هندسة تاك
هندسة تاك

@HandasaTac

14 تغريدة 432 قراءة Dec 29, 2021
يتم تنفيذ إختبار التفريغ الجزئي Partial
Discharge (PD) للأجهزة الكهربائية الحية Live بدون إستخدام مكثفات وصل Coupling Capacitors عن طريق محولات تيار عالية الجهد High Voltage Current Transformers (HVCT) متصلة بخط التأريض، كيف تتم العملية؟ (يتبع)
من غير المنطقي أن يتم تركيب مكثفات وصل Coupling Capacitors على كل الأجهزة الكهربائية من كابلات ومولدات ومحركات وغيره بهدف قراءة التفريغ الجزئي PD، بالتالي كان لابد من الإستعانة بطريقة مختلفة للوصول لنفس النتيجة. (يتبع)
مهم أن تدرك مبكراً أن كل موديل من أجهزة قراءة تيار التفريغ الجزئي PD يعمل في مدى ترددات Frequency Spectrum يختلف عن الآخر. فكل تفريغ للتيار ما هو إلا نتيجة لعبور شحنات كهربائية خلال عازل في مدة تقاس بالنانو ثانية. وعبورها ينتج إشارة بتردد يتراوح بين 0 هرتز ومئات الميغاهيرتز(يتبع)
أي أن مصنعي أجهزة قياس ال PD لديهم مدى واسع من الإشارات وعليهم إنتقاء الترددات التي ستستعى أجهزتهم لقراءتها بهدف إصطياد تواجد تفريغ جزئي. أشهر معيار يتحدث عن هذا الموضوع بتفصيل ويصف شكل دوائر قياس ال PD هو IEC 60270. (يتبع)
يصف المعيار طريقة معايرة أجهزة ال PD وتحويل قيمة الجهد المقروء من mV إلى بيكو كولوم PicoCoulombs (pC) (وحدة شدة الشحنة). وحدة ال pC هي المتعارف عليها لقياس تفريغ ال PD لأن الضرر الذي سيحدث للمادة العازلة التي تعبر من خلالها الشحنة يتناسب مع عدد الشحنات التي تخترقها. (يتبع)
معيار IEC 60270 يفترض إستخدام مكثفات إقتران Coupling Capacitors لقياس التفريغ ويقسم الترددات المستخدمة لإصطياد التفريغ الجزئي إلى:
١- المدى الضيق Narrow Band وفيه يتم إصطياد التفريغ بمدى بين 9 و 30 kHz مع كون نقطة التردد الوسطى Center Frequency بين 50kHz و 2MHz.
(يتبع)
٢- المدى الواسع Wide Ban بين 100kHz إلى 900kHz.
ولا يغطي هذا المعيار أي مدى فوق 1MHz. لذا، في 2016 صدر المعيار IEC 62478 كمستند مكمل للمعيار IEC 60270 ليغطي مدى ترددات أعلى من سابقه. بالتالي فهو يعرف عدة تقسيمات لترددات التفريغ الجزئي:
(يتبع)
١- ترددات منخفضة LF أقل من 3MHz (ويدخل من ضمنها الترددات التي يعرفها المعيار IEC 60270)
٢- ترددات عالية بين 3MHz و 30MHz.
٣- ترددات عالية جداً VHF بين 30MHz و 300MHz
٤- ترددات شديدة الإرتفاع Ultra High Frequency UHF بين 300MHz و 3000MHz
(يتبع)
بالإضافة إلى ذلك، فهذا المعيار الجديد يذكر أن التفريغ الجزئي PD يمكن قياسه بإستخدام محولات تيار عالية التردد High Frequency Current Transformers (HFCTs) مع أنواع مختلفة من ملتقطات الإشارة UHF Antenna. (يتبع)
هذا فتح المجال لقياس التفريغ الجزئي للعديد من المعدات الكهربائية التي لا تحتوي على مكثفات إقتران Coupling Capacitors (وهذا يشمل الغالبية العظمى من الأجهزة والكابلات). طبعاً يتم عمل الإختبار أثناء عمل المدة Live كما هو معروف. (يتبع)
محولات التيار ال HFCT تُصنع بمختلف الأحجام والمواد بناءاً على التطبيق ومدى التردد التي ستستخدم فيه. يوضع محول ال HFCT حول خط الأرضي أو حول قلب الكابلات الحاملة للتيار لإصطياد التفريغ الجزئي في عزلها حتى طول كابل يصل إلى 5km (طبعاً يعتمد على حالة الكابل). (يتبع)
معظم حالات التفريغ تحصل عند أطراف أو نقاط ربط الكابلات ببعضها. إشارة التفريغ تتحرك في تغليف الكابل المؤرض Sheath وفي قلبه. الإشارة في هذين الخطين تكون متساوية ومتعاكسة. لذا يوضع الHFCT في النقاط التي يمكن فيها فصل الإشارتين عن بعض (أي حول قلب الكابل أو حول كابل التأريض). (يتبع)
وأنهي الثريد بالحديث عن عدة أوميكرون OMICRON لقياس التفريغ الجزئي PD لشهرتها وكثرة إستخدامها. تتكون المعدة من العناصل التالية الموضحة في الصورة:
١- محول تيار HFCT
٢- وحدة جمع البيانات مصنعة حسب مواصفات IEC 60270. (يتبع)
٣- مصدر للطاقة حثي Inductive Power Supply لتغذية جهاز مراقبة قراءة الPD. يستخلص الجهاز الطاقة من التيار المحمول في الكابل الرئيسي.
٤- أسلاك ألياف ضوئية لنقل الإشارة.
٥- وحدة التحكم الرئيسية
٦- المتحكم الرئيسي مع برنامج مراقبة القراءة.

جاري تحميل الاقتراحات...