اختبارات الجهد العالي: الغرض ، والخوارزمية ، وطرق الاختبار ، والمعايير ، والبروتوكول ، والامتثال لقواعد السلامة

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

اختبار الجهد العالي هو نقل الجهد العالي من خلال المعدات الكهربائية ، وهي مصدر الطاقة لمختلف المباني: الشقق والمحلات التجارية والمدارس والمستشفيات وإشارات المرور. تستخدم أيضا لإنارة الشوارع.

هذه عملية مهمة للغاية ، وبدونها يكون عمل العديد من المؤسسات مستحيلاً. هذا يرجع في المقام الأول إلى السلامة وحماية العمال.

ستناقش هذه المقالة المعدات الكهربائية ، ولماذا ، وبأي ترتيب وكم مرة يتم اختبارها.

مهام اختبار الجهد العالي:

• تحقق من العزل للامتثال للوائح ؛
• تحديد أوجه القصور التي تقلل من موثوقية المعدات ؛
• تحديد موقع الضرر ؛
• كشف الأعطال في المعدات الكهربائية للمحطات الفرعية

أنواع الاختبارات:

1. نموذجي (تحقق من المواصفات).
2. تحكم (فور الخروج من المصنع).
3. القبول (اكتمال أعمال التركيب عند المعداتبتكليف).
4. تشغيلي (الاختبار الوقائي والإصلاح).
5. خاص (ضمن برامج البحث الخاصة).
6. توجد اختبارات جهد عالي لأنواع مختلفة من المعدات الكهربائية.

محولات الطاقة

يستخدم هذا النوع من المعدات الكهربائية في العديد من مجالات الإنتاج ، وله ملفان أو أكثر (هذا موصل مغطى بطبقة عازلة تحمل الأسلاك في موضع معين وتبرد). يمكن أن يكون اللف مصنوعًا من أشرطة وأسلاك نحاسية أو ألمنيوم مع عزل إيبوكسي مصبوب. يتكون من عدة مجموعات من الملفات المتصلة في سلسلة ومليئة براتنج الايبوكسي (يحمي من الغبار والتأثيرات البيئية ويوفر القوة الميكانيكية).

اللف مصنوع للتشغيل في ظروف التشغيل العادية في درجات حرارة من -25 إلى +40. هناك فروع محايدة وخطية للتصميمات.

تم تصميم المحول لتحويل طاقة قيمة واحدة إلى طاقة كهربائية أخرى.

يجب إجراء اختبار الجهد العالي للمحولات وفقًا للقواعد المعتمدة على المستوى التشريعي. يجب أن يأخذ التثبيت في الاعتبار الظروف المناخية.

يشمل محول الطاقة:

• اللفات الممتدة فوق الدائرة المغناطيسية (الأساسية). تأتي بجهد منخفض ومتوسط وعالي ومصنوعة من الفولاذ المصفح
• دائرة مغناطيسية موضوعة في خزان خاص ، على سطحه يتم إخراج اللفات.
• ماسورة العادم ،الموجود على الغطاء (بمثابة حماية ضد التمزق ، إن وجد).
• جهاز تعديل الجهد
• المتوسع (يضمن الملء المستمر للخزان بالزيت. إذا كان هناك تغير في درجة حرارة الهواء أو تغير في الحمل ، فإنه يقلل من مساحة توصيل الزيت والهواء.
• خط النفط (يربط خزان التمدد بالخزان).
• فلتر Thermosiphon (مليء بالسيليكا هلام. يحمي الزيت من الأكسدة والرطوبة).

أداة الطاقة

هذه أداة ذات مصدر طاقة كهربائية: مثقاب ، مفك براغي ، طاحونة ، آلة ثقب الصخور ، قاطع والمزيد.

تتطلب اللوائح اختبار هذه الأدوات للتأكد من سلامتها بعد استلامها من المصنع. من المستحسن أيضًا اختباره بعد الإصلاح ، واستبدال المكونات ، كجزء من جدول الاختبار الوقائي.

أثناء الفحص المجدول ، يجب مقارنة البيانات بنتائج الاختبارات السابقة ، بما في ذلك اختبارات المصنع. يجب فحص الأدوات الكهربائية ذات الاستخدام المتكرر كل 6-8 أشهر.

يجب أن تكون درجة حرارة الهواء موجبة تمامًا ، لأنه إذا كانت هناك جزيئات ماء في الكابل ، فسوف يتجمد عند درجة حرارة الهواء السلبية. الجليد هو عازل ، ولن يظهر هذا التأثير في اختبار الجهد العالي.

لتجنب العواقب المحزنة ، استبعد قبل بدء العمل:

• تلف قابس الطاقة.
• عيوب الكابلات.
• استمرارية الأرض.
• التوفرأنبوب واقي. وهي تقع عند تقاطع الجسم وكابل أداة الطاقة).

فحص أداة الطاقة الخاصة بك بشكل متكرر سيضمن السلامة ويمنع الأعطال ويطيل عمر معداتك.

محركات كهربائية

اختبار محرك عالي الجهد هو أهم عنصر في الاختبار وفي نفس الوقت ضعيف. يحدد موثوقية تشغيل المعدات.

السبب الأكثر شيوعًا لتلف المحركات الكهربائية هو مزيج من العوامل الميكانيكية والحرارية.

تدفق اختبار عزل محرك الجهد العالي:

• تحديد مقاومة اللفات بين الأطوار (باستخدام نفس مقياس الضخامة).
• يتم الفحص تحت ظروف الجهد العالي (التردد 50 هرتز) باستخدام أنظمة بعد تجميع المحركات (لمدة دقيقة واحدة). لإجراء اختبار ناجح ، يجب ألا يكون هناك تفريغ منزلق وتداخلات ، وزيادة كبيرة في تيار التسرب.
• قياس المقاومة الأومية (القيمة الحدية للمقاومة النشطة) في حالة باردة (عند التيار المباشر). يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة 3 درجات. يساعد هذا التلاعب في تحديد وجود دوائر قصيرة ، مناطق لحام معيبة.
• القياس والفحص الخارجي للفجوات بين فولاذ الجزء الثابت (الجزء الثابت من المولد أو محرك التيار المتردد) والدوار (الجزء الدوار من الماكينة داخل الجزء الثابت).
• اختبار المعدات الكهربائية في وضع الخمول
• فحص عمل المحركات تحت الحمل.
• تقييم أداء المحرك في ظل ظروف دوران المحرك.
• تشغيل اختبار العزل.

مراحل اختبار محرك التيار المتردد:

• دورة كاملة للقياسات قبل العملية ؛
• مرحلة الإصلاح (مرة كل بضع سنوات ، اعتمادًا على معايير وتعليمات مدير الإنتاج الفني) ؛
• اصلاح

قواطع دوائر الجهد العالي ومحركاتها

هذه هي أجهزة تحويل مهمة مصممة لتشغيل وإيقاف دائرة كهربائية. هم:

• SF6 ؛
• نفط ؛
• هواء ؛
• فراغ ؛
• كهرومغناطيسي

اختبار قواطع الدائرة ذات الجهد العالي شرط أساسي للتركيب والإصلاح (كل 8 سنوات تقريبًا) والفحوصات الدورية (كل 4 سنوات).

نقاط التفتيش:

• التفتيش
• اختبار العزل ، مقاومة التيار المستمر ؛
• مقاومة اللفات والاتصالات ؛
• مقارنة البيانات مع البيانات المعلنة ؛
• التحكم في الجهد العالي (دقيقة واحدة) ؛
• مراقبة تنقل اتصالات قاطع الدائرة ؛
• قياس الحد الأدنى لوقت التعثر لقاطع الدائرة ؛
• معلومات حول أدنى جهد مطلوب لتشغيل مغناطيس كهربائي ؛
• تقييم تسخين اتصالات العمل (التحكم في التصوير الحراري).

يتم تنفيذ بعض أنواع اختبارات الجهد العالي بواسطة عينات متعددة بجهد اسمي (أي عادي ، تم تصميمها في الأصل من أجله).

يتم إجراء الاختبار بمساعدة مختبر كهربائي خاص ، والذي له الحق في إصدار الوثائق القانونية.

كابلات الجهد العالي

اختبار الجهد العالي يتم على مراحل:

1. النواة (الموصل المعزول) للكابل متصل بالجهد المعدل.
2. عند اختبار نواة واحدة ، يجب تأريض الباقي.

التأريض هو توصيل نقطة شبكة (تركيبات كهربائية ، معدات) بجهاز تأريض. يتكون من موصل تأريض (يسمى أيضًا دائرة) وموصل تأريض. تستخدم لأغراض السلامة الكهربائية. يحمي المعدات والناس من الجهد العالي والظواهر مثل:

• انهيار ؛
• عملية غير صحيحة ؛
• درجات حرارة منخفضة ؛
• ضربات البرق.

بعد التحقق من موصل واحد ، يجب عليك تكرار الإجراء مع الآخرين.

تتيح لك تقنية اختبار الجهد العالي هذه تقييم قوة العزل لكل نواة.

يمكن أن يكون الكابل في الأرض أو على الأسطوانة أثناء العملية برمتها. هذا جهاز خشبي خاص لنقل الكابل

هناك طرق مختلفة لاختبار الجهد العالي. يعتمد اختيار خيار معين على نوع الكبل. على سبيل المثال:

1. كابل طاقة بشاشة معدنية. الأسلاك غير المستخدمة حاليًا يتم لفها معًا وتوصيلها بالأرض والدرع.
2. كابل مخيط في البولي إيثيلين. أثناء اختبار الجهد العالي لكابل XLPE ، يتم تطبيق الضغط بين القلب والغمد(طبقات واقية حولها).

• كابل بدون شاشة. يتم اختبار النوى بشكل منفصل عن البقية ، والتي يتم تأريضها في هذه اللحظة.
• كابل بشاشات معدنية على النوى. يتم اختبار كل نواة بغمد ، ويتم تأريض الباقي في هذه العملية.

لزيادة كفاءة الإجراء (تقليل الوقت وتقليل الأضرار التي تلحق بوصلات التوصيل) ، يمكنك اختبار عدة خطوط كبل متصلة بقسم واحد من حافلات وحدة المعالجة المركزية (CPU).

من الأفضل دمج الفحص الدوري للمعدات الكهربائية مع إصلاح الأجهزة الكهربائية في نهايات التوريد ونهاية الخطوط.

من أجل اعتبار الاختبارات ناجحة وامتثال العزل للمعايير ، لا ينبغي أن يكون هناك زيادة في التيار أعلى من المعتاد أو مع التسخين من خسائر العزل الكهربائي. في حالة حدوث وميض السطح (الانهيار) ، يفشل العزل في الاختبار.

قبل بدء العمل يجب فحص حالة العزل. وهي:

• قياس المقاومة
• تحديد الرطوبة.

يتم إجراء اختبار كبل جهد عالي 10 كيلو فولت بجهد يعتمد على مادة العزل. يمكن أن تكون:

• مطاط (2) ؛
• ورق ذو تشريب لزج (5-6).

مدة اختبار كابل جهد عالي 10 كيلو فولت لا تزيد عن 5 دقائق لكل مرحلة.

عند اختبار الكابلات الأخرى ، بجهود تصل إلى 1 كيلو فولت ، قم بقياس مقاومة العزل فقط لمدة دقيقة واحدة. يجب أن يكون 0.5 متر مكعب على الأقل.

بعد ذلك ، سيتم توفير معلومات حول المشكلات المحددة التي يمكن تحديدهاوقت اختبار الجهد العالي. يمكن أن تكون هذه:

• أخطاء التثبيت من أدوات التوصيل والإنهاء ؛
• كسر الأساسية ؛
• تسرب النفط
• ماس كهربائى بين النوى (على سبيل المثال ، بسبب تآكل الغمد المعدني).

يتم فحص خطوط طاقة الكابلات ذات الإنتاج الأجنبي وفقًا للتعليمات ، وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة.

إذا تم وضع الكابل في الأرض ، فمن الأفضل إجراء اختبارات الجهد العالي في الصيف. وبالتالي ، في حالة تعطل الخطوط ، سيكون من الأسهل إجراء الإصلاحات.

يتم اختبار العزل باستخدام جهاز اختبار الجهد العالي الخاص.

مصنع تصحيح

يمكن أن تكون هذه الأنظمة من عدة أنواع:

• موبايل
• محمول ؛
• ثابت.

كل منهم لديه:

1. اختبار المحول.
2. لوحة تحكم.
3. معدل الجهد العالي.

يتم التصحيح في نمط نصف موجة (هذه هي الدائرة التي تجري خلال نصف دورة التيار المتردد) ، ويتم تشغيل لف المحول بواسطة محول ذاتي منظم.

يتم فحص تيار التسرب في مرافق اختبار الكابلات ذات الجهد العالي باستخدام مقياس ميكرومتر (له قطبان: أحدهما مؤرض والآخر متصل بالملف الثانوي للمحول). في هذه الحالة ، يتم تضمين السجل R في الدائرة نفسها ، وهو يحد من التيار في حالة تعطل الكبل.

أمثلة على إعدادات اختبار الجهد العالي:

• HVTS-HP ؛
• RETOM-6000 ؛
• VIST-120 ؛
• STORK 50/70.

هناك الكثير غيرها ، أسعارها تبدأ من 100 ألف روبل

قياس المقاومة

بالنسبة لاختبارات الجهد العالي والقياسات ، يتم استخدام ميغا أومتر ("ميغا" - حجم القياس ، "أوم" - الوحدة ، "متر" - للقياس). هذا جهاز خاص ، جهاز إلكتروني مصمم لإنشاء قيم مقاومة عالية. النوع M4100 / 1-5 (الجهد من 100 إلى 2500 فولت) يستخدم للاختبار.

ميغا أوم لها مولد تيار مستمر (أي مصدر طاقة شخصي) وتحسب القراءات بالميغا أوم.

الآن دعونا نرى كيفية استخدام هذا العنصر.

للقيام بذلك ، يتم توصيل المحطة Z (أي الأرض) بحالة التثبيت ، ويتم توصيل المحطة L (الخط) مباشرة بالموصل.

هذه القاعدة صالحة لقياس مقاومة العزل للأرض. وبالنسبة للدوائر الكهربائية الأخرى ، يمكن استخدام المشابك في أي موضع.

إلى جانب هذين المشابك ، هناك أيضًا E (شاشة). إنه يحسن القياسات بشكل فعال (خاصة عند المقاومة العالية). يحدث هذا عن طريق القضاء على تأثير تيار التسرب (ظاهرة فيزيائية مرتبطة بضعف عزل المعدات الكهربائية).

قبل بدء العمل ، اضبط مقاومة العزل. يجب أن يتوافق مع معايير megohmmeter. يمكنك تقييم ذلك من خلال مقبض المولد. ستكون البيانات الصحيحة عندما يتم تدوير المقبض 90-150 دورة في الدقيقة بجهد اسمي 120 ودائرة مفتوحة في الدائرة الخارجية. القيمة ثابتة بعد 60 ثانيةكيف تم إنشاء متوسط تواتر دوران مقبض المولد. وبالتالي ، ستكون هذه القيمة هي مقاومة العزل.

لسلامة العملية ودقتها تأكد من:

• في نظافة الأسلاك ، قمع الكابلات ، أكثر المعدات اختبارًا.
• في حالة عدم وجود جهد كهربائي على المعدات الكهربائية قيد الاختبار
• أن يتم فصل وتقصير جميع الأجزاء ذات العزل المنخفض وفلطية الاختبار.

قد تتشوه بيانات الجهاز في ظل الظروف الجوية السيئة (قد يكون سطح الأجزاء العازلة للتركيبات الكهربائية مبللاً). هذه المسألة مهمة أيضًا في اختبار الجهد العالي ، وتعتمد عليها الدقة والأمان.

تحديد مستوى الرطوبة يساعد طريقة الامتصاص. مبدأها هو أن القراءات مأخوذة من مقياس الضخامة 15 ثم 60 ثانية بعد تطبيق الجهد.

تسمح لك هذه الطريقة بتحديد محتوى الرطوبة لعزل المحولات والآلات الكهربائية.

مختبر متنقل

يساعد الفحص على تحقيق جودة عالية وعمر خدمة طويل ومستقر لجسم كهربائي. يتم ذلك بمساعدة معمل اختبار الجهد العالي (LVI). هم:

• LVI-1 (اختبار المفاتيح الكهربائية للخطوط العلوية والكابلات ، المعدات الكهربائية للمحطات الفرعية).
• LVI-2 (ابحث عن أماكن تلف العزل في خطوط الكابلات).
• LVI-3 (إجراء مجموعة كاملة من الاختبارات وتحديد الأعطال في كبلات الطاقة).

في نفس الوقت اثنانأنظمة قياس الجهد العالي:

1. SVN-20.
2. SVN-100.

لديهم شهادة الدولة للموافقة على نوع أدوات القياس.

سيساعد تشغيل معمل اختبار الجهد العالي ليس فقط في إجراء الاختبارات ، ولكن أيضًا على التنبؤ بفقد الطاقة المحتمل ، لتوزيع الحمل بشكل صحيح.

فقط المتخصصين المؤهلين تأهيلاً عالياً يمكنهم العمل عليها. يجب أن يكون لديهم خبرة واسعة في اختبار وقياس الجهد العالي.

حاليًا ، يمكنك الاستفادة من خدمات معمل الجهد العالي المتنقل ، والذي يحتوي على جميع المعدات اللازمة. فوائده:

• كفاءة العمل
• اختبار في أماكن يصعب الوصول إليها.

أنواع العمل الرئيسية في LVI:

• فحص أجهزة التأريض ؛
• إصلاح كابل الطاقة التالف
• اختبار المعدات الكهربائية ؛
• ابحث عن كسر أو تلف في خطوط الكابلات ؛
• قياس مقاومة العزل ؛
• اختبار الموانع ومحولات زيت الطاقة وقواطع دارة الزيت.

هناك معايير معينة لاختبار الجهد العالي. يوجد مزيد من المعلومات حول هذا الموضوع في المستندات التنظيمية مثل:

1. "قواعد التركيبات الكهربائية" (PUE) هي الوثيقة الفنية الرئيسية المتعلقة بقواعد المعدات الكهربائية. ويستخدمها المهندسون الذين يصممون التركيبات الكهربائية بجميع أنواعها وتعديلاتها. تنطبق هذه الوثيقة على كل ما تم إنشاؤه وإصلاحهالأجهزة الكهربائية.
2. "قواعد التشغيل الفني للتركيبات الكهربائية للمستهلكين" (PTEEP). هذه المتطلبات مخصصة للموظفين الهندسيين والفنيين المشاركين في إنشاء وتشغيل وإصلاح الأجهزة الكهربائية لمحطات وشبكات الطاقة.

مطلوب أيضًا التحكم في التصوير الحراري. يتم إنتاجه لجميع المفاتيح ، إذا كانت التعليمات لا تتعارض مع هذا

تقييم حالة المعدات الكهربائية الاحتياطية تنظمه "قواعد حماية العمال أثناء تشغيل التركيبات الكهربائية" (POT R M-016). التردد يعتمد على ظروف التخزين.

فيما يتعلق بأجهزة الحماية الكهربائية وأجهزة الترحيل ، يجب القول أن اختبارات عزل المعدات ضرورية في كل مرة بعد تغيير الزيت بالكامل.

هناك العديد من القواعد المختلفة الموضحة في المستندات المذكورة أعلاه. يتم تنظيم قائمة كاملة من اختبارات خط الكابلات في قواعد PTEEP (الملحق 3 ، البند 6) ، وكذلك في PUE (الفصل 1.8 ، البند 1.8.40).

بالإضافة إلى ذلك ، تقدم معايير اختبار الجهد العالي توصيات للمديرين الفنيين لشركات الطاقة. يجب عليهم التأكد من إدخال فحص الأجهزة الكهربائية تحت جهد التشغيل ، مما يجعل من الممكن تحديد أوجه القصور في المراحل الأولى من التطوير. يجوز إشراك المنظمات المعتمدة للحق في إجراء الاختبارات ذات الصلة.

الفولتية 10 كيلو فولت هي الفئة الأكثر شيوعًا ، والتي تستخدم في معظم المؤسسات والصناعات. يتم استخدامه لتقليل تلف خطوط الكابلات تحت العملالجهد

يتم إجراء جميع الاختبارات تقريبًا عدة مرات. هذا يسمح لك بالتحقق من دقتها.

توثيق

كدليل يؤكد الفحص ، هناك تقارير عن اختبارات الجهد العالي للمعدات الكهربائية مع زيادة الجهد. هذا جزء إلزامي من التحقق ، والذي يتم التحكم فيه من قبل السلطات المختصة.

تسجل المستندات حقيقة فحص المعدات الكهربائية في الوقت المناسب ، ويتم إصدارها من قبل متخصصين يجرون اختبارات الجهد العالي.

يشمل جميع الأجهزة الكهربائية التي يتم تشغيلها في المؤسسة. يجب أن يكون لكل منهم إجراء اختبار فردي. يتضمن:

• اسم ونوع نموذج المعدات الدقيق ؛
• رقم تسلسلي مختوم على الجهاز نفسه ؛
• تاريخ الإصدار وجميع الشيكات السابقة.

تقرير اختبار مطلوب لتأكيد إجراء الاختبار وللسماح بمزيد من التشغيل للمعدات.

إذا لم يكن هناك مثل هذا المستند ، فلن تسمح السلطات التنظيمية باستمرار الاستخدام.

أثناء اختبار المعدات الجديدة ، يتم تحديد مطابقة المؤشرات الحقيقية مع تلك المعلنة من قبل الشركة المصنعة (ظروف درجة الحرارة ، الطاقة ، الحمل المسموح به).

يتم إجراء اختبار منفصل للسلامة الكهربائية ، ويتم وضع الإجراء المناسب.

يجب إكمال المستندات فور التحقق منها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن فترة المراقبة من قبل خدمة التفتيش محدودة أيضًا ، وبالتالي ، قبل بدءاختبارات للتأكد من أن الشركة مؤهلة.

يمكن إجراء التحقق من قبل المؤسسات المسجلة في Rostekhnadzor ولديها إذن لتقديم خدمات اختبار الجهد العالي للمعدات الكهربائية.

إجراء الإجراءات

اختبار الجهد العالي يقتصر على 10 دقائق. هذا بسبب خطر شيخوخة الطبقة العازلة. يمكن اختبار الكابلات ذات العزل الورقي والبولي إيثيلين لمدة لا تزيد عن 5 دقائق. أثناء العملية ، يجب ألا يحدث تسخين للعناصر الكهربائية.

يعتمد الجهد على نوع المعدات. يتم تحديد القواعد في "قواعد تشغيل التركيبات الكهربائية للمستهلكين".

يتم الفحص بواسطة فريق مكون من شخصين على الأقل. إذا تضمن الاختبار العمل بجهد يزيد عن 1000 فولت ، فيجب أن يكون لدى أحد العمال مجموعة الأمان السادسة ، والآخر - المجموعة الثالثة.

يتم تسجيل نتائج الفحص في المجلة المحاسبية لقواعد ولوائح العمل في المعدات الكهربائية.

إذا تم تطبيق أقل من 1000 فولت ، فستكون المجموعة الثالثة كافية لكلا موضوعي الاختبار.

لا يمكن تنفيذ العمل إلا من قبل الأشخاص الذين بلغوا سن 18 عامًا وخضعوا لتدريب احترافي في مجال معرفة المخططات وقواعد الاختبار في ظروف التركيبات الكهربائية القائمة. يتم التحقق من ذلك بعلامة خاصة في الشهادة تسمى "شهادة الحق في القيام بعمل خاص" و PUE (قواعد التركيبات الكهربائية).

تحقق من القيمة

اختبار الجهد العالي له أهمية كبيرة فيتشغيل المعدات الكهربائية في كل من المؤسسة والمنزل. يضمنون سلامة العمل ويطيلون استخدام الأجهزة ويكشفون الانتهاكات

في حالة عدم الامتثال لمعايير التحقق أو في حالة عدم وجودها ، يمكن إلحاق ضرر كبير بالمنشأة وطاقم العمل.