بالاختبار ارتداء قفازات العزل (فئة 35 كيلوفولت)، أحذية العزل (جهد الانهيار ≥15 كيلوفولت)، وأحزمة الأمان ذات الخطافين المزدوجة عند العمل في الأماكن المرتفعة. يجب فصل الطرف البعيد من الكابل عن المعدات الأخرى وتوصيل أسلاك التأريض المؤقتة لمنع التغذية العكسية.

2.2 مرحلة تنفيذ الاختبار على الأرض

2.2.1 التوصيل واختبار المرحلة
على سبيل المثال، في اختبار معلمات التسلسل الإيجابي، تكون إجراءات التوصيل كالتالي:
(1) قم بتوصيل موصلات الثلاثة الأطوار (A، B، C) معًا وتأريضها في الطرف البعيد؛ تأريض الدرع المعدني في أحد الطرفين فقط (بالنسبة للأنظمة المتوازنة عبر الترابط، قم بفصل الروابط في صندوق الترابط عبر الترابط واختبر كل قسم على حدة)؛
(2) قم بتطبيق جهد متردد (عادة 380 فولت) على المرحلة A في نهاية الاختبار الرئيسية عبر جهاز تنظيم الجهد ومحول العزل؛ اترك المراحل B وC مفتوحة؛ قم بتوصيل أسلاك أخذ عينات الجهد والتيار من جهاز اختبار معلمات الخط.
تحقق من المرحلة: استخدم متر متعدد لقياس جهد المرحلة لكل مرحلة للتأكد من اتصالات المراحل المتماثلة الصحيحة وتقليل الأخطاء الناتجة عن تسلسل المراحل غير الصحيح.

2.2.2 إجراءات قياس المعلمات
المقاومة التسلسل الإيجابي (R1) والاست抗议，看起来我的回复被截断了。让我继续完成翻译： ```html

2.2.2 إجراءات قياس المعلمات
المقاومة التسلسل الإيجابي (R1) والاستaktانس التسلسل الإيجابي (X1): قم بتطبيق تيار الاختبار (عادة 5-10 أمبير) على المرحلة A، قم بقياس قيمة الفرق الزاوي بين الجهد والتيار، واحسب باستخدام المعادلات R1 = U/I·cosϕ و X1 = U/I·sinϕ. قم بتكرار الاختبار ثلاث مرات واخذ المتوسط، مع فترة توقف لا تقل عن دقيقة واحدة بين الاختبارات لتجنب تأثير حرارة الموصل على قيم المقاومة.
السعة التسلسل الصفري (C0): قم بتوصيل المراحل A، B، وC معًا وإيصالها بطرف الجهاز العالي الجهد، قم بتأريض الدرع المعدني، قم بتطبيق 100 فولت، وقم بقياس السعة باستخدام مبدأ جسر شيرينج. يجب التحقق من الخطية عند مستويات مختلفة من الجهد (50 فولت، 100 فولت، 200 فولت)، مع انحرافات ≤2%.
مقاومة العزل (Rins): استخدم ميغاهوميتر 2500 فولت لقياس مقاومة العزل بين الموصل والدرع. سجل القراءة بعد دقيقة من تطبيق الجهد وسجل درجة الحرارة المحيطة في الوقت نفسه. حوّل إلى القيمة المرجعية 20 درجة مئوية باستخدام المعادلة R20 = Rt × 10^(0.004(t−20)) (حيث t هي درجة الحرارة المقاسة).

2.2.3 تسجيل البيانات وتقييم صحتها
بعد إكمال كل اختبار لمعلمة، قم بتسجيل قراءة الجهاز، درجة الحرارة والرطوبة المحيطة، وقت الاختبار، وأي حالات غير طبيعية (مثل تقلبات الجهد، أصوات غير عادية). معايير صحة البيانات تشمل:

• الانحراف النسبي لثلاثة قياسات متكررة لنفس المعلمة ≤5%؛

• الانحراف للممانعة التسلسل الإيجابي عن القيمة التصميمية ≤10% (مع الأخذ بعين الاعتبار خطأ طول التركيب)؛

• مقاومة العزل، بعد تصحيح درجة الحرارة، يجب أن تكون ≥1000 ميغا أوم·كم (المعيار للكابلات XLPE).

2.3 مرحلة المعالجة بعد الاختبار

2.3.1 التفريغ الآمن وإزالة التوصيلات
بعد الاختبار، قم أولاً بفصل التغذية عن جهاز تنظيم الجهد. ثم، استخدم قضيب التفريغ لإجراء "تفريغات متعددة" على موصل الكابل والدرع (كل تفريغ يستغرق ≥1 دقيقة، مع فترة توقف 30 ثانية). يجب إزالة أسلاك التفريغ والأقطاب الاختبارية فقط بعد التأكد من أن الجهد المتبقي ≤50 فولت. بالنسبة للأنظمة المتوازنة عبر الترابط، قم بإعادة توصيل الروابط في صندوق الترابط عبر الترابط وقم بقياس الاستمرارية للتأكد من الاتصال الصحيح.

2.3.2 تصحيح البيانات وإعداد التقرير
وفقًا لـ GB/T 3048.4 "طرق الاختبار الكهربائي لأسلاك الكهرباء والكابلات"، يجب تصحيح المعلمات المقاسة لدرجة الحرارة والتواتر:
تصحيح درجة الحرارة للمقاومة:
بالنسبة للموصلات النحاسية: R₂₀ = Rₜ / [1 + α(t − 20)] (حيث α = 0.00393/°C)؛
تصحيح التواتر للسعة:
عندما يختلف تواتر الاختبار عن 50 هرتز، قم بتصحيح باستخدام: C₅₀ = Cf × (1 + 0.002∣f − 50∣).
يجب أن يشمل التقرير معيار الاختبار (مثل DL/T 475)، رقم شهادة معايرة الجهاز، جدول مقارنة المعلمات (القيم التصميمية مقابل القيم المقاسة)، وتقييم نهائي (مثل "نجاح"، "يوصى بإعادة الاختبار").