تست‌های روتین کلید های قدرت

روتین ترین تست‌های کلید های قدرت

تست‌های مختلفی جهت اطمینان از کیفیت و عملکرد کلید های قدرت انجام می‌گیرد که عبارتند از:

1- تست تحمل اضافه ولتاژ در فرکانس توان

2- تست دی‌الکتریک بر روی مدار کمکی و مدار کنترل

3- تست اندازه‌گیری مقاومت مدار اصلی یا مقاومت کنتاکت

4- تست فشردگی یا تست نشت گاز SF6

5- بررسی ظاهری و طراحی

6- تست‌های عملکرد مکانیکی

حال به بررسی تک تک آنها می‌پردازیم:

مقالات مرتبط:

تست تحمل اضافه ولتاژ در فرکانس توان

سیستم قدرت ممکن است گاها شرایط اضافه ولتاژ موقتی متفاوتی را به دلیل قطع ناگهانی بار از سیستم، عملکرد اشتباه تپ چنجرهای آنلاین، جبران‌سازی شنت ناکافی در سیستم تجربه کند.

تست تحمل اضافه ولتاژ کلید قدرت در فرکانس توان به جهت بررسی کفایت استحکام عایقی مدار اصلی برای تحمل این نوع اضافه ‌ولتاژهای غیرعادی در سیستم انجام می‌گیرد.

کلید قدرت همچنین باید به گونه ای طراحی شود که قادر به تحمل اضافه‌ ولتاژ ناشی از صاعقه و ایمپالس‌های کلیدزنی باشد.

کلید قدرت مانند سایر تجهیزات گران قیمت مهندسی برای برخورد ایمن با انواع شرایط غیر طبیعی طراحی شده است،

اما در عین حال طراحان نمی‌توانند جنبه های اقتصادی را قربانی کنند. برای بررسی قابلیت تحمل انواع اضافه ‌ولتاژ بدون ایجاد اخلال در جنبه های اقتصادی تولید، یک کلید قدرت باید تست‌های مختلف دی الکتریک را انجام دهد.

اگرچه فقط تست تحمل اضافه ولتاژ کلید قدرت در فرکانس توان جز تست‌های معمول کلید قدرت قرار می‌گیرد.

تست تحمل ولتاژ فرکانس قدرت یک دقیقه‌ای خشک

فرض می‌شود که شرایط اضافه ولتاژ در فرکانس توان(50) بیش از یک دقیقه قابل تحمل نیست، هرچند در واقع در مدت زمان بسیار کمتر از یک دقیقه قابل تحمل است.

این آزمایش برای بررسی اینکه آیا عایق موجود در مدار اصلی بریکر قادر به تحمل اضافه ولتاژ فرکانس توان در مدت زمان‌های طولانی‌تر از یک دقیقه است یا خیر، انجام می شود.

آزمایش در شرایط خشک انجام می شود. ولتاژهای فرکانس قدرت که در طول آزمایش به کلید قدرت اعمال می‌شود، مطابق استاندارد سطح ولتاژ اسمی سیستم مشخص می شود.

و در ادامه

بگذارید یک نمونه متداول از تست تحمل ولتاژ فرکانس قدت یک دقیقه‌ای خشک در کلید قدرتSF6 را بررسی کنیم.

در اینجا بطور طبیعی قسمت بالایی قطبهای تمام کلید های قدرت با حد ولتاژ یکسان که باید مورد آزمایش قرار گیرند،

ترجیحا توسط هادی مسی به یکدیگر وصل می شوندو سپس این اتصال به درستی احاطه می شود.

به طور مشابه پایه تمام کلید های قدرتی تحت آزمایش باید به طور صحیح به زمین متصل گردد.

همچنین قسمت پایینی قطب‌های تمام کلید های قدرتی مورد تست توسط هادی مسی به یکدیگر متصل می‌گردند.

سپس این اتصال به ترمینال فاز ترانسفورماتور آبشاری فشارقوی تکفاز متصل می شود. ترانسفورماتور فشارقوی که در اینجا استفاده می شود

یک ترانسفورماتور آبشاری است که در آن ولتاژ ورودی می‌تواند از صفر تا چند صد ولت متغیر باشد

و ولتاژ ثانویه متناظر با آن از صفر تا چند صد کیلو ولت خواهد بود. در طول آزمایش، ولتاژ در ترمینال پایینی کلید های قدرت توسط ترانسفورماتور آبشاری فشارقوی اعمال می شود

و به آرامی از صفر تا مقدار مشخص شده تغییر می‌کند و سپس 60 ثانیه متوقف می‌گردد و سپس به آرامی به مقدار صفر کاهش می یابد.

در طول آزمایش جریان نشتی به سمت زمین اندازه‌گیری می‌شود

که نباید از حداکثر حد مجاز مشخص شده عبور کند. هرگونه خرابی عایق در طول آزمایش نشانگر عدم کفایت عایق مورد استفاده در کلید قدرت است.

تست دی الکتریک بر روی مدار کمکی و کنترل

در مدارهای کمکی و کنترل نیز ممکن است اضافه ولتاژ وجود داشته باشد.

از این رو، مدارهای کمکی و کنترل کلید قدرت نیز باید تست مقاومت در برابر ولتاژ فرکانس قدرت را در مدت کوتاه بگذرانند.

در اینجا ولتاژ تست 2000 ولت در مدت زمان یک دقیقه اعمال می شود. عایق کاری مدار کمکی و کنترل باید از این تست عبور کند

و در طول آزمایش نباید هیچ‌گونه تخلیه مخربی وجود داشته باشد.

اندازه‌گیری مقاومت مدار اصلی

مقاومت مدار اصلی از روی افت ولتاژ DC در مدار اندازه‌گیری می شود. در این تست جریان مستقیم به مدار تزریق و افت ولتاژ مربوطه اندازه‌گیری می شود

و از روی آن مقاومت مدار اندازه گیری می شود. مقدار جریان تزریق شده از A 100 تا حداکثر جریان کلید قدرت خواهد بود. حداکثر مقدار اندازه گیری شده می تواند 1.2 برابر مقدار بدست آمده در آزمایش افزایش دما باشد.

مقاله ی مرتبط:

خواص گاز SF6 در کلید های قدرت پست های GIS

بررسی ظاهری

کلید قدرت باید از نظر ظاهری و از لحاظ زبان و داده های موجود در قالب ها، علامت شناسایی مناسب تجهیزات کمکی، رنگ و کیفیت رنگ و خوردگی روی سطح فلزی و غیره بررسی شود.

تست عملکرد مکانیکی

کلید قدرت باید بطور یکنواخت در حداکثر و همچنین حداقل مقدار مجاز ولتاژ تغذیه مدار کمکی و کنترل کار کند.

عمل بستن و قطع باید حداقل 5 بار برای حداکثر ولتاژ مجاز تغذیه مدار کنترل و همچنین حداقل ولتاژ مجاز منبع تغذیه مدار کنترل انجام شود.

عملکرد باز و بست کلید قدرت باید به ازای ولتاژ منبع تغذیه مدار کنترل نیز بررسی می شود.

110٪ ولتاژ کنترل به عنوان ماکسیمم حد برای بستن و بازکردن کلید قدرت در نظر گرفته شده است.

85٪ ولتاژ کنترل به عنوان مینیمم حد برای عمل بستن کلید قدرت

و 70٪ ولتاژ کنترل نیز به عنوان مینیمم حد باز کردن یا قطع کلید قدرت در نظر گرفته شده است.

در مشخصات سیکل کاری مطابقت داشته باشد. هنگامی که کلید قدرت به صورت واحدهای جداگانه نصب و در محل مجدداً مونتاژ می‌شوند،

سازنده باید در آزمایش راه اندازی شرکت کند

تا سازگاری چنین واحدها و اجزای جداگانه‌ای را به هنگام مونتاژ به عنوان کلید قدرت کاملاً تأیید کند. برای کلیه توالی‌های مورد نیاز، آزمایش باید انجام شود

سیکل کاری بی‌باری باید بر روی کلید قدرت به منظور ترسیم منحنی بی‌باری انجام گیرد. منحنی باید در داخل پوش مشخصات مکانیکی مرجع قرار گیرد.

پارامترهایی که باید در حین آزمایش کلید قدرت اندازه‌گیری و ثبت شود عبارتند از:

زمان بستن هر قطب(منظور از قطب هر فاز هر کلید است)
اختلاف زمان بستن بین قطب‌ها یا زمان عدم تطبیق بستن
زمان باز شدن هر قطب
اختلاف زمان بازشدن بین قطب‌ها یا زمان عدم تطبیق بازکردن
زمان باز – بست هر قطب
اختلاف زمان بین ۲ عملکرد باز توام(O-C-O)
ماکسیمم جهش کنتاکت متحرک در حین عمل بستن
مجموع جهش کنتاکت متحرک در حین عمل بستن
اضافه حرکت کنتاکت متحرک
سرعت باز کردن کنتاکت بر حسب درجه بر ثانیه (چون مبدل از نوع دوار است)
زمان میرایی در عمل باز کردن
زمان شارژ فنر

ادامه

هنگامی که زیر مجموعه‌های کلید قدرت در محل قرار گرفتند، مشخصه حرکت مکانیکی کلید قدرت باید در پایان صحت تست راه اندازی در محل را تأیید کند. اگر این کار در محل انجام شود، سازنده باید روش دقیق انجام آن را تجویز کند که در غیر این صورت ممکن است نتیجه متفاوت باشد و مقایسه برخورد آنی کنتاکت غیرممکن باشد. مشخصه حرکت مکانیکی کنتاکت‌های کلید قدرت با استفاده از مبدل حرکتی یا قطعه‌ای مشابه به کنتاکت‌های کلید قدرت متصل می‌شود به دست می آید

علاوه بر آن تمام اتصالات در مدارهای کمکی و کنترل موجود در تابلو کلید قدرت باید چک شود. تمامی تجهیزات کمکی باید به درستی و به آرامی به ازای ماکسیمم و مینیمم ولتاژ تغذیه کنترل کار کنند.