أهمية اختبار مقاومة الحلقة على مسافات طويلة في GIS وتطبيقها العملي

أهمية اختبار مقاومة الحلقة على مسافات طويلة لـ GIS
تفتيش جودة التثبيت للمعدات الكهربائية وسلامة الحلقة

في اختبارات تسليم GIS، يلعب اختبار مقاومة الحلقة دورًا حاسمًا. هذا الاختبار ليس فقط خطوة رئيسية في تقييم جودة التثبيت للمعدات الكهربائية ولكنه أيضًا وسيلة مهمة للتأكد من سلامة وأمان الحلقة بأكملها. من خلال الاختبار والتحليل الدقيقين، يمكن تحديد المشاكل المحتملة وإصلاحها بشكل فوري، مما يضمن أن تكون المعدات GIS قادرة على العمل بشكل مستقر وموثوق بعد دخولها الخدمة.

إظهار أداء التوصيل بالأرض وجودة الاتصال للمعدات

يعد اختبار قيمة مقاومة الحلقة للمعدات GIS بانتظام مهمًا للغاية لاكتشاف ومعالجة مشاكل مثل أعطال التوصيل بالأرض أو الأتصال السيئ. بمجرد اكتشاف قيمة مقاومة حلقة غير طبيعية، يجب القيام بالتفتيش والصيانة الفورية للتأكد من أن أداء التوصيل بالأرض وجودة الاتصال للمعدات تتوافقان مع المعايير. يمكن أن يوفر اختبار مقاومة الحلقة مراجع مهمة للصيانة والتجديد للمعدات GIS. من خلال تحليل بيانات الاختبار التاريخية، يمكن فهم اتجاه التغير في أداء التوصيل بالأرض للمعدات، والتوقع المحتمل للمشاكل، ووضع خطط الصيانة والتجديد المبكرة. هذا يمكن أن يعزز موثوقية المعدات ويمد عمرها الافتراضي، وكذلك يقلل من خسائر الإنتاج الناجمة عن أعطال المعدات ويخفض المخاطر الأمنية.

ضمان التشغيل الآمن والاستقرار للمعدات

تغلف المعدات GIS بقشرة معدنية سميكة، وتكون حافلات الطاقة (بما في ذلك الحافلات الفرعية) عادة متصلة من خلال هياكل التوصيل مثل نقاط التلامس على شكل زهرة والتلامس الشريطية. لا يمكن تحديد حالات الاتصال في هذه المفاصل بدقة بالعين المجردة وحتى بواسطة قياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء. لذلك، يكون اختبار مقاومة الحلقة على مسافات طويلة مهمًا للغاية لضمان التشغيل الآمن والاستقرار للمعدات.

اكتشاف ومنع المخاطر الأمنية المحتملة

بسبب العوامل مثل الاهتزاز والتغيرات في درجة الحرارة، قد تحدث مشاكل مثل تخفيف روابط داخلية أو اتصال سيء في المعدات GIS أثناء التشغيل. قد تؤدي هذه المشاكل إلى حدوث أعطال أو حوادث في المعدات، مما يشكل تهديدًا للتشغيل المستقر لنظام الطاقة. من خلال اختبار مقاومة الحلقة على مسافات طويلة، يمكن اكتشاف هذه المشاكل بشكل فوري، واتخاذ الإجراءات المناسبة للتعامل معها، وبالتالي منع المخاطر الأمنية المحتملة.

تطبيق عملي لاختبار مقاومة الحلقة على مسافات طويلة لـ GIS
هدف اختبار مقاومة الحلقة على مسافات طويلة لـ GIS

الهدف الرئيسي لاختبار مقاومة الحلقة على مسافات طويلة لـ GIS هو فحص جودة التثبيت للمعدات الكهربائية، وسلامة الحلقة، وكذلك أداء التوصيل بالأرض وجودة الاتصال للمعدات. من خلال الاختبار، يمكن اكتشاف عيوب مثل الاتصال السيئ الناجم عن التصنيع السيئ أو التركيب غير الصحيح أو التخفيف الميكانيكي بسبب الاهتزاز أثناء التشغيل، مما يتجنب الحوادث الناجمة عن الاتصال السيئ.

مبدأ الاختبار

وفقًا لـ "معايير القبول لتثبيت المعدات الكهربائية واختبارات التسليم للمعدات الكهربائية" (GB 50150-2016) وغيرها من اللوائح التقنية والأمنية الكهربائية ذات الصلة، يعتبر اختبار مقاومة الحلقة على مسافات طويلة لـ GIS جزءًا حاسمًا لضمان التشغيل الآمن والموثوق للمعدات الكهربائية. في هذا العملية، يتم استخدام طريقة انخفاض الجهد المستمر بشكل واسع لأنها توفر نتائج اختبار دقيقة ومستقرة.

تحضير الاختبار

قبل إجراء اختبار مقاومة الحلقة على مسافات طويلة لـ GIS، يجب إجراء أعمال التحضير الكافية. أولاً، فحص تدابير السلامة في الموقع للتأكد من سلامة بيئة الاختبار. ثانياً، استعداد الأجهزة الاختبارية، وربط جهاز قياس المقاومة بالمصدر الكهربائي، وضبطه وفقًا لدليل الاستخدام. أخيراً، فحص دائرة الاختبار للتأكد من أن دائرة الاختبار متصلاً بشكل جيد بنقطة الأرض للمعدات وأنه مثبت بإحكام. يظهر الوحدة الرئيسية للأداة الاختبارية وكل ملحقاتها في الشكل 1.

ربط دائره الاختبار

نظرًا لتكاملها العالي وميزاتها الأمنية، عادة ما يتم تصميم المعدات GIS بنقاط أرض مخصصة. توجد هذه النقاط عادة في الجزء السفلي أو الجانب من المعدات وتحمل علامات أرضية واضحة لتسهيل التعرف عليها والعمل بها من قبل العمال. عادة ما تكون دائرة الاختبار مصنوعة من مواد موصلة عالية التوصيل، مثل النحاس أو الألومنيوم، للتأكد من سلاسة تدفق التيار. يحتاج أحد طرفي الدائرة إلى تجهيزه بمقبس يتناسب مع نقطة الأرض للمعدات GIS للتأكد من الاتصال الثابت دون تخفيف.

يحتاج العمال إلى ربط طرف واحد من دائرة الاختبار بنقطة الأرض للمعدات GIS. أثناء الربط، يجب التأكد من أن المقبس يتناسب بإحكام مع نقطة الأرض، دون أي فجوات أو تخفيف، وهو ما يمكن تحقيقه باستخدام أدوات ملائمة للشد. في نفس الوقت، يجب أيضًا التحقق من وجود ظواهر تأكسد أو تآكل واضحة في الاتصال. إذا كان الأمر كذلك، يجب تنظيفه أو استبداله في الوقت المناسب.

بعد ذلك، قم بتوصيل الطرف الآخر من دائرة الاختبار بمخرج التيار للجهاز الاختباري. عادة ما يكون الجهاز الاختباري يحتوي على عدة واجهات لتوصيل أنواع مختلفة من دوائر الاختبار والحساسات. يحتاج العمال إلى اختيار الواجهة التي تتناسب مع متطلبات الاختبار الحالية والتأكد من الاتصال الثابت بين دائرة الاختبار والواجهة.

بعد الانتهاء من الربط، يحتاج العمال أيضًا إلى إجراء سلسلة من التدقيقات والتأكيدات. التحقق مما إذا كانت دائرة الاختبار متصلة بشكل صحيح، وفحص أي حالات قطع أو قصر في الدائرة؛ التحقق مما إذا كان الجهاز الاختباري قد ضبط معلمات الاختبار ومدى القياس بشكل صحيح للتأكد من دقة وموثوقية نتائج الاختبار؛ وكذلك الانتباه لفحص سلامة موقع الاختبار للتأكد من عدم إلحاق أي ضرر للأشخاص أو المعدات أثناء الاختبار. يظهر ربط دائرة الاختبار في الشكل 2.

ضبط معلمات الاختبار

يحتاج المختبر إلى تشغيل الجهاز الاختباري وتحديد الواجهة أو القائمة لضبط المعلمات. بمجرد العثور على واجهة ضبط المعلمات، يجب على المختبر ضبط المعلمات واحدة تلو الأخرى وفقًا لمتطلبات الاختبار. أول شيء هو ضبط تيار الاختبار. تعتمد قيمة تيار الاختبار على التيار المقنن للمعدات GIS وهدف الاختبار. يجب على المختبر اختيار قيمة تيار مناسبة وفقًا لمتطلبات الاختبار والتأكد من أن الجهاز الاختباري قادر على توفير هذا التيار بشكل مستقر. عند ضبط التيار، يجب أيضًا الانتباه إلى دقة واستقرار تدفق التيار للتأكد من دقة نتائج الاختبار.

بالإضافة إلى تيار الاختبار، تعتبر مدة الاختبار معلمة حاسمة أيضًا. تعتمد مدة الاختبار على متطلبات الاختبار وخواص المعدات GIS. يحتاج المختبر إلى ضبط مدة الاختبار المناسبة وفقًا لمتطلبات الاختبار والتأكد من أن الجهاز الاختباري قادر على قياس الوقت بدقة. أثناء الاختبار، يجب على المختبر أيضًا الانتباه إلى أوقات بداية ونهاية الاختبار للتأكد من كمال ودقة عملية الاختبار.

بالإضافة إلى ذلك، قد تحتاج إلى ضبط معلمات أخرى مثل تردد الاختبار وشكل الموجة وفقًا لمتطلبات الاختبار وخواص المعدات GIS. يجب اختيار وتعديل هذه المعلمات بناءً على متطلبات الاختبار وخواص المعدات GIS.

بدء الاختبار

بعد إكمال الأعمال التحضيرية، يقوم المختبر بتشغيل الجهاز الاختباري وفقًا للإجراءات التشغيلية المحددة مسبقًا. أثناء عملية التشغيل، سيقوم الجهاز بإجراء فحص ذاتي. بعد التأكد من أن جميع الوظائف طبيعية، يحتاج المختبر إلى ضبط معلمات الاختبار، بما في ذلك قيمة التيار المستهدفة ومدة الاختبار.

سيبدأ الجهاز الاختباري بإرسال التيار وفقًا للمعلمات المحددة. سيتم التحكم بدقة في التيار وسيتدفق عبر حلقة الأرض. تعتبر حلقة الأرض جزءًا أساسيًا من النظام الكهربائي، حيث تربط الغلاف المعدني أو الأجزاء الموصلة الأخرى للمعدات الكهربائية بالأرض لضمان سلامة المعدات والأشخاص.

بينما يتدفق التيار عبر حلقة الأرض، سيستخدم الجهاز الاختباري تقنيات قياس متقدمة لمراقبة وتسجيل قيمة مقاومة الحلقة في الوقت الحقيقي. تعتبر مقاومة الحلقة مؤشرًا حاسمًا يعكس أداء حلقة الأرض. تؤثر قيمتها مباشرة على سلامة التشغيل للمعدات الكهربائية وأمان الأشخاص. لذا فإن قياس مقاومة الحلقة بدقة هو خطوة حاسمة جدًا في الاختبار.

خلال الاختبار، سيقوم المختبر بمراقبة العرض وتغيرات البيانات للجهاز الاختباري عن كثب للكشف عن ومعالجة أي حالات غير طبيعية محتملة بشكل فوري. وفي الوقت نفسه، سيقوم أيضًا بتحليل البيانات بناءً على نتائج الاختبار لتقييم ما إذا كان أداء حلقة الأرض يتوافق مع المتطلبات ووضع تدابير تحسينية مناسبة بناءً على ذلك.

تسجيل نتائج الاختبار

يتطلب من المختبرين تسجيل المعلومات الأساسية للاختبار، ومعلمات الاختبار، ونتائج الاختبار، وبيئة الاختبار، والملاحظات بشكل مفصل. هذا يسهل فهم شامل لحالة أداء المعدات ويقدم دعمًا قويًا للصيانة والإصلاح اللاحق.

تحليل ومعالجة نتائج الاختبار

بناءً على نتائج الاختبار، يمكن تقييم جودة التثبيت وسلامة الحلقة للمعدات GIS. إذا تجاوزت نتائج الاختبار النطاق المحدد، فإن هذا يشير إلى أن المعدات تحتوي على عيوب مثل الاتصال السيئ، مما يتطلب فحصًا ومعالجة إضافية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تقييم أداء التوصيل بالأرض وجودة الاتصال للمعدات بناءً على نتائج الاختبار، مما يوفر أساسًا للصيانة والإصلاح للمعدات.

الاحتياطات

يجب أن تكون الاتصالات بين أسلاك الاختبار ولوحة مفاتيح المقاطع الكهربائية وجهاز الاختبار متشابكة ومعززة لضمان أن يمكن للتيار الاختباري أن يتدفق بسلاسة عبر حلقة الأرض والحصول على قيم مقاومة دقيقة. يجب ألا تكون أسلاك الاختبار متشابكة أو مرتبة بطريقة غير منظمة، بل يجب أن تكون مرتبة بطريقة بسيطة ومنطقية لمنع التداخل والقصور بين الأسلاك، مما يضمن دقة وأمان الاختبار. يمكن للمختبرين ترتيب وتصنيف أسلاك الاختبار بشكل منظم قبل الاختبار لتسهيل التشغيل والإدارة أثناء الاختبار.

عند اختبار المعدات الكهربائية ثلاثية الأطوار، يعتبر ضمان التوازن الأساسي للبيانات الثلاثية الأطوار أمرًا بالغ الأهمية. يعني التوازن الثلاثي الأطوار أن التيار والجهد أو المعلمات الأخرى ذات الصلة للثلاثة أطوار متساوية تقريبًا في القيمة، وهذا أساسي للعمل الطبيعي للمعدات الكهربائية. لذا، عندما يتم اكتشاف انحراف كبير في بيانات الطور الواحد، حتى لو كان الانحراف لا يزال ضمن نطاق القبول، يجب على المختبرين التوقف فورًا عن الاختبار وفحص التوصيل بعناية.

أولاً، التحقق من أن الاتصال بين أسلاك الاختبار ولوحة مفاتيح المعدات صلب ومعزز، وعدم وجود تخفيف أو اتصال سيء. إذا تم العثور على مشاكل، يجب إجراء الإصلاحات اللازمة فورًا لضمان الاتصال الصلب والمدعم. كما يجب التحقق من التوصيلات الداخلية للمعدات، بما في ذلك فحص الكابلات والحافلات والمحامل داخل المعدات للتحقق من أي تلف أو تقادم أو توصيلات خاطئة.

إذا تم اكتشاف مثل هذه المشكلات، يجب استبدالها أو إصلاحها فورًا لضمان التوصيلات الكهربائية الداخلية الطبيعية والموثوقة للمعدات. بعد القضاء على مشاكل التوصيل، إذا ظل الانحراف في بيانات الطور الواحد كبيرًا، فقد يكون من الضروري فحص أجزاء أخرى من المعدات، مثل مصدر الطاقة والحمل والنظام التحكم، حيث يمكن أن تسبب المشكلات في هذه الأجزاء أيضًا بيانات طور واحد غير طبيعية. من خلال حل هذه المشكلات تدريجيًا، يمكن ضمان التوازن الأساسي للبيانات الثلاثية الأطوار، مما يضمن التشغيل الطبيعي للمعدات الكهربائية.

لضمان إجراء الاختبارات أو أعمال الصيانة بأمان، عندما يتم إدخال محول التيار (TA) في حلقة القياس، يجب قصر الدورة الثانوية لـ TA. يتم تحقيق العملية القصيرة عادةً عن طريق توصيل رابط قصير أو سلك قصير، مما يضمن أن التيار في الدورة الثانوية يمكن أن يتدفق، مما يتجنب إنتاج جهد عالي.

الخاتمة

يعتبر اختبار مقاومة الحلقة على مسافات طويلة لـ GIS أحد الوسائل الهامة لضمان التشغيل الآمن والاستقرار للمعدات GIS. من خلال هذا الاختبار، يمكن إظهار أداء التوصيل بالأرض وجودة الاتصال للمعدات، وكشف ومنع المخاطر الأمنية المحتملة، وتقييم حالة التشغيل والأداء للمعدات.

في التطبيقات العملية، يجب اتباع طرق واشتراطات الاختبار بدقة والانتباه إلى البنود الأمنية والاحتياطات ذات الصلة. من خلال الاختبار والتحليل العلمي، يمكن تقديم دعم قوي للصيانة الوقائية وتشخيص الأعطال للمعدات GIS، مما يضمن التشغيل الآمن والاستقرار لنظام الطاقة.