اختبار التفريغ الجزئي لكابل MV هو فحص جودة العزل بالمصنع يستخدم للكشف عن التفريغات الكهربائية الصغيرة داخل الفراغات, واجهات, شاشات, المفاصل, أو وجود عيوب قبل خروج كابل الجهد المتوسط من المصنع. لقوة XWA & كابل, قيمة هذا الاختبار ليست خط شهادة مزخرف. إنها طريقة للحكم على ما إذا كان نظام العزل XLPE, شاشة الموصل, شاشة العزل, شاشة معدنية, ويظل إعداد نهاية الكابل مستقرًا كهربائيًا تحت جهد الاختبار المطبق.
يمكن لكابل الجهد المتوسط اجتياز الفحص البصري, الشيكات الأبعاد, وقياس مقاومة الموصل مع إخفاء نقطة ضعف داخل نظام العزل. التفريغ الجزئي, غالبًا ما يتم اختصاره إلى PD, مهم لأنه يشير إلى الإجهاد الكهربائي المحلي الذي لا يسد فجوة العزل بشكل كامل. يمكن أن يكون التفريغ صغيرًا جدًا, لكن النشاط المتكرر يمكن أن يؤدي إلى تآكل العزل وتقليل الثقة في الخدمة على المدى الطويل. ولهذا السبب يتم التعامل مع مراجعة PD كنقطة تفتيش خطيرة لإصدار كابل MV, خاصة ل 10 كيلو فولت, 11 كيلو فولت, 15 كيلو فولت, 22 كيلو فولت, 33 كيلو فولت, و 35 كابلات مشروع كيلو فولت.
لماذا تتعامل XWA مع التفريغ الجزئي كإشارة لجودة العزل
في كابل MV, يعمل نظام العزل كهيكل كهربائي منسق. الموصل يحمل الحمولة, تعمل شاشة الموصل على تنعيم المجال الكهربائي على سطح الموصل, عزل XLPE يتحمل جهد التشغيل, تتحكم شاشة العزل في المجال الكهربائي الخارجي, وتوفر الشاشة المعدنية مسارًا محددًا لشحن التيار وتيار العطل. عندما تكون واجهة واحدة غير مستقرة, يمكن أن يتركز المجال الكهربائي في منطقة صغيرة.
اختبار التفريغ الجزئي ليس الاختبار الوحيد المستخدم قبل الشحن. إنه يجلس بجانب مقاومة الموصل, تحمل الجهد, فحص الأبعاد, استمرارية الشاشة, فحص غمد, ومراجعة الوثائق. وقيمته الخاصة هي أنه يستمع إلى العيب الذي قد لا يكون مرئيًا من الخارج. تعطي نتيجة PD النظيفة ثقة أقوى في إنتاج قلب الكابل, التعامل معها, تم إنهاؤه, وإعداده بشكل صحيح للاختبار النهائي.
تستخدم XWA تفكير PD بشكل كبير في كابل MV المبثوق حيث يكون توحيد العزل وجودة الشاشة أمرًا مهمًا. الاختبار يدعم منتجات مثل كابل الطاقة ذو الجهد المتوسط وفئات الجهد الخاصة بالمشروع مثل 33كابل كيلو فولت. كما أنه يدعم المقالات الفنية مثل اللجنة الانتخابية المستقلة 60502-2 لكابلات الجهد المتوسط, لأن اختبار PD هو جزء من محادثة أوسع حول المعايير ومراقبة الجودة لكابلات الجهد المتوسط المبثوقة.
ماذا يعني التفريغ الجزئي داخل كابل MV
التفريغ الجزئي هو تفريغ كهربائي موضعي يعمل على سد العزل بين الموصلات أو بين الموصل والشاشة جزئيًا فقط. قد يحدث في فراغ مملوء بالغاز, على طول واجهة, في عدم انتظام الشاشة حادة, بالقرب من التلوث, أو حول أطراف الكابلات سيئة الإعداد أثناء الاختبار المعملي. في إنتاج الكابلات, السؤال العملي بسيط: هل يظل نظام العزل هادئًا بدرجة كافية عند تطبيق ضغط الجهد؟?
تعتمد الإجابة على كل من الكابل وإعدادات القياس. يمكن أن تتأثر نتيجة PD المخبرية بجودة الكابل, جودة الإنهاء, ضجيج الخلفية, التأريض, اختبار الجهد الموجي, طريقة المعايرة, وقدرة المشغل على فصل تفريغ الكابل الحقيقي عن التداخل الخارجي. ولهذا السبب فإن اختبار PD الموثوق به ليس مجرد رقم. إنه إجراء خاضع للرقابة مع المعايرة, الإنهاءات النظيفة, التأريض المستقر, والسجلات التي يمكن تتبعها.
ترتبط مبادئ القياس عادةً بـ اللجنة الانتخابية المستقلة 60270 قياس التفريغ الجزئي. يتم أيضًا أخذ متطلبات بناء الكابلات ذات الجهد المتوسط واختبارها في الاعتبار مع اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC). 60502-2 حيثما ينطبق ذلك. في الممارسة العملية, يجب على الفرق الهندسية قراءة مواصفات المشروع, تأكيد تصنيف الجهد, وتطبيق قاعدة القبول المتفق عليها قبل الإصدار.
حيث تبدأ مخاطر الإصابة بمرض باركنسون عادة
PD ليس سحرًا عشوائيًا داخل الكابل. يظهر عادةً عندما يسمح انقطاع صغير للضغط الكهربائي المحلي بتجاوز قوة الوسط المحيط. يلخص الجدول أدناه نقاط المخاطر المشتركة المتعلقة بالمصنع والتطبيق. إن الصياغة عملية عن قصد لأن نفس المفهوم يجب أن يوجه التحكم في البثق, تحضير العينة, اختبار, ومراجعة الشحنة.
| مصدر PD محتمل | لماذا يهم | نقطة اهتمام المصنع |
|---|---|---|
| الفراغ في العزل XLPE | تتمتع مساحة الغاز الصغيرة بقوة عازلة أقل من العزل الصلب. | نظافة البثق, تجفيف المواد, استقرار العملية, وفحص العزل. |
| شاشة موصل غير متساو | يمكن لأسطح الشاشة الحادة أو غير المستوية أن تركز المجال الكهربائي. | جودة قذف الشاشة, واجهة سلسة, اختيار مركب, والتصاق الطبقة. |
| التلوث بين الطبقات | يمكن للجسيمات أن تزعج التوزيع الميداني وتبدأ في التفريغ المحلي. | التعامل مع المواد النظيفة, مراقبة الإنتاج المغلقة, وفحص العينة. |
| شاشة العزل التالفة | قد تؤدي عيوب الشاشة إلى حدوث ضغط محلي أثناء تطبيق الجهد الكهربي. | التعامل الدقيق, تجريد تسيطر عليها, وإعداد نهاية العينة الصحيحة. |
| إنهاء اختبار سيئة | قد يتم تفريغ نهاية الاختبار حتى عندما يكون جسم الكابل مقبولاً. | الإنهاءات النظيفة, السيطرة على التوتر, مسافة الزحف الكافية, ومراجعة الإعداد المتكررة. |
| الضوضاء الخارجية | يمكن الخلط بين الضوضاء وكابل PD إذا لم يتم التحكم في الدائرة. | معايرة, التدريع, التأريض, قياس الخلفية, ومراجعة الموجي. |
كيف يتناسب اختبار PD مع إصدار الشحنة
قبل الشحن, لا تتعامل XWA مع اختبار التفريغ الجزئي كحدث معزول. إنه جزء من تسلسل الإصدار. لقد مر قلب الكابل بالفعل خلال إعداد الموصل, قذف ثلاثي, علاج, تبريد, تطبيق الشاشة, شاشة معدنية أو عملية الشريط, الفراش, التسليح إذا تم تحديده, تغليف, وضع العلامات, ولف الطبل. تؤثر كل خطوة على نظام العزل النهائي بطريقة مختلفة.
تظهر مرحلة PD عادةً بعد إعداد الكابل للاختبار الروتيني عالي الجهد. يجب أن تكون دائرة الاختبار مستقرة. يجب أن تكون أطراف الكابل نظيفة ومنتهية بشكل صحيح. يجب أن تكون الشاشة المعدنية متصلة بشكل صحيح. يجب أن يتبع الجهد المطبق الطريقة المحددة. يجب إكمال المعايرة قبل إجراء قياس ذي معنى. عندما لا يتم السيطرة على هذه الظروف, يصبح الاختبار عرضًا صاخبًا بدلاً من فحص الجودة المفيد.
تسلسل مراجعة المصنع النموذجي
- تأكيد تعريف الكابل, تصنيف الجهد, حجم الموصل, طول, رقم الطبل, ومواصفات المشروع.
- مراجعة المعيار المطبق, اختبار الجهد, طريقة القياس, وشرط القبول.
- قم بإعداد أطراف الكابلات من خلال إجراءات تجريد نظيفة والتحكم في الضغط مناسبة لإعداد الاختبار.
- توصيل موصل, شاشة معدنية, ونقاط التأريض حسب دائرة الاختبار.
- معايرة نظام قياس PD وتسجيل الضوضاء الخلفية قبل الحكم النهائي.
- قم بتطبيق الجهد وفقًا لإجراءات الاختبار المتفق عليها ولاحظ سلوك PD في ظل ظروف مستقرة.
- سجل النتيجة, مقارنتها بقاعدة القبول, وإرفاق سجل الاختبار بملف الشحنة.
هذا التسلسل مهم لأن قياس PD حساس. يمكن أن يؤدي الإنهاء الضعيف أو التأريض السيئ إلى حدوث تفريغ خارج جسم الكابل. إذا لم يفصل فريق الاختبار التفريغ الخارجي عن تفريغ جسم الكابل, قد تتسبب النتيجة في رفض غير ضروري أو, أسوأ, ثقة زائفة. تقلل طريقة المصنع الخاضعة للرقابة من كلا الخطرين.
نتائج PD تحتاج إلى تفسير هندسي, ليست مجرد علامة مرور
يحتوي تقرير PD عادةً على أكثر من قيمة واحدة. يجب أن يحدد الكابل الذي تم اختباره, اختبار الجهد, حالة الخلفية, مرجع المعايرة, نتيجة القياس, تاريخ, المعدات أو مرجع دائرة الاختبار, وسجل التفتيش المسؤول. عندما تطلب مواصفات المشروع اختبارًا شهوديًا, ويجب أن تكون نفس المعلومات واضحة بما يكفي لمراجعتها من قبل طرف ثالث.
الخطأ الأكثر شيوعًا هو التعامل مع PD كرقم عالمي بدون سياق. يجب تقييم القراءة مع فئة الجهد, معيار, طول الكابل, بيئة الاختبار, والضوضاء الخلفية. قد يحتوي أحد النباتات على غرفة محمية منخفضة الضوضاء, بينما قد يستخدم آخر تخطيطًا مختلفًا. قد يتطلب نفس نوع الكابل معالجة مختلفة للاختبار عند الطول, الهيكل الأساسي, شاشة معدنية, درع, أو تغييرات الإعداد النهائي.
| سجل البند | لماذا يجب أن تظهر في الملف | ما الذي تتحقق منه XWA قبل الإصدار |
|---|---|---|
| تحديد الكابل | يربط النتيجة بالأسطوانة والمواصفات الدقيقة. | نموذج, الجهد االكهربى, حجم الموصل, طول, ورقم الطبل. |
| المعيار المطبق | يحدد طريقة الاختبار وأساس القبول. | اللجنة الانتخابية المستقلة 60502-2, مواصفات المشروع, أو شرط العقد المتفق عليه. |
| اختبار الجهد | يجب أن يرتبط سلوك PD بإجهاد الجهد. | الجهد المطبق, مدة, وأي تسلسل محدد. |
| المعايرة والخلفية | يفصل إشارة الكابل عن ضوضاء النظام. | سجل المعايرة ومستوى الخلفية مستقر. |
| ملاحظة قيمة أو سلوك PD | يوضح ما إذا كان التفريغ يظل ضمن الحالة المقبولة. | النتيجة المقاسة ومراجعة المشغل. |
| قرار الافراج | ربط بيانات الاختبار مع مراقبة الشحنة. | حالة المرور, عقد الوضع, متطلبات إعادة الاختبار, أو الإجراءات التصحيحية. |
ما يمكن أن تثبته نتيجة PD المنخفضة, وما لا يمكن إثباته
تعتبر نتيجة PD المنخفضة دليلاً مفيدًا على أن عينة الكابل التي تم اختبارها أو الطول النهائي تصرفت بشكل صحيح في ظل ظروف الاختبار. إنه يدعم الثقة في جودة البثق, نعومة الشاشة, نظافة العزل, والتحضير لنهاية الاختبار. كما أنه يمنح ملف المشروع سجلاً فنيًا واضحًا قبل الشحن.
لكن, لا يحل اختبار PD محل الاختيار الصحيح للكابل, تصميم التثبيت, جودة الربط, التحكم في الانحناء, سحب السيطرة على التوتر, إدارة التخزين, أو إجراء الاختبارات بعد التثبيت. يمكن أن يغادر الكابل المصنع بسجل اختبار قوي ويظل متضررًا بسبب سوء التعامل مع الأسطوانة, الضغط الجانبي المفرط, سحب غير صحيح, أو الملحقات غير المؤهلة. اختبار PD في المصنع هو بوابة الجودة, لا يضمن أن كل حالة مشروع لاحقة ستكون صحيحة.
هذا التمييز مهم للاتصالات الهندسية. لا يستخدم المصنع المسؤول اختبار PD كشعار تسويقي. ويستخدم بيانات PD مع التحكم في المواد, سجلات الإنتاج, فحص الأبعاد, اختبار الجهد, فحص التعبئة, ومراجعة الوثائق. والنتيجة هي أساس أكثر اكتمالاً لإطلاق كابل MV للمشاريع الدولية.
كيف يؤثر تصميم الكابل على حساسية PD
يغير تصميم كابل الجهد المتوسط طريقة التحكم في مخاطر PD. يتصرف الكبل أحادي النواة المزود بشبكة سلكية نحاسية بشكل مختلف عن الكبل المدرع ثلاثي النواة. قد يتطلب الموصل المدمج بثق شاشة موصل سلسة بشكل خاص. يجب أن يتحكم الكابل المزود بشريط مانع للماء في الواجهات بعناية. قد يتطلب المشروع الذي يستخدم الدفن المباشر قوة الدروع والغمد, لكن الدرع لا يصحح واجهة العزل الضعيفة. كل طبقة تصميم لها دورها الخاص.
| عنصر التصميم | أهمية PD | مذكرة هندسية |
|---|---|---|
| شكل الموصل والاكتناز | يؤثر على نعومة المجال الكهربائي في الشاشة الداخلية. | تساعد الاستدارة والتصاق الشاشة على تقليل التركيز الميداني. |
| شاشة الموصل | يخلق حدودًا سلسة حول الموصل. | يمكن أن تصبح أسطح الشاشات غير المنتظمة نقطة ضغط. |
| العزل XLPE | الطبقة العازلة الرئيسية لتشغيل الجهد المتوسط. | يعد البثق النظيف والمعالجة المستقرة أمرًا أساسيًا لأداء PD. |
| شاشة العزل | مجال التحكم على سطح العزل. | يمكن أن يؤدي التلف أثناء التجريد أو المناولة إلى تشويه نتائج الاختبار. |
| شاشة معدنية | يوفر التدريع الكهربائي ومسار تيار الخطأ. | جودة الاتصال مهمة أثناء الاختبار والتشغيل. |
| درع وغمد | حماية ضد الإجهاد الميكانيكي والبيئي. | إنها تحمي الكابل ولكنها لا تحل محل مراقبة جودة العزل. |
عندما يصبح اختبار PD مهمًا بشكل خاص
تعد مراجعة التفريغ الجزئي مفيدة لمعظم برامج إصدار كبل MV, لكن بعض المواقف تستحق المزيد من الاهتمام. أطوال التصدير الطويلة, مغذيات المرافق الحرجة, توزيع الطاقة في المصانع الصناعية, إمدادات التعدين, محطات فرعية للطاقة المتجددة, والمشاريع ذات الاختبارات المشهودة جميعها تؤدي إلى زيادة الطلب على سجلات العزل التي يمكن تتبعها. وينطبق الشيء نفسه عندما تتطلب المواصفات IEC صارمة, وطني, أو وثائق الجودة الخاصة بالمشروع.
يعد اختبار PD مفيدًا أيضًا عندما يكون للكابل تصميم معقد: كابل الطاقة MV المدرع, كابل مسدود بالماء, كابل فحص الأسلاك النحاسية, كابل مغلف بالرصاص, أو كبل MV متعدد النواة. التعقيد لا يعني تلقائيا ارتفاع المخاطر, ولكنه يزيد من عدد الواجهات وخطوات التعامل. يجب التحكم في كل واجهة من خلال الإنتاج وتأكيدها من خلال الفحص.
سوء الفهم الشائع حول اختبار PD
سوء فهم واحد: عدم وجود عيب واضح يعني عدم وجود خطر العزل. لا يمكن رؤية العديد من عيوب العزل من الغلاف الخارجي. الفحص البصري ضروري, لكنه لا يمكن أن يحل محل الاختبار الكهربائي.
سوء الفهم اثنين: أي إشارة PD تعني أن جسم الكابل معيب. الضوضاء الخارجية, التأريض السيئ, ويمكن أن تؤدي إنهاءات الاختبار غير الكاملة إلى إنشاء إشارات. يجب على المصنع التحقيق في المصدر قبل اتخاذ قرار الإفراج.
سوء الفهم ثلاثة: اختبار PD هو نفس اختبار تحمل الجهد. يتحقق اختبار التحمل مما إذا كان العزل يمكنه تحمل الجهد المطبق لحالة محددة. يبحث قياس PD عن نشاط التفريغ الموضعي. يجيب الفحصان على أسئلة ذات صلة ولكن مختلفة.
سوء الفهم الرابع: نتيجة PD الجيدة تزيل مخاطر التثبيت. يمكن أن يحدث تلف التثبيت بعد الشحن. نصف قطر الانحناء, سحب التوتر, ظروف التخزين, مُكَمِّلات, والتكليف لا يزال مهمًا.
المعلومات التي تؤكدها XWA قبل عرض أسعار كابل MV أو تصنيعه بمتطلبات PD
عندما يتطلب المشروع سجلات PD, يجب أن تكون مواصفات الكابل واضحة قبل بدء الإنتاج. يمكن أن تؤدي متطلبات الاختبار الغامضة إلى تأخير الإطلاق لأن المصنع يجب أن يؤكد مستوى الجهد, معيار, قيمة الاختبار, تنسيق التقرير, ترتيب الشهود, ولغة التوثيق. تؤكد XWA عادةً التفاصيل التالية قبل المراجعة الهندسية:
- الجهد المقنن, مثل 6/10 كيلو فولت, 8.7/15 كيلو فولت, 12/20 كيلو فولت, 18/30 كيلو فولت, أو 26/35 كيلو فولت.
- مادة موصلة, حجم الموصل, فئة حبلا, وعدد النوى.
- مادة عازلة, عادة XLPE لكابل الطاقة MV.
- متطلبات شاشة الموصل وشاشة العزل.
- نوع الشاشة معدنية, منطقة الشاشة, متطلبات الخطأ الحالية, وتوقعات التأريض.
- نوع الدرع, مادة غمد, متطلبات مثبطات اللهب أو الدخان المنخفض إن أمكن.
- المعيار المطبق, مواصفات المشروع, وخطة التفتيش.
- الاختبارات الروتينية المطلوبة, اختبارات العينة, اكتب وثائق الاختبار, وتنسيق تقرير PD.
- طول الطبل, طريقة التعبئة, ميناء الوجهة, وأي متطلبات مشاهدة لطرف ثالث.
تساعد البيانات الواضحة الفريق الهندسي على تصميم الكابل الصحيح وإعداد مستندات الإصدار الصحيحة. كما أنه يمنع مشكلة التصدير الشائعة: الكابل صحيح ماديا, ولكن لم يتم تحديد مستند الاختبار المطلوب في وقت مبكر بما فيه الكفاية. لمشاريع MV, يجب التعامل مع الأوراق الفنية كجزء من المنتج.
استنتاج المصنع
يعد اختبار التفريغ الجزئي للكابل MV مفيدًا للغاية عندما يتم التعامل معه كنقطة تحكم هندسية, ليس كمطالبة تسويقية عامة. إنه يتحقق مما إذا كان نظام العزل يظل مستقرًا كهربائيًا في ظل ظروف الاختبار المحددة. كما أنه يساعد على ربط جودة الإنتاج, النظافة المادية, التحكم بالشاشة, التحضير للاختبار, والإفراج عن الشحنة في سجل واحد يمكن تتبعه.
لقوة XWA & كابل, يجب أن يتضمن ملف تحرير كابل MV القوي تصميم الكابل, المعيار المطبق, نتيجة الاختبار الروتيني, مراجعة PD عند الاقتضاء, سجل التعبئة, ووثائق التفتيش. يمنح هذا النهج فرق المشروع أساسًا تقنيًا أكثر وضوحًا قبل شحن الكابل وتركيبه.
التعليمات
هل اختبار التفريغ الجزئي مطلوب لكل طلب كابل MV?
يعتمد اختبار PD على معيار الكابل, فئة الجهد, مواصفات المشروع, وخطة التفتيش. لكابل MV مقذوف, تتم مناقشته بشكل شائع مع IEC 60502-2 المتطلبات ذات الصلة ووثائق جودة المشروع.
يمكن أن يأتي التفريغ الجزئي من إعداد الاختبار بدلاً من الكابل?
نعم. الإنهاءات السيئة, الضوضاء الخارجية, أسس ضعيفة, ويمكن أن تؤدي الموافقات غير المناسبة إلى إنشاء إشارات. تعد المعايرة ومراجعة الضوضاء الخلفية ضرورية قبل الحكم على جسم الكابل.
هل يعني اختبار PD الذي تم اجتيازه أن الكابل لا يمكن أن يفشل لاحقًا؟?
لا. يدعم اختبار PD المصنع الذي تم اجتيازه جودة العزل في ظل ظروف الاختبار. لا يزال من الممكن أن يأتي الضرر اللاحق من التخزين غير الصحيح, سحب, الانحناء, الربط, اختيار الملحقات, أو أخطاء في التشغيل.
ما هي طبقات الكابلات الأكثر صلة بمخاطر PD؟?
شاشة الموصل, العزل XLPE, شاشة العزل, واجهة شاشة معدنية, والتحضير لنهاية الاختبار لهما أهمية خاصة لأنهما يؤثران على التحكم في المجال الكهربائي وتركيز الإجهاد المحلي.