آزمون‌های آنلاین برای محدودکننده‌های سر برق زیر ۱۱۰ کیلوولت: ایمن و کارآمد
روش آزمون آنلاین برای سیم‌پیچ‌های محدودکننده تنش در ولتاژ ۱۱۰ کیلوولت و پایین‌تر
در سیستم‌های برق، سیم‌پیچ‌های محدودکننده تنش اجزای حیاتی هستند که تجهیزات را از تنش‌های ناشی از صاعقه محافظت می‌کنند. برای نصب‌ها در ولتاژ ۱۱۰ کیلوولت و پایین‌تر—مانند زیرстанسیون‌های ۳۵ کیلوولت یا ۱۰ کیلوولت—روش آزمون آنلاین به طور موثر از ضرر اقتصادی ناشی از قطع برق جلوگیری می‌کند. هسته این روش در استفاده از فناوری مانیتورینگ آنلاین برای ارزیابی عملکرد سیم‌پیچ‌های محدودکننده تنش بدون وقفه عملکرد سیستم قرار دارد.
اصل آزمون بر اساس اندازه‌گیری جریان نشتی است، با تحلیل مؤلفه جریان مقاومتی برای ارزیابی سالخوردگی یا نقص در سیم‌پیچ محدودکننده تنش. استاندارد بین‌المللی IEC 60099-4 الزامات آزمون برای سیم‌پیچ‌های محدودکننده تنش را مشخص می‌کند و به روشنی بیان می‌کند که مانیتورینگ منظم جریان نشتی برای اطمینان از قابلیت اعتماد ضروری است. استاندارد ملی چین GB 11032 نیز بر عملی بودن آزمون غیرتهاجمی در سیستم‌های با ولتاژ ۱۱۰ کیلوولت 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، شامل ۵۰ Hz تا ۱ MHz، برای پوشش سناریوهای مختلف تنش بیش از حد. واحد جمع‌آوری داده باید طراحی جداگانه‌ای داشته باشد تا از تداخل از مدارهای با ولتاژ بالا جلوگیری شود 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 مترولوژیک انجام می‌شود، حداقل یک بار در سال، با خطاهایی که علیه منبع استاندارد بررسی می‌شوند و در محدوده ±1% باقی می‌مانند. اپراتورها باید مجوزهای الکتریکی با ولتاژ بالا داشته باشند و با راهنمای تجهیزات آشنا باشند تا از خطاهای عملیاتی پرهیز کنند.
اجرای کار با آماده‌سازی محل شروع می‌شود. نقطه نصب سیم‌پیچ محدودکننده تنش را انتخاب کنید و مطمئن شوید که محیط خشک و بدون تداخل الکترومغناطیسی قوی است. قبل از اتصال تجهیزات، تمامیت سیستم زمین‌سازی را بررسی کنید و مقاومت زمین را کمتر از ۴ اهم نگه دارید. CT را به سیم زمین‌سازی سیم‌پیچ محدودکننده تنش متصل کنید و فشار یکنواخت اعمال کنید تا از لغزش جلوگیری شود. واحد جمع‌آوری داده را به خروجی CT متصل کنید، نرم‌افزار را اجرا کنید و پارامترهایی مانند نرخ نمونه‌برداری ۱ kHz و مدت اندازه‌گیری ۵ دقیقه تنظیم کنید. پس از شروع ضبط، سیستم به طور خودکار موج جریان نشتی را ثبت می‌کند. در طول آزمون، اپراتورها منحنی‌های زنده را برای شناسایی نوسانات ناهماهنگ مورد نظر می‌بینند. 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 و رطوبت محیطی.
تدابیر ایمنی از اهمیت بالایی برخوردار است. قبل از شروع کار، ارزیابی ریسک انجام شود و خطراتی مانند شوک الکتریکی و آتش‌سوزی شناسایی شود. لباس‌های محافظ کامل، از جمله دستکش‌های عایق، عینک و لباس ضد آتش را بپوشید. محدوده ایمنی را با باند هشدار و نشانه‌های "آزمون ولتاژ بالا" تعریف کنید؛ افراد غیرمجاز باید دور بمانند. در طول آزمون، فاصله ایمن را حفظ کنید—حداقل ۱.۵ متر برای سیستم‌های ۱۱۰ کیلوولت. آمادگی اضطراری شامل اطفایی و جعبه‌های اولیه است؛ در صورت بروز ناهماهنگی، بلافاصله برق را قطع کنید و گزارش دهید. بر اساس ماده ۴۰ قانون ایمنی شغلی چین، شرکت‌ها باید به کارمندان حداقل هشت ساعت آموزش ایمنی در سال ارائه دهند. کنترل کیفیت نیازمند خطاهای آزمون در محدوده ±2% است و اندازه‌گیری‌های مکرر 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 سالخوردگی است و جایگزینی لازم است؛ محتوای هارمونیک ناهماهنگ وجود رطوبت یا آلودگی داخلی را نشان می‌دهد. تفسیر گزارش با ترکیب داده‌های تاریخی برای ارزیابی روندها انجام می‌شود. به عنوان مثال، در یک مورد زیرستانسیون ۳۵ کیلوولت، جریان مقاومتی اولیه ۵۰ میکروآمپر بود که پس از یک سال به ۶۰ میکروآمپر افزایش یافت—جایگزینی زودهنگام شکست را جلوگیری کرد. نتایج نامطابق باعث فعال‌سازی روندهای تعمیر و نگهداری می‌شوند: فرم ثبت نقص را تکمیل کنید و تیم‌های عملیاتی را برای حل مسئله در ۴۸ ساعت اطلاع دهید. داده‌ها باید برای اهداف بازرسی حداقل پنج سال ذخیره شوند.
این روش آنلاین به طور قابل توجهی کارایی را بهبود می‌بخشد، تا ۹۰٪ زمان را نسبت به آزمون‌های مبتنی بر تجزیه و تحلیل معمولی صرفه‌جویی می‌کند و ضرر ناشی از قطع برق را کاهش می‌دهد. شرکت‌ها باید برنامه‌های سالانه را تدوین کنند و آزمون‌ها را به صورت فصلی انجام دهند تا قابلیت اعتماد سیستم را تضمین کنند. بهبود مداوم شامل پذیرش انتقال بی‌سیم برای مانیتورینگ دوردست است. اجرای موفق نیازمند آموزش کارکنان برای افزایش مهارت فنی است. به طور خلاصه، این روش راه‌حلی کارآمد و ایمن برای ارزیابی سیم‌پیچ‌های محدودکننده تنش در سیستم‌های برق با ولتاژ ۱۱۰ کیلوولت و پایین‌تر ارائه می‌دهد.
