الدرس السابق:مواصفات القاطع الكهربائي Circuit Breaker للجهد العالي
الاختبارات التي تتم على قواطع الجهد العالي والمتوسط
الغرض من هذه الاختبارات هو التأكد من مدى تطابق مواصفات القاطع مع أدائه ، والتأكد من مدى صلاحية القاطع لإدخاله إلى الخدمة و توجد أنواع مختلفة من الفحوصات منها:
الفحوصات العامة للقواطع
1- اختبار سلامة الملامسات Contacts العلوية والسفلية للقاطع من أجل التوصيل الجيد داخل غرفة إطفاء الشرارة .
2- التأكد من سرعة الفتح والغلق الميكانيكي للقاطع .
3- سلامة مفتاح حدود الشحن . Charging Limit Switch
4- سهولة إدخال وإخراج القاطع .
5- عمل السخان الموجود داخل حجرة القاطع بصورة صحيحة (يستخدم مع القواطع الزيتية حتى لا ترتفع لزوجة الزيت فى الأيام الباردة) .
6- التأكد من التأريض.
الاختبارات التشغيلية Operation Tests
في هذا الفحص يتم التأكد من سلامة مفاتيح التشغيل للقاطع ، حيث يتم التأكد من عمل القاطع بالضغط على مفتاح التشغيل ثم يتم الضغط على مفتاح الفصل ثم يتم التأكد يدويا من عمل سوستة الشحن حيث يتم شحن القاطع يدويا من خلال يد مخصصة لذلك.
فحص الأقفال الميكانيكية Mechanical Interlock
يتم التأكد من عدم إمكانية إدخال وإخراج القاطع وهو في حالة الغلق ، وعدم إمكانية تأريض المغذي والقاطع في موضع الخدمة ، إلى آخره من الأقفال Interlock المتداخلة الميكانيكية الموجودة بالقاطع لتجنب الوقوع في الخطأ وحدوث الكوارث.
فحص الأقفال الكهربية Electrical Interlock
يجرى التأكد من عدم إمكانية غلق القاطع جهة الجهد العالي للمحول عندما يكون القاطع فى جهة الجهد المنخفض مؤرضا. أيضا يتم اختبار التشغيل اليدوي ON / OFF والتشغيل الكهربائي للقاطع Local and Remote. ،واختبار شحن القاطع يدويا وكهربائيا.
اختبارات قوة العزل بالقاطع
يجب إجراء فحص قوة العزل على القواطع الكهربية لمعرفة شدة مقاومة العزل الموجودة بين أقطاب القاطع بعضها البعض ، وبينها وبين الأرضي ، وكلما زادت مقاومة العزل بين الأجزاء الحاملة للفولتية وبين الأجزاء الميتة أي الأجزاء الغير حاملة للفولتية يكون القاطع جيد جدا. وقوة العزل تقاس فى حال كون القاطع فى الوضع ON أو فى الوضع OFF .
يتم تشغيل القاطع فيحدث تلامس بين الـ Moving and fixed parts داخل القاطع ، وباستخدام الميجر يتم قياس قوة العزل بين الأقطاب وبعضها ، وكذلك قوة العزل بين الأقطاب وجسم القاطع.
- قوة العزل بين أقطاب القاطع وجسم القاطع يجب أن تكون أكبر من 500 ميجا أوم أو القيمة المحددة في الكتالوج .
- قوة العزل بين أقطاب الـ Phase الواحد R-R مثلا فى حدود 10 كيلو أوم أو أقل أثناء الغلق.
- قوة العزل بين أقطاب القاطع المختلفة يجب أن تكون أكبر من 500 ميجا أوم.
تعاد نفس الاختبارات السابقة ولكن مع وضع القاطع فى الوضع OFF-position وهنا يجب أن تعطى كل الاختبارات السابقة قيما أكبر من 500 ميجا أوم.
والصور التالية توضح طريقة توصيلات الاختبارات.
فحص مقاومة التلامس بين أقطاب القاطع المغلقة
يستخدم جهاز مايكرو-أوم ميتر لقياس مقاومة الـ Contacts الخاصة بالقاطع ويتم قياس مقاومة كل phase على حدة ، و تتراوح قيمة مقاومة نقاط التلامس للقاطع عند جهد 11 ك ف حول μΩ 12 - 60 أما قواطع الـ 33kV فتتراوح حول (25-100) μΩ .
وكلما كانت قيمة مقاومة الأقطاب المغلقة قليلة كلما قل قيمة هبوط الجهد وتحسنت مواصفات القاطع ، أما إذا كانت مقاومة تلامس الأقطاب عالية (أي فيها رخاوة) فإنها تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأقطاب أثناء مرور التيار الكهربائي فيها ويؤدي إلى تآكل الأقطاب وربما يؤدي في النهاية إلى انفجار الأقطاب .
والصورة أسفله تمثل جهاز المايكرو-أوميتر، وتقاس المقاومة عن طريق تمرير تيار مستمر في أقطاب القاطع مقداره 100 أمبير وقياس مقدار الجهد على الأقطاب بواسطة فولتميتر موجود أيضا داخل الجهاز ثم بتقسيم الجهد على التيار يتم حساب المقاومة ويظهر قيمة مقاومة تماسك الأقطاب على شاشة الجهاز
اختبار زمن الفصل والتوصيل وجهد التشغيل :
يتم هذا الاختبار على ملف الفصل وملف التوصيل . والهدف من هذا الاختبار هو معرفة زمن الفصل ، وأيضا معرفة أقل جهد يمكن أن يعمل عنده ملف الفصل وملف التوصيل بحيث لو حدث وانخفض جهد البطاريات عن جهد التشغيل العادي بنسبة معينة نكون قد ضمنا عمل ملف الفصل لفصل القاطع عند حدوث أي عطل . ويهدف هذا الاختبار أيضا للتأكد من أن المفاتيح تعمل ميكانيكيا بطريقة صحيحة أون الفازات الثلاثة تعمل معا في نفس اللحظة .
ويتم هذا الاختبار كالتالي:
- بالنسبة للمفاتيح الجديدة : يتم اختبار زمن الفصل والتوصيل للمفاتيح عندما يكون الجهد على أطرافه مساويا لـ 80 % من من جهد الـ D.C المقنن ، ويقاس زمن الفصل أيضا عند 60% من جهد الـ D.C
- بالنسبة للمفاتيح القديمة : يتم اختبار زمن الفصل والتوصيل للمفاتيح فقط عند 100 % من جهد الـ D.C و يلزم تساوي الزمن للأوجه الثلاثة
اختبار الفصل الحراري :
- حيث يتم توصل أطراف القاطع على التوالي ثم يتم توصيل القاطع بجهاز الفحص ليتم حقن تيار ضعف التيار المضبوط عليه القاطع ( ويحسب الوقت الذي يتم عنده حدوث الفصل The Trip ،وبعد ذلك يضرب الناتج في معامل درجة الحرارة Temperature Factor لدرجة الحرارة التي تم عندها الاختبار، ودرجة الحرارة المسجلة على منحنى خواص القاطع، ويتم عمل المقارنة.
اختبار القصر :
- يتم عمل قصر على 2 Poles من القاطع وبعد ذلك يتم حقن تيار بالقاطع حسب تيار القصر للقاطع 5In على سبيل المثال، ويتم اختبار سرعة الفصل عند حدوث القصر والتي تقدر 0.01 ثانيه تقريباً.
اختبارات تسلسل التشغيل
كما نعلم فإن القاطع معرض للفصل والتوصيل تحت الحمل أوثناء العطل بصورة متتابعة وأحيانا فى زمن قصير للغاية ، وبالتالى فنقاط التماس معرضة للسخونة والتلف في حالة التشغيل المتتابع السريع ، ولذلك يتم اختبار تحمل القواطع وفقا لتسلل معين . وفيما يلى واحد من أنظمة الاختبارات هذه :
O – 0.3s – CO – 3min - CO
حيث
- حرف ال O تعنى فتح القاطع Open
- حرف ال C تعنى إغلاق القاطع Close
- أما وجود الرمزين مع بعض CO فتعنى عملية غلق ثم فتح مباشرة
- زمن الثلاث دقائق تعنى زمن إعادة شحن سوسته القاطع
- أما ال 0.3 sec فتعنى زمن إعادة التشغيل
وبالتالى يمكن أن نقرأ التسلسل السابق كما يلى: فتح القاطع ثم بعد زمن تأخير قدره 0.3 sec يتم عمل غلق وفتح متتابعة ثم يترك 3 دقائق ثم عملية غلق وفتح متتابعة أخرى.