ما هي الاختبارات التي يجب إجراؤها على محولات الجهد؟
مشاركة تجربة عملية من مهندس كهربائي في المجال
بواسطة أوليفر، 8 سنوات في صناعة الكهرباء
مرحباً جميعاً، أنا أوليفر، وأعمل في صناعة الكهرباء منذ 8 سنوات.
منذ المشاركة المبكرة في تشغيل المحطات الفرعية وفحص المعدات، وحتى إدارة صيانة وتحليل أعطال الأنظمة الكهربائية بأكملها، كان أحد الأجهزة الأكثر شيوعاً التي واجهتها في عملي هو محول الجهد (VT / PT).
مؤخراً، سألني صديق يبدأ للتو:
“ما هي الاختبارات التي يجب إجراؤها على محولات الجهد؟ وكيف تعرف إذا كان هناك مشكلة؟”
سؤال رائع! العديد من العاملين في الحقل يعرفون فقط ما إذا كانت التوصيلات متصلة أو إذا كان هناك جهد — ولكن لفهم حالة صحة محول الجهد بشكل صحيح، يتطلب الأمر سلسلة من الاختبارات المهنية.
اليوم، سأشارك معكم بلغة بسيطة — بناءً على خبرتي العملية خلال السنوات القليلة الماضية — ما هي أنواع الاختبارات التي يتم عادة إجراؤها على محولات الجهد، ولماذا هي مهمة، وكيفية تنفيذها.
لا يوجد مصطلحات معقدة، ولا معايير لا حصر لها — مجرد معرفة عملية يمكنك استخدامها في الحياة الواقعية.
1. لماذا يتم إجراء الاختبارات؟
رغم أن محول الجهد قد يبدو بسيطاً، إلا أنه يؤدي ثلاثة أدوار رئيسية: القياس، والقياس، والحماية.
إذا حدث خطأ، فقد يؤدي ذلك إلى:
قراءات غير صحيحة للمتر؛
خطأ في التشغيل أو فشل في الحماية؛
فقدان مراقبة الجهد عبر النظام.
لهذا السبب فإن الاختبارات الدورية مهمة جداً — فهي مثل فحص كامل لمحول الجهد. فهو يساعد على اكتشاف المشكلات مبكراً وتتجنب الحوادث الكبرى.
2. الخمسة أنواع الأكثر شيوعاً من الاختبارات على محولات الجهد
بناءً على خبرتي لمدة 8 سنوات في الحقل، إليك الخمسة اختبارات الأكثر استخداماً والأكثر أهمية:
اختبار 1: اختبار مقاومة العزل
الهدف: فحص العزل بين ملفات السلك وبين ملفات السلك والأرض.
هذا هو أحد أبسط وأهم الاختبارات.
العزل السيء يمكن أن يسبب تداخل الإشارات أو قصر الدائرة أو حتى الانفجار.
كيفية تنفيذه:
استخدم ميغاهوميتر 2500V للجانب الأولي إلى الثانوي والأرض؛
استخدم ميغاهوميتر 1000V للجانب الثانوي للأرض؛
قم بقياس مقاومة العزل بين الجانب الأولي والثانوي، والجانب الأولي للأرض، والجانب الثانوي للأرض؛
قارن بالبيانات التاريخية — انخفاض كبير يعني الحاجة لمزيد من التحقيق.
نصيحتي:
يجب القيام به على التركيبات الجديدة؛
جزء من الصيانة الوقائية السنوية؛
أيضاً اختبر بعد التعرض للرطوبة، أو ضربات البرق، أو حوادث القطع.
اختبار 2: اختبار النسبة
الهدف: تأكيد أن نسبة الجهد الفعلية تتطابق مع القيمة الموجودة على اللوحة لتضمن القياس والحماية الدقيقة.
على سبيل المثال، يجب أن يكون محول الجهد المصنف بـ 10kV/100V ضمن التسامح؛ وإلا، فقد تحدث أخطاء في أجهزة الحماية.
كيفية تنفيذه:
طبق جهداً منخفضاً معروفاً (مثل 100V–400V) على الجانب الأولي؛
قم بقياس الجهد الثانوي واحسب النسبة الفعلية؛
قارن باللوحة — الخطأ المقبول عادةً هو ±2%.
تجربتي:
اختلاف النسبة قد يشير إلى قصر بين اللفائف؛
أحياناً يكون مجرد توصيل خاطئ، مثل استقطاب معكوس؛
قم دائماً بإعادة الاختبار بعد تغيير الأطراف أو الإصلاحات.
اختبار 3: اختبار خصائص التشغيل (منحنى الفولت أمبير)
الهدف: تحديد ما إذا كان النواة مشبع أو يظهر علامات الشيخوخة أو دخول الرطوبة.
هذا الاختبار مهم بشكل خاص لمحولات الجهد الكهرومغناطيسية، خاصة تلك الموجودة في الأنظمة عرضة للفيروريزونانس.
كيفية تنفيذه:
طبق جهداً متناوبًا على الجانب الثانوي؛
زيادة الجهد تدريجياً وتسجيل قيم التيار؛
ارسم منحنى U-I وملاحظة نقطة الركبة.
التفسير الرئيسي:
منحنى طبيعي سيظهر نقطة ركبة واضحة؛
منحنى ناعم بدون انحناء يشير إلى تشبع النواة؛
ميل شديد في البداية قد يشير إلى تلف بسبب الرطوبة.
حالة حقيقية: مرة واحدة وجدت خصائص تشغيل غير طبيعية على محول الجهد — تبين أنه كان هناك تسرب للماء بسبب ختم سيء. بعد التجفيف، عاد إلى وضعه الطبيعي.
اختبار 4: اختبار المقاومة المباشرة
الهدف: فحص وجود فواصل في الأسلاك، أو قصر بين اللفائف، أو توصيلات سيئة في ملفات السلك.
اختبار المقاومة المباشرة يساعد في الكشف عن عيوب خفية داخل ملفات السلك.
كيفية تنفيذه:
استخدم جهاز اختبار المقاومة المباشرة؛
قم بقياس المقاومة لكلا الجانبين الأولي والثانوي؛
قارن النتائج مع القيم المصنعية أو القياسات السابقة — الانحراف يجب ألا يتجاوز ±2%.
ملاحظات مهمة:
درجة الحرارة تؤثر على النتائج — من الأفضل مقارنة تحت ظروف متشابهة؛
على محولات الجهد الكبيرة، انتظر الوقت الكافي للتفريغ قبل الاختبار لتجنب أخطاء الشحن المتبقية.
اختبار 5: اختبار معامل فقدان الديالكتريك (tanδ)
الهدف: تقييم حالة الشيخوخة أو الرطوبة للمواد العازلة.
هذا الاختبار المتقدم يستخدم غالباً لمحولات الجهد ذات الجهد العالي، خاصة محولات الجهد الكهربائية السعة (CVTs).
كيفية تنفيذه:
استخدم جهاز tanδ؛
طبق جهداً معيناً وقم بقياس معامل فقدان الديالكتريك؛
القيمة المقبولة عادةً هي tanδ ≤ 2% (تختلف حسب الجهاز).
المشاكل الشائعة:
القيم العالية تشير إلى تدهور العزل أو الرطوبة؛
إذا لم يتم تحقيق المعيار، فاعتبر التجفيف أو الاستبدال.
3. طرق الاختبار المساعدة الإضافية
بالإضافة إلى الخمسة اختبارات الرئيسية، هذه الطرق المساعدة أيضاً مفيدة:
التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء
اكتشف التسخين الزائد في نقاط التوصيل؛
حدد النقاط الساخنة مبكراً؛
خاصة مفيدة لمراقبة المعدات أثناء التشغيل.
كشف التفريغ الجزئي
اكتشف التفريغات الداخلية الضعيفة؛
إنذار فعال مبكر لتدهور العزل؛
موصى به لمحولات الجهد ذات الجهد العالي في التطبيقات الحرجة.
تفتيش التوصيلات + اختبار الاستقطاب
تأكد من التوصيل الصحيح والاستقطاب المستمر؛
منع عدم الدقة في القياس أو أخطاء في الحماية.
4. اقتراحاتي النهائية
كشخص لديه 8 سنوات من الخبرة في الحقل، أريد أن أذكر جميع المهنيين:
“لا تنتظر حتى يفشل محول الجهد قبل التفكير في الاختبار.”
إجراء فحوصات شاملة دورية كل عام ليس فقط يضمن تشغيل النظام بشكل مستقر ولكنه يمدد أيضاً عمر معداتك بشكل كبير.
إليك اقتراحاتي لأدوار مختلفة:
للعاملين في الصيانة:
تعلم كيفية استخدام الأجهزة الأساسية (ميغاهوميتر، ميتر متعدد، أجهزة اختبار النسبة)؛
فهم كل إجراء اختبار ومعيار؛
سجل بيانات الاختبار بانتظام وقم ببناء سجلات للمقارنة.
للعاملين الفنيين:
تقدير الاختبارات المتقدمة مثل منحنيات التشغيل وtanδ؛
دمج التصوير الحراري والكشف عن التفريغ الجزئي لتحسين التشخيص؛
فهم دور محول الجهد في النظام لتجنب العمليات العمياء.
للمديرين أو فرق المشتريات:
وضوح متطلبات الاختبار عند اختيار المعدات؛
طلب تقارير الاختبار الكاملة من الموردين؛
تأسيس إدارة دورة الحياة وجدولة فحوصات دورية.
5. أفكار الختام
قد يبدو محول الجهد صغيراً ولكنه يلعب دوراً حيوياً في النظام الكهربائي بأكمله.
ليس فقط لخفض الجهد — إنهم العيون للنظام، والأذن للحماية، والقلب للقياس.
بعد 8 سنوات في مجال الكهرباء، غالباً ما أقول:
“التفاصيل تحدد النجاح والفشل، والاختبار يضمن الأمان.”
إذا واجهت أي سلوك غير طبيعي لمحول الجهد، أو نتائج اختبار غير معتادة، أو لا تعرف كيف تشخص المشكلة، فلا تتردد في التواصل — أنا سعيد بمشاركة المزيد من الخبرات العملية والحلول.
عسى أن يعمل كل محول جهد بشكل مستقر وآمن، حافظاً على الدقة والموثوقية في شبكتنا الكهربائية!
— أوليفر
