השיטה לבדיקת התנגדות הלולאה של מפסקים מסוג SF6 ב-110kV ו-220kV באמצעות מוטי בדיקת התנגדות לולאה

מגנטי חשמל הם מהמכשירים החשמליים הקריטיים ביותר במערכת החשמל. הם מכשירים חשמליים שיכולים לשבור, לסגור ולשאת את הזרם הנורמלי של קו פעולה, ושיכולים לשאת, לסגור ולשבור זרמים חריגים מוגדרים (כמו זרמי קצר-مدار) תוך זמן מוגדר. מגע טוב במעגל המוליך במגנט הוא תנאי חיוני להבטיח את פעילותו הבטוחה. אם המגע רע, זה יכול לגרום למגנט להתאדות או אפילו להישרף, מה שמוביל להפסקת חשמל ברשת החשמל. ניתן לקבוע אם המגע במעגל המוליך במגנט טוב דרך בדיקתנגדות מעגל. לכן, מדידת נגדות המעגל היא הכרחית בבדיקות מניעה. כאן, נלקח דוגמה לבדיקתנגדות מעגל במגנט חשמל ב-220kV של פלואורו-סיליקון (SF₆).

2. ניתוח מצב קיים

במערכת החשמל הנוכחית שנמצאת בפעולה, רוב מערכות 110kV ו-220kV משתמשות במגנטים חשמל של פלואורו-סיליקון (SF₆). בהתאם לדרישות העיצוב של המגנט עצמו ודרישות העיצוב של מערכת החשמל, הגובה של מגנט 110kV הוא בדרך כלל 2.5 מטרים, והגובה של מגנט 220kV הוא בדרך כלל 4 מטרים. בנוסף, יש גובה מסגרת של כ-2 מטרים. הגובה הכולל של המגנט הוא בין 4 ל-6 מטרים.

כדי לבצע בדיקתנגדות מעגל במגנט, נדרשים סולמות ומפלטפורמות עבודה אוויריות. יותר מכך, עבור המגנטים הפוכים הנוכחיים של פלואורו-סיליקון (SF₆), לא מותר לעובדים לטפס. לכן, אם בדיקתנגדות המעגל מתבצעת בשיטה הרגילה, ניתן להשתמש רק במפלטפורמת עבודה אווירית.

3. סיכום שיטות הבדיקה
(1) עקרון הבדיקה

עבור בדיקתנגדות מעגל במגנט, מתבצעת שיטת ירידת הלחץ. עיקרון שיטת ירידת הלחץ הוא שכאשר זרם ישר עובר דרך המעגל הנבדק, יירד לחץ על פני ההתנגדות של המגע במעגל. על ידי מדידת הזרם העובר דרך המעגל וייריד הלחץ על פני המעגל הנבדק, ניתן לחשב את ערך ההתנגדות הדק של המגע לפי חוק אוהם: R = U/I. תרשים סכמטי של בדיקתנגדות מעגל במגנט מופיע להלן (תמונה 1):

מתח הוא ההבדל בין נקודת פוטנציאל אחת לאחרת. אם נניח שהקרקע היא נקודת הפוטנציאל האפס, אז ניתן להבין בצורה פשוטה שהמתח המופעל הוא כוח חשמלי עצמאי. במקרה זה, עלינו רק להפעיל כוח חשמלי עצמאי בין שתי נקודות הבדיקה באמצעות מכשיר הבדיקה.

(2) שיטת הבדיקה

תרשים החיבור הפיזי באתר לבדיקתנגדות מעגל במגנט פלואורו-סיליקון (SF₆) מופיע להלן (תמונה 2):

כידוע, בעת ביצוע בדיקות מתח גבוה במגנטים, על שני הצדדים של המגנט להיות מחוברים ארצה באופן надежный. זהו צעד טכנולוגי להבטיח בטיחות ונאמר כך בהנחיות הבטיחות. בהתבסס על התכונה הבסיסית של זרם שיכול לזרום רק במסלול מסוים, במהלך בדיקתנגדות מעגל במגנט, אנו משתמשים בנדיבות בבטיחות החיבור לאדמה במהלך הבדיקה - החוט המחבר לאדמה - כמעגל הזרם. החוט המחבר לאדמה בעל שטח חתך של 25mm²,这对于希伯来语的翻译是不完整的。让我继续完成翻译：

שהוא מספיק כדי לספוג זרם גדול של 200A, ובכך עומד בדרישות הבדיקה. במהלך הבדיקה, אנו מפרידים את נקודת החיבור לאדמה של חוט החיבור לאדמה על צד אחד של המגנט, תוך שמירה על החיבור לאדמה הבטוח של נקודת העבודה על הצד השני. אנו מחברים את שני קטבי הזרם של מכשיר הבדיקה לחוטי החיבור לאדמה משני צידי המגנט. כך ניתן ליישם זרם דרך חוטי החיבור לאדמה משני הצדדים, ליצור מעגל זרם עבור הבדיקה. מאחר והחיבור לאדמה על צד אחד של המגנט כבר נחתך במהלך הבדיקה, ההתנגדות של רשת החיבור לאדמה נשללת מהמעגל הבדיקה, ומבטיחה שהמעגל הבדיקה כולל רק את המגנט ומאשרת דיוק הבדיקה.

הלאה נמצא הפתרון למעגל מתח הבדיקה. אנו מחברים את חוטי מעגל מתח הבדיקה לראש המתכת של מוט השימור (ראש המתכת עבר עיבוד מיוחד כדי להבטיח מגע טוב עם בלוק הסוף של המגנט). מאחר והערך של ההתנגדות של המגנט עצמו הוא מאוד קטן, אפילו כמות קטנה של התנגדות מעבר יכולה לגרום לשגיאות משמעותיות. במהלך הבדיקה, ראש המתכת של מוט השימור מושך את בלוק הסוף של המגנט (נדרשים שני מוטות שימור, שהם מושכים את בלוקי הסוף העליונים והתחתונים של המגנט). מאחר וחוטי מעגל מתח הבדיקה הם דקים וקלילים, הם כמעט不影响翻译内容，我将继续完成希伯来语的翻译：

לא משפיעים על הפעילות של המבחנים כשהם מעלים את מוטות השימור לבדיקה.

הסיבה לכך שהמעגל הזרם נוצר באמצעות חוטי החיבור לאדמה משני צידי המגנט היא דו-מגזרית. ראשית, חוטי הזרם הם עבים וכבירים. שנית, בשל הזרם הגדול של הבדיקה, חייבים להבטיח מגע טוב; אחרת, נקודות המגע יתאדות. אילו השתמשנו במוטות השימור để ליצור את מעגל הזרם, המשקל הנוסף של מוטות השימור היה מקשה על המבחנים לפעול, ולא ניתן היה להבטיח מגע טוב.

הבדיקה מתבצעת כך: קודם כל, אנו מצמידים את הקצוות של המוליכים -I ו+I לחוטי החיבור לאדמה משני צידי המגנט. זה יכול להתבצע על ידי הצוות שעומד על הקרקע, וכך מגדירים את מעגל הזרם. אחר כך, המבחנים עומדים על המסגרת או על תיבת המכשיר של המגנט ומושכים את ראשי המתכת של מוטות השימור המחוברים לחוטי מעגל המתח אל בלוקי הסוף העליון והתחתון של המגנט. חשוב להבטיח ש-U מתאים ל-I ו+U מתאים ל+I. כך מושלם מעגל הבדיקה.

4 ניתוח תוצאות הבדיקה

עבור המבחנים, כל דבר צריך להיות מוכתך בתוצאות. באמצעות מוטות שימור מיוחדים לבדיקת נגדות מעגל המגנטים, ביצענו בדיקות נגדות מעגל במגנטים ב-220kV וב-110kV בתחנת המרתפי 220kV הייגנג' ותחנת המרתפי 220kV סונגמין' תחת השיפוט שלנו.

מגנט 110kV בתחנת המרתפי 220kV הייגנג'

מגנט 220kV בתחנת המרתפי 220kV סונגמין'

מגנט 220kV בתחנת המרתפי 220kV סונגמין'

התוצאות שהתקבלו בשיטה המסורתית ובאמצעות מוט בדיקת נגדות מעגל כמעט זהות, עם שגיאה של 1 עד 2 μΩ. השגיאה הזו היא מקובלת, מה שמראה שהשיטה הזו אפשרית ודקה.

השוואה בין בדיקת נגדות מעגל במגנטים באמצעות מוט בדיקת נגדות מעגל לבין השיטה המסורתית
(1) השיטה המסורתית

• השיטה המסורתית דורשת מהעובדים לטפס על המגנט או להשתמש במפלטפורמת עבודה אווירית. ללא טיפוס או שימוש במפלטפורמת עבודה אווירית, לא ניתן לחבר את מוליכי הבדיקה לבלוקי הסוף העליון והתחתון של המגנט.

• עבודה בגובה מציבה סיכונים מסוימים. ראשית, המגנט עשוי להישבר (היו מקרים כאלה בסין). שנית, יש סיכון של נפילת עובד. כיום, טיפוס על מגנטים אסור בעקביות, מה שיכול למנוע את ביצוע בדיקת המגנט.

• כאשר משתמשים במפלטפורמת עבודה אווירית, יש מגבלות במקום. בתחנות מסוימות, המקום מאוד צפוף, ובכמה מרווחים חשמליים אין מקום מספיק כדי שהמפלטפורמת עבודה האווירית תכנס, מה שמונע את ביצוע הבדיקה ומגביר את הסיכונים לבטיחות המגנט. בנוסף, כאשר מפעילים מפלטפורמת עבודה אווירית, יש להזהר במיוחד מאחר והציוד סביבו בדרך כלל מופעל. יש לשמור תמיד מרחק בטיחותי מספיק. כמו כן, יש לשמור מרחק גם מהציוד שאיננו מופעל כדי למנוע נזק. פעולת המפלטפורמת עבודה האווירית דורשת פיקוח מיוחד, מה שמרביח את מספר העובדים הנדרשים.

(2) בדיקה באמצעות מוט בדיקת נגדות מעגל

• העובדים צריכים רק לעמוד על המסגרת או על תיבת המכשיר של המגנט ולהשתמש במוט השימור עם מוליכי הבדיקה כדי להשלים את הבדיקה. אין צורך לעובדים לטפס על המגנט, מה שמפחית באופן משמעותי את הסיכונים הפעתיים ומגביר את הבטיחות.

• אין צורך להשתמש במפלטפורמת עבודה אווירית, מה שמפחית גם את הסיכונים של עבודה בגובה, כגון סיכוני חשמל ואפשרות לגעת בטעות באבזרים. בנוסף, זה חוסך בכוח אדם ובמשאבים חומריים.

• אם משתמשים במפלטפורמת עבודה אווירית, נדרש איש מקצוע לנהיגה והצבת המפלטפורמה במקום העבודה. לאחר ההצבה והפעלה, זה בוודאי לוקח יותר זמן מאשר בדיקה באמצעות מוט בדיקת נגדות מעגל. שימוש במוט בדיקת נגדות מעגל מתקצר את זמן העבודה, משפר את יעילות העבודה ומשפר את חיסכון בכוח אדם.

5 סיכום

דרך השוואה בין השיטה המסורתית לשיטה באמצעות מוט בדיקת נגדות מעגל לבדיקת נגדות מעגל במגנטים, מתבטאת יתרונותיה המלאים בשימוש במוט בדיקת נגדות מעגל. ראשית, מפחיתים את הסיכונים הפעתיים ומגבירים את הבטיחות. שנית, משפרים את יעילות העבודה וחוסכים בכוח אדם ובמשאבים חומריים, מה שמפחית את עלויות הבטיחות של רשת החשמל.