پاره‌ی زنده برای سرکوبگرهای پایین‌تر از ۱۱۰ کیلوولت: ایمن و کارآمد

یک روش آزمایش در خط برای سیم‌های مهار کننده تیرگی در ۱۱۰kV و پایین‌تر

در سیستم‌های برق، سیم‌های مهار کننده تیرگی اجزای حیاتی هستند که تجهیزات را از ولتاژ بالایی ناشی از صاعقه محافظت می‌کنند. برای نصب‌ها در ۱۱۰kV و پایین‌تر—مانند زیراستانسیون‌های ۳۵kV یا ۱۰kV—یک روش آزمایش در خط به طور موثر از تلفات اقتصادی ناشی از قطع برق جلوگیری می‌کند. هسته این روش در استفاده از فناوری نظارت در خط برای ارزیابی عملکرد سیم‌های مهار کننده بدون قطع عملکرد سیستم قرار دارد.

اصل آزمون بر اساس اندازه‌گیری جریان تسربی است، تحلیل مؤلفه جریان مقاومتی برای ارزیابی پیری یا عیوب در داخل سیم مهار کننده. استاندارد بین‌المللی IEC 60099-4 نیازمندی‌های آزمون برای سیم‌های مهار کننده تیرگی را مشخص می‌کند و به طور واضح بیان می‌کند که نظارت منظم بر جریان تسربی برای اطمینان از قابلیت اعتماد ضروری است. استاندارد ملی چین GB 11032 نیز بر امکان‌پذیری آزمون غیرتهاجمی در سیستم‌های با نرخ ۱۱۰kV و پایین‌تر تأکید می‌کند.

تجهیزات آزمون شامل ترانسفورماتورهای جریان با دقت بالا (CTs)، واحد جمع‌آوری داده و نرم‌افزار تخصصی تحلیل است. CT باید پاسخ فرکانسی گسترده‌ای داشته باشد که از ۵۰ Hz تا ۱ MHz را پوشش می‌دهد تا سناریوهای مختلف ولتاژ بالایی را تأمین کند. واحد جمع‌آوری داده باید طراحی جداگانه داشته باشد تا از تداخل مدارهای ولتاژ بالا جلوگیری کند و دقت سیگنال را تضمین کند. نرم‌افزار الگوها و مدل‌های محاسباتی—مانند تحلیل تبدیل فوریه—را برای محاسبه مقادیر جریان مقاومتی در زمان واقعی ادغام می‌کند. کالیبراسیون تجهیزات بر اساس استانداردهای مترولوژیکی انجام می‌شود، حداقل یک بار در سال، با تأیید خطاها در برابر منبع استاندارد تا در محدوده ±1% باقی بماند. اپراتورها باید مجوز برق ولتاژ بالا داشته باشند و با دستورالعمل‌های تجهیزات آشنا باشند تا از خطاهای عملیاتی پرهیز کنند.

اجرایی شدن با آماده‌سازی محل شروع می‌شود. نقطه نصب سیم مهار کننده را انتخاب کنید و مطمئن شوید که محیط خشک و بدون تداخل الکترومغناطیسی قوی است. قبل از اتصال تجهیزات، تمامیت سیستم زمین را بررسی کنید، با مقاومت زمین کمتر از ۴ اهم. ترانسفورماتور جریان را روی سیم زمین سیم مهار کننده کلیم کنید و فشار یکنواخت اعمال کنید تا از لغزش جلوگیری کنید. واحد جمع‌آوری داده را به خروجی CT متصل کنید، نرم‌افزار را راه‌اندازی کنید و پارامترها مانند نرخ نمونه‌برداری ۱ kHz و مدت اندازه‌گیری ۵ دقیقه را تنظیم کنید. هنگامی که ضبط شروع می‌شود، سیستم به طور خودکار موج جریان تسربی را ضبط می‌کند. در طول آزمون، اپراتورها منحنی‌های زنده را برای شناسایی نوسانات نامتعارف نظارت می‌کنند. پس از جمع‌آوری داده‌ها، فایل‌های خام را صادر کنید؛ نرم‌افزار به طور خودکار گزارشی شامل جریان مقاومتی حداکثر، مؤلفه اساسی و تحلیل هارمونیک تولید می‌کند. هر مرحله باید در گزارش آزمون مستند شود، شامل زمان، دما محیطی و رطوبت.

اصول ایمنی بسیار مهم هستند. قبل از شروع کار، ارزیابی ریسک انجام دهید و خطرات مانند شوک الکتریکی و فلاش قوسی را شناسایی کنید. لباس‌های محافظ کامل را بپوشید، از جمله دستکش‌های عایق، عینک محافظ و لباس ضد حریق. یک محیط ایمن با نوارهای هشدار و نشانی "آزمون ولتاژ بالا" ایجاد کنید؛ افراد غیرمجاز باید دور بمانند. در طول آزمون، فواصل ایمن را حفظ کنید—حداقل ۱.۵ متر برای سیستم‌های ۱۱۰kV. آمادگی اضطراری شامل سیستم‌های خاموش‌کننده آتش و جعبه‌های اورژانسی است؛ در صورت بروز ناهماهنگی، بلافاصله برق را قطع کنید و گزارش دهید. بر اساس ماده ۴۰ قانون ایمنی شغلی چین، شرکت‌ها باید به کارکنان حداقل هشت ساعت آموزش ایمنی سالانه ارائه دهند. کنترل کیفیت نیازمند خطاهای آزمون در محدوده ±2% است و اندازه‌گیری‌های تکراری نباید بیش از ۱% اختلاف داشته باشند.

نتایج با استفاده از گزارش تولید شده توسط نرم‌افزار تحلیل می‌شوند. جریان مقاومتی که بیش از ۱۰٪ از خط پایه فراتر می‌رود نشان‌دهنده پیری است و جایگزینی لازم است؛ محتوای هارمونیک نامتعارف نشان‌دهنده رطوبت داخلی یا آلودگی است. تفسیر گزارش با ترکیب داده‌های تاریخی برای ارزیابی روندها انجام می‌شود. به عنوان مثال، در مورد یک زیراستانسیون ۳۵kV، جریان مقاومتی اولیه ۵۰μA بود که پس از یک سال به ۶۰μA افزایش یافت—جایگزینی به موقع شکست را جلوگیری کرد. نتایج نامتعارف گرایش‌های تعمیر و نگهداری را فعال می‌کنند: فرم ثبت عیب را تکمیل کنید و تیم‌های عملیاتی را در ۴۸ ساعت برای حل مشکل مطلع کنید. داده‌ها باید برای مقاصد بازرسی حداقل پنج سال آرشیو شوند.

این روش آزمون در خط به طور قابل توجهی کارایی را بهبود می‌بخشد، تا ۹۰٪ زمان را نسبت به روش‌های آزمون مبتنی بر تجزیه و تحلیل معمولی صرفه‌جویی می‌کند و تلفات ناشی از قطع برق را کاهش می‌دهد. شرکت‌ها باید برنامه‌های سالانه ایجاد کنند و آزمون‌ها را به ترتیب سه‌ماهه انجام دهند تا اطمینان از قابلیت اعتماد سیستم حاصل شود. بهبود مداوم شامل اتخاذ انتقال بی‌سیم برای نظارت از راه دور است. اجرای موفقیت‌آمیز نیازمند آموزش کارکنان برای افزایش مهارت فنی است. به طور خلاصه، این روش راه‌حلی کارآمد و ایمن برای ارزیابی سیم‌های مهار کننده تیرگی در سیستم‌های برق با نرخ ۱۱۰kV و پایین‌تر ارائه می‌دهد.