کلید های قدرت, مقالات
تست‌های روتین کلید های قدرت
سپتامبر
روتین ترین تست‌های کلید های قدرت
تست‌های روتین کلید های قدرت
تست‌های مختلفی جهت اطمینان از کیفیت و عملکرد کلید‌های 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:
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 گونه‌ای طراحی‌شود 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 شده‌است، اما در عین حال طراحان نمی‌توانند جنبه‌های اقتصادی را قربانی کنند. برای بررسی قابلیت تحمل انواع اضافه ولتاژ بدون ایجاد اخلال در جنبه‌های 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 تحمل‌است.
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 دقیقه‌است یا خیر، انجام‌می‌شود.
آزمایش در شرایط خشک انجام‌می‌شود. ولتاژهای فرکانس قدرت که در طول آزمایش به کلید قدرت اعمال‌می‌شود، مطابق استاندارد سطح ولتاژ اسمی سیستم مشخص می‌شود.
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 کلید‌های قدرت با حد ولتاژ یکسان که باید مورد آزمایش قرار گیرند،
ترجیحا توسط هادی مسی به یکدیگر وصل می‌شوندو سپس این اتصال به درستی احاطه می‌شود.
به طور مشابه پایه تمام کلید‌های 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 متصل‌می‌شود. ترانسفورماتور فشارقوی که در اینجا استفاده‌می‌شود
یک ترانسفورماتور آبشاری‌است 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 کلید‌های قدرت توسط ترانسفورماتور آبشاری فشارقوی اعمال می شود
و به آرامی از صفر تا مقدار مشخص‌شده تغییر‌می‌کند و سپس 60 ثانیه متوقف می‌گردد و سپس به آرامی به مقدار صفر کاهش می‌یابد.
در طول آزمایش جریان نشتی به سمت زمین اندازه‌گیری‌می‌شود
که نباید از حداکثر حد مجاز مشخص‌شده عبور کند. هرگونه خرابی عایق در طول آزمایش نشانگر عدم کفایت عایق مورد‌استفاده در کلید قدرت‌است.
تست دی الکتریک بر روی مدار کمکی و کنترل
در مدارهای کمکی و کنترل نیز ممکن‌است اضافه ولتاژ وجود داشته‌باشد.
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 می‌شود. عایق کاری مدار کمکی و کنترل باید از این تست عبور کند
و در طول آزمایش نباید هیچ‌گونه تخلیه مخربی وجود داشته‌باشد.
اندازه‌گیری مقاومت مدار اصلی
مقاومت مدار اصلی از روی افت ولتاژ DC در مدار اندازه‌گیری‌می‌شود. در این تست جریان مستقیم به مدار تزریق و افت ولتاژ مربوطه اندازه‌گیری می‌شود
و از روی آن مقاومت مدار اندازه گیری می شود. مقدار جریان تزریق‌شده از A 100 تا حداکثر جریان کلید قدرت خواهد بود. حداکثر مقدار اندازه‌گیری‌شده می‌تواند 1.2 برابر مقدار بدست آمده در آزمایش افزایش دما باشد.
خواص گاز SF6 در کلید‌های قدرت پست‌های GIS
بررسی ظاهری
کلید قدرت باید از نظر ظاهری و از لحاظ زبان و داده‌های موجود در قالب‌ها، علامت شناسایی مناسب تجهیزات کمکی، رنگ و کیفیت رنگ و خوردگی روی سطح فلزی و غیره بررسی شود.
تست عملکرد مکانیکی
کلید قدرت باید‌بطور یکنواخت در حداکثر و همچنین حداقل مقدار مجاز ولتاژ تغذیه مدار کمکی و کنترل کار کند.
عمل بستن و قطع باید‌حداقل 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 باید‌به ازای ولتاژ منبع تغذیه مدار کنترل نیز بررسی می‌شود.
110٪ ولتاژ کنترل به عنوان ماکسیمم حد برای بستن و بازکردن کلید قدرت در نظر گرفته‌شده‌است.
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 گرفته‌شده‌است.
در مشخصات سیکل کاری مطابقت داشته‌باشد. هنگامی که کلید قدرت به صورت واحدهای جداگانه نصب و در محل مجدداً مونتاژ می‌شوند، سازنده باید‌در 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 باید‌انجام شود سیکل کاری بی‌باری باید‌بر روی کلید قدرت به منظور ترسیم منحنی بی‌باری انجام گیرد. منحنی باید‌در داخل پوش مشخصات مکانیکی مرجع قرار گیرد.
پارامترهایی که باید‌در 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 دوار‌است)
- 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 باید‌در پایان صحت تست راه اندازی در محل را تأیید کند. اگر این کار در محل انجام شود، سازنده باید‌روش دقیق انجام آن را تجویز کند که در غیر این صورت ممکن‌است 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 متصل‌می‌شود به دست می‌آید
علاوه بر آن تمام اتصالات در مدارهای کمکی و کنترل موجود در تابلو کلید قدرت باید چک‌شود. تمامی تجهیزات کمکی باید‌به درستی و به آرامی به ازای ماکسیمم و مینیمم ولتاژ تغذیه کنترل کار کنند.
مقالات مرتبط:
تابلو های فشار ضعیف، فشار متوسط و فشار قوی (LV,MV,HV switchgear)
کلید هوایی – ساختار – کاربرد و نحوه ی عملکرد کلید هوایی
[1] switch-gear