راهنمای كاربردی برای تست كليدهای قدرت روغنی

برق نیوز: كليدهاي قدرت به منظور قطع جريانهاي عادي يا اتصال كوتاه طراحي شده اند. آنها مانند سوييچهاي بزرگ كه ممكن است بوسيله شستي‌هاي محلي يا سيگنالهاي مخابراتي راه دور كه توسط سيستم حفاظتي صادر مي‌شود باز و بسته شوند، رفتار مي‌كنند. بنابراين، كليدهاي قدرت به طور خودكار هنگامي که ‌جريان خط، ولتاژ خط، فركانس و غيره، از يك حد از پيش تعيين شده فراتر رود مدار را باز خواهند كرد.

انواع متداول كليدهاي قدرت عبارتند از :
1 ـ  كليدهاي قدرت‌ روغني (OCB)
2 ـ  كليدهاي قدرت هوايي
3 ـ  كليدهای قدرت SF6
4 ـ  كليدهاي قدرت خلاء
5 ـ  كليدهای قدرت هوايی، مغناطيسي
6 ـ ‌ ركلوزهاي روغني
پلاك مشخصات يك كليد  قدرت معمولا موارد زير را مشخص می کند:
1 ـ ماكزيمم جريان حالت ماندگار كه از خود مي‌تواند عبور دهد.
2 ـ ماكزيمم جريان قطع شده
3 ـ ماكزيمم ولتاژ خط
4 ـ زمان قطع سيكل
مهم و حياتي است كه جريانهاي بزرگ به سرعت قطع گردند. سرعت قطع بالا آسيبهاي خطوط و تجهيزات انتقال را محدود مي‌كند و همچنين كمك مي‌كند كه پايداري سيستم هنگامي‌كه اتفاقی رخ ‌دهد حفظ شود.

همچنين از موارد مهم و حياتي، عايقي بوشينگ و قسمتهاي تانك كليدهاي قدرت است. تست ضريب قدرت و تلفات وسيله اي براي تحقيق سالم بودن عايقي فراهم مي‌كند.

كليدهاي قدرت روغني :
كليدهاي قدرت روغني از يك تانك فولادي كه بوسيله روغن عايقي پر شده است تشكيل مي‌شوند. يك كليد قدرت سه فاز نوعي شش بوشينگ دارد. سه بوشينگ جريانهاي خط سه فاز را به يك مجموعه از كنتاكتهاي ثابت متصل مي‌كنند.

سه كنتاكت متحرك، به طور همزمان توسط يك ميله عايقي حركت مي‌كنند، و مدار را باز و بسته مي‌كنند. هنگامي‌كه كليد قدرت بسته است. جريان خط هر فاز از طريق يك بوشينگ به تانك نفوذ کرده و در كنتاكت ثابت اول، كنتاكت متحرك و كنتاكت ثابت دوم جاري مي‌شود و سپس از طريق بوشينگ دوم خارج مي‌گردد.

مهمترين عايق در سوئيچگير‌هاي قدرت فشار متوسط و قوي، خود بوشينگها، راهنماي مونتاژ، ميله‌هاي نگهدارنده و در مورد  بريكرهاي روغني، خود روغن است. اندازه گيريها بايد از هر ترمينال بوشينگ به زمين تانك بريكر باز، و از هر فاز (هر جفت از بوشينگهاي ترمينالهاي يك فاز) به تانك زمين شده با بريكر بسته انجام شود.

اتصالات تست :
شش تست كلي وجود دارد كه هنگامي‌كه بريکر باز است انجام مي‌گردند. هر بوشينگ به طور جداگانه در روش تست كلي GST تست مي‌شود. در روش تست GST سه تست كلي هنگامي‌كه بريکر بسته است انجام مي‌گردد.

(نكته : براي اطلاعات بيشتر به راهنماي كاربردي براي تست ضريب قدرت بوشينگ مراجعه كنيد.)
اگر بوشينگ مجهز به يك انتخاب تست بوده، تست عايقي اصلي C1 مي‌تواند به روش ust در حين تست كلي GST بدون تغيير در اتصالات انجام گردد.

ـ يك سيستم از دستگاه تست محفظه زمين بريکر وصل كنيد.
ـ ‌هادي فشار متوسط قوي را به هادي اصلي بوشينگ تحت تست متصل كنيد. مطمئن شويد كه كابل دور از بوشينگ قرار مي‌گيرد و روي پرسلين قرار نمي‌گيرد.

ـ اگر بوشينگ مجهز به يك انشعاب تست بوده، ‌‌هادي فشار ضعيف را به انشعاب متصل كنيد. اتصالات انشعاب تست در بعضي انواع بوشينگ مي‌تواند به سختي انجام گيرد. دسترسي با نوع بوشينگ و مقدار نامي‌آن متفاوت است. انشعابات ضريب قدرت معمولا در بوشينگ كوتاه نصب شده روي لبه نصب زمين شده، حذف مي‌شود. انشعاب در سرويس معمولي بوسيله يك كلاهك پيچي ترمينال انشعاب براي انجام دادن تست‌ها در دسترس است. اكثر انشعابات به سهولت در دسترس هستند، اما يك پروب مخصوص براي ايجاد اتصال با انشعاب در برخي طراحي بوشينگ لازم است. در برخي موارد محفظه انشعاب ضريب قدرت ممكن است شامل روغن يا يك ماده مركب پس از اينكه تست كامل شد تعويض شوند.
ـ هنگامي‌كه تست كلي انجام شد، ‌هادي فشار متوسط ضعيف زمين مي‌شود.
ـ هنگامي‌كه تست UST انجام مي‌شود، مسير تست از طريق‌هادي فشار قوي، عايق اصلي C1‌ و‌ هادي فشار ضعيف است.

روش تست :
نكات ايمني را هنگام انجام دادن تست‌ها در نظر بگيريد. تست ضريب قدرت به شدت به شرايط آب و هوايي حساس است. تستها بايد در هنگامي‌كه شرايط مطلوب انجام گردند.
ـ با پر كرده در حالت باز، تست GST‌ را با بوشينگ #1‌ شروع كنيد و انجام دهيد. اگر بوشينگ به انشعاب تست تجهيزات، تست UST را انجام دهيد. تست‌ها را براي تمام شش بوشينگ تكرار كنيد.
ـ با بريکر در حالت، تست GST‌ را بر روي هر سه فاز انجام دهيد.
ـ‌ تمامي‌تست‌ها در ولتاژ 2,5kv يا 10kv‌ يا يك ولتاژ مناسب براي عايقي انجام مي‌شود.

نتايج تست :
براي كلي تست ضريب قدرت، اطلاعات اضافي كه در لحظه ثبت مي‌كنيد، بهترين مقايسه نتايج در تست روتين بعدي را تضمين مي‌كند. اطلاعات تست بايد با اطلاعات پلاك مشخصات مقايسه گردد. اگر پلاك مشخصات با يادداشتهاي كارخانه در دسترس نيست. نتايج تست قبل روي همان بريکرو نتايج تستهاي مشابه روي بريکرهاي مشابه را مقايسه كنيد. اطلاعات اضافي زير بايد در فرم تست ثبت گردد.

ـ تمام اطلاعات پلاك مشخصات كليد قدرت روغني را ثبت كنيد.
ـ هر محدوده از يادداشتهاي را با شماره سريال بوشينگ مشخص كنيد. توليد كننده، نوع يا مدل و ديگر مقادير نامي‌پلاك مشخصات را ثبت كنيد. مخصوصا مواظب باشيد كه مقادير خازن C1 و ضريب قدرت مندرج مشخصات را در صورت در دسترس بودن ثبت كنيد.
ـ  هر گونه اتصالات يا شرايط تست مخصوص يا غيرعادي را ثبت كنيد.
ـ مقادير واقعي ولتاژ تست، جريان، وات، ضريب قدرت و خازن را ثبت كنيد. جريان و وات را به يك ولتاژ تست استاندارد مانند 2.5kv يا 10kv تصحيح كنيد.
ـ شاخص تلفات تانك را با توجه فرمول ذكر شده در ضميمه A‌ محاسبه كنيد.
ـ دماي متوسط و رطوبت نسبي و مشخصات عمومي‌شرايط آب و هوا در زمان تست را ثبت كنيد.
ـ يادداشت ضريب قدرت بوشينگ را با استفاده از دماي متوسط به 20 درجه سانتيگراد تصحيح كنيد.

عبارت مخصوص شاخص تلفات تانك براي كمك به ارزيابي نتايج تست‌هاي كليدقدرت روغني باز يا بسته در نظر گرفته شده است. اين ضريب براي هر فاز به خاطر تلفات بين توان اندازه گيري شده به وات در حالت مدار باز و بسته تعريف مي‌شود. به منظور فراهم كردن مقدار اتصال باز، مقادير اندازه گيري شده به صورت جداگانه مربوط به بوشينگ هر فاز بايد جمع شوند. شاخص تلفات تانك ممكن است رنج مقاديري از مثبت تا منفي داشته باشد كه يك نشانه از امكان وجود منشاء اشكال به دست مي‌دهد. شاخص‌هاي مثبت هنگامي‌اتفاق مي‌افتند كه مقادير مدار بسته از جمع مقادير مدار باز بيشتر است.

بر عكس،‌ شاخص‌هاي منفي هنگامي‌اتفاق مي‌افتد كه مقادير مدار بسته كوچكتر از جمع مقادير مدار باز است. كليدهاي قدرت روغني تركيبي از مواد مختلف زيادي است كه هر كدام ضريب دمايي مربوط به خود دارند.

به همين دليل ممكن است اصلاح شاخص‌هاي تلفات تانك براي يك دماي استاندارد مشكل باشد. بر اين اساس، بايد سعي شود كه تست‌ها تقريبا در يك زمان يكسان انجام شود تا تغييرات دما مينيمم گردد. قرائت‌هاي شاخص تلفات تانك در دماهاي بالاتر بزرگتر هستند كه هنگام تحليل نتايج تست مي‌بايست در نظر گرفته شود. هر چند اندازه گيري‌هاي روي بوشينگ ممكن است به آساني به دماي مبنا، معمولا 200 درجه سانتيگراد اصلاح گردند. مقايسه شاخص‌هاي تلفات تانك هنگامي‌انجام مي‌شود يك كليد قدرت روغني شده است و به تازگي نصب شده است و رنج كلي مقادير مورد انتظار از يك واحد خوب را خواهد داد. همچنين اين تمرين از خطا در مورد يك واحد خوب در نتيجه طراحي خود از يك توليد كننده مشخصي كه در حالت عادي ممكن است شاخص‌هاي تلفات تانك را نشان دهد، بدون اينكه معيوب يا خراب باشد، جلوگيري مي‌كند. تلفات در يك كليد قدرت روغني بين يك تست مدار باز و يك تست مدار بسته متفاوت است، زيرا تنش ولتاژ روي اعضاي عايقي بطور متفاوت توزيع مي‌شود. بخش 3 صفحه 33 در كتابچه Delta2000  آنچه كه ممكن است بر اساس پلاريته شاخص تلفات تانك معادل با 2.5kv و صفحه 32 معادل 10kv نشان دهنده خرابي خلاصه شده است.

هنگامي‌كه يك تست قسمت مشخص نشانه‌هايي از خرابي نشان داد، نتايج تست بايد بوسيله جداسازي سيستماتيك قسمتهاي عايقي مورد شك قبل از اوراق كردن واحدها، مورد بررسي مجدد قرار گيرد.