اطلب عرض أسعار لمكونات ومعدات الجهد العالي

أخبرنا بمتطلباتك — الجهد المقنن، الطراز، الكمية، والوجهة — وسيقوم فريق XBR Electric بإعداد عرض أسعار مفصل في غضون 24 ساعة.
نموذج الاتصال التجريبي
مهندس ميداني يقوم بتفسير نتائج اختبار العزل بالأشعة تحت الحمراء (IR PI) واختبار العزل تان دلتا على قاطع الدائرة الكهربائية الفراغية ذات الجهد المتوسط في محطة فرعية

اختبار الأشعة تحت الحمراء واختبار تان دلتا: تفسير نتائج ما قبل الإنذار المسبق بما يتجاوز النجاح/الرسوب

وصول قاطع دارة تفريغ 35 كيلو فولت إلى مشروع توسعة محطة فرعية. يقوم فريق التشغيل بإجراء اختبارات مقاومة العزل: 1200 MΩ مقابل الحد الأدنى للمواصفات 100 MΩ. تم اجتياز الاختبار. تم تقديم الوثائق. تم تشغيل المعدات.

بعد مرور ثمانية عشر شهرًا، تعطلت نفس حاوية التروس الافتراضية أثناء عملية تبديل روتينية. يكشف تحليل ما بعد العطل عن دخول الرطوبة من خلال عيب في العزل. مقاومة العزل عند العطل؟ لا تزال 180 MΩ - تقنيًا أعلى من عتبة النجاح/الفشل.

ما فات قياس التشغيل الفردي: السياق. تولد التشخيصات السابقة للتشغيل باستخدام الأشعة تحت الحمراء ومؤشر الأداء ودلتا التان أرقامًا، ولكن الأرقام بدون سياق التفسير تصبح تبسيطات خطيرة. يفكك هذا الدليل عقلية النجاح/الفشل ويبني إطارًا تشخيصيًا يستخدمه المهندسون الميدانيون بالفعل للتنبؤ بسلوك العزل.


لماذا تعطي عتبات النجاح/الرسوب صور تشخيصية غير مكتملة

تحدد جداول العتبة الحد الأدنى للقيم المقبولة، وليس الرؤية التشخيصية. لا تعني قراءة 500 MΩ أي شيء دون معرفة ما إذا كانت القراءة السابقة 2000 MΩ أو 400 MΩ. يمكن أن تشير نفس القيمة المطلقة إلى وجود معدات سليمة أو عطل وشيك اعتمادًا على اتجاه الاتجاه.

ضع في اعتبارك ثلاثة قياسات متتالية لانقطاع التيار على محول توزيع:

الانقطاعقراءة الأشعة تحت الحمراءالمواصفاتالحالة
السنة 12,400 متر مكعبالحد الأدنى 200 متر مكعبمرور
السنة 31,100 متر مكعبالحد الأدنى 200 متر مكعبمرور
السنة 5480 متر مكعبالحد الأدنى 200 متر مكعبمرور

كل قياس “نجح”. ومع ذلك، فإن انخفاض 80% على مدى أربع سنوات يشير إلى تدهور تدريجي يتطلب التحقيق - وليس استمرار التشغيل.

تحل ثلاثة أسئلة محل استعلام النجاح/الرسوب الفردي:

  1. ما الذي تشير إليه القيمة المطلقة حول الحالة الحالية؟
  2. ماذا يكشف الاتجاه عن معدل التدهور؟
  3. ما الذي تشير إليه نتائج الاختبارات المجمعة حول وضع الفشل؟

ما الذي تقيسه في الواقع الأشعة تحت الحمراء والفيزيائية ودلتا التان

يؤدي فهم الفيزياء الكامنة وراء كل قياس إلى تحويل القراءات الأولية إلى معلومات صيانة قابلة للتنفيذ.

مقاومة العزل: مبدأ تسرب التيار المستمر

عند تطبيق جهد التيار المستمر عبر العزل، يتدفق التيار عبر ثلاثة مسارات متميزة: تيار الشحن السعوي (يتحلل خلال ثوانٍ)، وتيار الامتصاص من الاستقطاب ثنائي القطب (يتحلل على مدار دقائق)، وتيار التسرب في الحالة المستقرة من خلال العيوب. في اختبار أكثر من 200 دائرة كبلات متوسطة الجهد عبر المنشآت الصناعية، يُظهر عزل XLPE الملوث بالرطوبة عادةً قيم الأشعة تحت الحمراء أقل من 100 ميجا أوم-كم عند جهد اختبار 1 كيلو فولت، بينما يتجاوز العزل السليم 1000 ميجا أوم-كم في ظل ظروف مماثلة.

يتبع القياس قانون أوم Rالعزل = Vالاختبار / أناالتسرب, حيث تتراوح فولتية الاختبار عادةً من 500 فولت إلى 5 كيلو فولت اعتمادًا على فئة جهد الكابل. يعد تصحيح درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية - حيث تنخفض درجة الحرارة بمقدار 50% تقريبًا لكل 10 درجات مئوية زيادة في درجة حرارة العزل فوق 20 درجة مئوية كمرجع.

مؤشر الاستقطاب: الاستجابة العازلة المعتمدة على الوقت

يقارن PI قياسات الأشعة تحت الحمراء على فترتين زمنيتين، عادةً 10 دقائق مقسومة على دقيقة واحدة (PI = IR₁₀₀/IR₁). تزيل هذه النسبة الاعتماد على درجة الحرارة وتكشف عن خصائص الامتصاص. وفقًا لـ IEEE 400-2012، تشير قيمة PI أقل من 1.5 إلى وجود تلوث أو تدهور كبير يتطلب التحقيق.

تان-دلتا تحليل عامل خسارة التيار المتردد

على عكس طرق التيار المستمر، يطبق اختبار تان-دلتا جهد التيار المتردد عند تردد الطاقة لقياس الفقد العازل. يمثل عامل التبديد نسبة التيار المقاوم إلى التيار السعوي المتدفق عبر العزل. يُظهر عزل كابل XLPE السليم قيم تان-دلتا أقل من 0.001 (0.1%) عند الجهد المقنن، بينما تشير القيم التي تتجاوز 0.01 (1%) إلى تدهور شديد يستدعي تقييم الاستبدال.

رسم تخطيطي لاختبار مقاومة العزل يوضح مسارات الامتصاص السعوي وتيار التسرب خلال المقطع العرضي لكابل XLPE
الشكل 1. ثلاثة مكونات للتيار أثناء اختبار الأشعة تحت الحمراء: يتحلل الشحن السعوي (IC) في غضون ثوانٍ، ويتحلل تيار الامتصاص (IA) من الاستقطاب ثنائي القطب على مدار دقائق، ويشير التسرب في الحالة المستقرة (IL) إلى حالة العزل الحقيقية.

كيفية تفسير نتائج الأشعة تحت الحمراء التي تتجاوز قيم الميغوم

تتطلب القياسات الميدانية سياقاً لا يمكن أن توفره الأرقام الأولية وحدها.

بروتوكول تصحيح درجة الحرارة

تتضاعف مقاومة العزل تقريبًا لكل 10 درجات مئوية انخفاض في درجة الحرارة. تتطلب القياسات الميدانية التصحيح إلى درجة حرارة مرجعية قياسية (عادةً 20 درجة مئوية أو 40 درجة مئوية) قبل المقارنة مع قيم خط الأساس.

معادلة تصحيح درجة الحرارة Rتم تصحيحه = Rمقاس × Kt, حيث Kt يمثل عامل التصحيح لفرق درجة الحرارة. بالنسبة للعزل من الفئة A، Kt يتضاعف لكل 10 درجات مئوية تقريبًا من درجة الحرارة المرجعية.

تتطلب المعدات التي تم اختبارها خلال أشهر الصيف في درجات حرارة محيطة تبلغ 35 درجة مئوية أو أعلى معاملات تصحيح تتراوح بين 1.5 و2.0 لمقارنتها بدقة بالقراءات الشتوية التاريخية المأخوذة عند درجة حرارة 15 درجة مئوية.

تأثير الرطوبة على التسرب السطحي

تزيد الرطوبة النسبية التي تزيد عن 70% بشكل كبير من تيارات التسرب السطحي، مما يقلل بشكل مصطنع من قراءات مقاومة العزل. ويظل مؤشر الاستقطاب أكثر موثوقية في ظل ظروف الرطوبة لأن قراءات الدقيقة الواحدة وقراءات العشر دقائق تتأثر بالتساوي، مما يحافظ على القيمة التشخيصية للنسبة.

قراءة منحنى المقاومة الزمنية

يُظهر العزل السليم تيار امتصاص سريع الاضمحلال مع محاذاة الأقطاب الثنائية القطب، مما ينتج عنه نسب أشعة تحت الحمراء (10 دقائق إلى دقيقة واحدة) تتجاوز 1.4. تُظهر المواد المتدهورة استجابة استقطاب بطيئة مع نسب تقترب من 1.0، مما يشير إلى انخفاض سلامة السلسلة الجزيئية.

رسم بياني لمنحنى المقاومة الزمنية يقارن بين استجابة العزل الصحي الذي يرتفع فيه مؤشر الأداء الشخصي فوق 4.0 مقابل الاستجابة المسطحة الملوثة بالرطوبة تحت 1.5
الشكل 2. تشخيص مؤشر الاستقطاب: يُظهر العزل السليم منحنى مقاومة زمنية متصاعدة (PI > 2.0)، بينما ينتج عن التلوث بالرطوبة استجابة مسطحة (PI < 1.5) مما يشير إلى تشبع الرطوبة السائبة.

[رؤى الخبراء: إدارة درجة الحرارة الميدانية]

  • السماح للمعدات بالاستقرار حراريًا لمدة 4 ساعات على الأقل بعد فصل الطاقة قبل الاختبار
  • غالبًا ما تُظهر القياسات المأخوذة تحت 10 درجات مئوية مقاومة عالية بشكل مصطنع بسبب تجمد الرطوبة داخل مسام العزل
  • قم دائمًا بتسجيل كل من الأشعة تحت الحمراء المقاسة ودرجة حرارة اللف لتحليل الاتجاهات
  • عند مقارنة البيانات التاريخية، قم بتطبيع القراءات إلى ظروف مرجعية متسقة

تفسير قيمة المؤشر الجغرافي - ما تشير إليه النطاقات المختلفة

يوفر مؤشر الاستقطاب رؤية زمنية لشدة التدهور بشكل مستقل عن قيم المقاومة المطلقة.

نطاق PIالحالةالترجمة الفوريةالإجراء
< 1.0الخطورةتناقص المقاومة مع مرور الوقت-المسار الموصِّل موجودلا تنشط؛ تحقق على الفور
1.0-1.5فقيرالرطوبة السائبة أو التلوث الشديد المحتملالجفاف، وإعادة الاختبار قبل التنشيط
1.5-2.0هامشيبعض الرطوبة موجودة؛ تتطلب المراقبةالتوثيق، وجدولة اختبار المتابعة
2.0-4.0جيدسلوك الامتصاص الطبيعي للمعدات القديمة الخدمةالمضي قدماً في توثيق خط الأساس
> 4.0ممتازنموذجي للعزل الجديد/المصنع الجافتابع

وفقًا لمعيار IEEE 43-2013، تنطبق هذه الإرشادات بشكل عام على أنظمة العزل، على الرغم من أن المعايير الخاصة بالمعدات قد تحدد نطاقات أضيق. [التحقق من المعيار: IEEE 43-2013 القسم 12.2 من IEEE 43-2013 لمعرفة عتبات PI المحددة حسب فئة العزل]

الحذر من ارتفاع قيم PI

قد تشير قراءات PI العالية جدًا (> 7) في المعدات القديمة إلى عزل هش مع انخفاض السعة بدلاً من الحالة الممتازة. اربط دائمًا بين مؤشر PI والقيمة المطلقة للأشعة تحت الحمراء - مؤشر PI يبلغ 6.0 مع أشعة تحت الحمراء تبلغ 50 ميكرومترًا فقط يستدعي التحقيق على الرغم من النسبة المواتية.


تحليل تان - دلتا - قراءة السلوك المعتمد على الجهد

يوفر اختبار تان-دلتا رؤية مباشرة لآليات التدهور التي لا يمكن لاختبارات الأشعة تحت الحمراء واختبارات PI اكتشافها.

طريقة اختبار الإكرامية

يكشف الاختبار عند مستويات جهد متعددة (0.5 وحدة₀، 1.0 وحدة₀، 1.5 وحدة₀) عن سلوك يعتمد على الجهد. احسب Δtan-δ بين خطوات الجهد. يحافظ العزل السليم على ثبات تان-دلتا عبر نطاق الجهد. يُظهر العزل الفارغ أو العزل المتأثر بـ PD زيادة تان-دلتا مع الجهد - ظاهرة “رفع الطرف” التي تشير إلى نشاط التفريغ الجزئي.

بالنسبة للكابلات المعزولة ب XLPE، يحدد IEEE 400.2 قيم دلتا التان المقبولة عند الجهد المقنن (U0). عادةً ما تُظهر الكابلات الجديدة قيم تان دلتا أقل من 0.1 × 10-3, في حين قد يصل العزل القديم ولكن صالح للخدمة إلى 1.0 × 10-3. القيم التي تتجاوز 4.0 × 10-3 تشير بشكل عام إلى تدهور شديد يتطلب عناية فورية.

حدود تان دلتا النموذجية

المعداتجيدالتحقيقغير مقبول
محول مملوء بالزيت< 0.5%0.5 - 1.01.0%> 1.0%
محول من النوع الجاف<2.0%2.0-4.0% 2.0-4.0%> 4.0%
جلبة مملوءة بالزيت< 0.5%0.5 - 0.7%> 0.7%
عزل الكابلات XLPE< 0.1%0.1-0.4%> 0.4%

يظل تصحيح درجة الحرارة ضروريًا - تزداد قيم دلتا السمرة بحوالي 10-15% لكل 10 درجات مئوية ارتفاع في درجة حرارة العزل.

منحنى تان دلتا المعتمد على الجهد الكهربائي يُظهر استجابة مسطحة عادية مقابل سلوك رفع الطرف لأعلى مما يشير إلى تكوين فراغ أو تفريغ جزئي
الشكل 3. تشخيص طرف تان دلتا تان دلتا: تشير القيم المستقرة عبر مستويات الجهد إلى عزل سليم، بينما تشير زيادة تان دلتا تان دلتا مع الجهد (Δتان، δ> 0.6 × 10-³) إلى تكوين فراغ أو نشاط تفريغ جزئي يتطلب التحقيق.

[رؤى الخبراء: اعتبارات حقل تان-دلتا]

  • يجب أن يظل تان دلتا التفاضلي (Δtan-δ) بين 0.5U₀ و2.0U₀ يجب أن يظل أقل من 0.6 × 10-³ للكابلات في حالة مقبولة
  • تُظهر الكابلات التي تُظهر قيمًا تصاعدية أكبر من 0.8 × 10-³ بين الفولتية المختبرة معدلات فشل أعلى بمقدار 3.2 مرة من الكابلات ذات الملامح المستقرة
  • تتعرض الملحقات - النهايات والمفاصل - لإجهاد مرتفع عند الانقطاعات الهندسية، وغالبًا ما تظهر عليها علامات التدهور المبكرة

الإحالة المرجعية المتبادلة بين IR و PI و Tan-Delta - مصفوفة التشخيص

يحدد التحليل أحادي البارامتر بشكل صحيح تدهور العزل حوالي 62% من الوقت. يحسن الارتباط متعدد البارامترات دقة الكشف إلى 89% تقريبًا.

الأشعة تحت الحمراءPIتان δالتشخيص الأرجح
منخفضمنخفضعاليةالرطوبة السائبة في جميع أنحاء العزل
منخفضعاديعاديتلوث السطح أو مسار التسرب الخارجي
عاديمنخفضعاديجيوب الرطوبة الموضعية
عاديعاديعاليةتقادم حراري بدون رطوبة
عاديعاديطرف عالٍ لأعلىتكوين الفراغ، نشاط التفريغ الجزئي
الاتجاه التنازليأيالاتجاه التصاعديالاستبدال التدريجي لخطة التدهور التدريجي

اعتبارات خاصة بالمعدات

لـ أنظمة عزل قواطع الدائرة الكهربائية الفراغية, ، يشير اختبار الأشعة تحت الحمراء عبر التلامسات المفتوحة إلى سلامة القاطع. تشير الأشعة تحت الحمراء المنخفضة بين الملامسات إلى فقدان التفريغ من دخول الغاز - وهي حالة تتطلب عناية فورية.

لـ تشخيص محولات التوزيع, ،تتطلب أنظمة الزيت والورق الارتباط بتحليل الغازات الذائبة عند توفرها. اختبر البطانات بشكل منفصل باستخدام طرق السعة C1/C2، حيث تمثل أعطال البطانات نسبة كبيرة من أعطال المحولات.


متغيرات الاختبار الميداني التي تؤثر على دقة القياس

يؤدي تجاهل العوامل البيئية إلى معدلات تشخيص خاطئة تتجاوز 25% في تقييم العزل.

قائمة مراجعة العوامل البيئية

  • درجة الحرارة: سجل وصحح؛ قارن فقط القيم المعيارية لدرجة الحرارة
  • الرطوبة: >70% رطوبة نسبية تبطل القياسات الحساسة للسطح
  • نقطة الندى: تأجيل الاختبار إذا كانت درجة الحرارة في حدود 5 درجات مئوية من درجة حرارة السطح
  • بعد سقوط الأمطار: انتظر 24-48 ساعة تجفيف للمعدات الخارجية

الأخطاء التقنية التي يجب تجنبها

  • إغفال محطة الحراسة الطرفية: التسرب السطحي يلوث القياس السائب
  • تدهور رصاص الاختبار: تخلق الخيوط المتشققة مسارات تسرب متوازية
  • الشحنة المتبقية: معدات التفريغ قبل الاختبار وبعده
  • جهد اختبار غير صحيح: تطابق مع تصنيف المعدات (500 فولت للجهد المنخفض، 2.5-5 كيلو فولت للجهد المتوسط)

التوثيق الخاص بالترندينج

بدون توثيق ثابت، يصبح الاتجاه بلا معنى. وتشمل نقاط البيانات الأساسية درجة الحرارة المحيطة والسطحية، ومستوى الرطوبة، وجهد الاختبار ومدته، ونقاط الاختبار الدقيقة (من الطور إلى الأرض، ومن الطور إلى الطور، ومن اللف إلى اللف). للحصول على إرشادات بشأن متطلبات وثائق التكليف بالتكليف, ، تعمل القوالب الموحدة على تحسين اتساق البيانات عبر حملات القياس.

مخطط اختبار مقاومة العزل ثلاثي الأطراف يوضح توصيل دائرة الحماية لاستبعاد التسرب السطحي من أجل قياس دقيق
الشكل 4. تهيئة اختبار الأشعة تحت الحمراء ثلاثي الأطراف: يعترض طرف الواقي (G) تيار التسرب السطحي، مما يضمن أن القياس يعكس مقاومة العزل السائبة الحقيقية بدلاً من ظروف السطح الملوثة.

يحدد اختبار القبول في المصنع القيم المرجعية في ظل ظروف خاضعة للرقابة - وهو الأساس لجميع تحليلات الاتجاهات المستقبلية. وتصبح قياسات الأشعة تحت الحمراء والرقم القياسي للذبذبات وقياسات دلتا الظل التي يتم إجراؤها قبل الشحن خط الأساس الذي تكتسب القياسات الميدانية معنى على أساسه.

توفر XBRELE وثائق اختبار كاملة مع كل شحنة من VCB والمحولات:

  • شهادات الاختبار الروتينية وفقًا لمعايير IEC
  • قياسات الأشعة تحت الحمراء/الأشعة تحت الحمراء/الأشعة تحت الحمراء في درجة حرارة مضبوطة مع توثيق عوامل التصحيح
  • قيم تان-دلتا لملفات المحولات والبطانات
  • تقارير اختبار النوع للتحقق من التصميم

وتحول خطوط أساس المصنع هذه اختبار ما قبل الإنذار من قياسات معزولة إلى سرد تشخيصي. إن القراءة الميدانية التي تبلغ 800 ميجا أوم تعني شيئًا مختلفًا تمامًا عندما يكون خط الأساس في المصنع 3000 ميجا أوم مقابل 900 ميجا أوم.

اتصل بنا فريق XBRELE التقني لطلب عينة من تقارير الاختبار أو مناقشة متطلبات توثيق ما قبل الإنذار لمواصفات مشروعك.


الأسئلة المتكررة

ما الذي يتسبب في انخفاض مقاومة العزل بمرور الوقت حتى بدون تلف مرئي؟

يقلل دخول الرطوبة المجهرية وإجهاد التدوير الحراري والأكسدة التدريجية لسلاسل البوليمر من السلامة العازلة تدريجيًا. تمتص أنظمة العزل بالورق الزيتي الرطوبة الجوية من خلال دورات التنفس أثناء تغيرات الأحمال، بينما تتطور أشجار الماء في كابلات XLPE تحت ضغط التيار المتردد المستمر مع وجود الرطوبة.

كيف يختلف مؤشر الاستقطاب عن نسبة الامتصاص العازل؟

يستخدم PI قراءات مدتها 10 دقائق ودقيقة واحدة (PI = R₁₀₀/R₁)، بينما يستخدم DAR قراءات مدتها 60 ثانية و30 ثانية (DAR = R₆₆₀/R₃₀₀). يوفر DAR فحصًا أسرع ولكن أقل حساسية للتدهور التدريجي. تظل النسبة PI هي النسبة المفضلة لتقييم المعدات متوسطة الجهد عندما يسمح الوقت بقياسات كاملة مدتها 10 دقائق.

هل يمكن لاختبار تان دلتا أن يكشف عن المشاكل التي لا يكشف عنها اختبار الأشعة تحت الحمراء؟

نعم، تتفوق تان-دلتا في تحديد التدهور الموزع مثل التشجير المائي في كابلات XLPE، حيث يُظهر اختبار الأشعة تحت الحمراء القائم على التيار المستمر غالبًا قيمًا مقبولة على الرغم من انخفاض قوة انهيار التيار المتردد بشكل كبير. يكشف قياس الطرف المعتمد على الجهد الكهربائي على وجه التحديد عن تكوين الفراغ ونشاط التفريغ الجزئي غير المرئي لطرق التيار المستمر.

لماذا تحدد المعايير المختلفة عتبات مختلفة لقبول المحقق الشخصي؟

تراعي المعايير الخاصة بالمعدات خصائص نظام العزل. تتناول IEEE 43 الآلات الدوارة ذات أنظمة العزل من الفئتين F و H، بينما تغطي سلسلة IEEE 400 أنظمة الكابلات. تشير معايير المحولات إلى السلوك العازل للزيت والورق. قم دائمًا بتطبيق العتبات المناسبة لنوع المعدات المحددة وفئة العزل قيد الاختبار.

كم مرة يجب تكرار قياسات الاتجاهات؟

بالنسبة للمعدات الحرجة، قم بإجراء الاختبار في كل فترة انقطاع مجدولة - عادةً سنويًا لمعدات التوزيع وكل 3-5 سنوات لأصول فئة النقل. تتطلب التركيبات الجديدة إجراء الاختبار قبل التنشيط ومرة أخرى بعد 6-12 شهرًا من الخدمة لتأكيد ثبات خط الأساس وتحديد مشاكل الوفيات لدى الأطفال.

ما الذي يشير إلى الحاجة إلى التدخل الفوري مقابل المراقبة المستمرة؟

مؤشر PI أقل من 1.5 مع انخفاض اتجاه الأشعة تحت الحمراء يستدعي إجراء تحقيق فوري. يشير ارتفاع دلتا تان-دلتا الذي يتجاوز 1.0 × 10-³ بين خطوات الجهد إلى تفريغ جزئي نشط يتطلب التقييم قبل مواصلة التشغيل. قد تسمح القراءات الهامشية المنفردة ذات الاتجاهات التاريخية المستقرة باستمرار المراقبة مع فواصل زمنية قصيرة.


تخفيض السعر 16380 □ 16380 □ 14145 □ 231 □ 1 □، 0 □

html 13325 ¥13325 ¥191 段落

入 / 入 出


هانا زو مديرة التسويق في XBRELE
هانا

هانا هي مديرة ومنسقة المحتوى الفني في XBRELE. وهي تشرف على هيكل الموقع الإلكتروني ووثائق المنتجات ومحتوى المدونة المتعلقة بمفاتيح التبديل MV/HV وقواطع الفراغ والموصلات والمقاطعات والمحولات. وتركز هانا على تقديم معلومات واضحة وموثوقة وسهلة الفهم للمهندسين من أجل دعم العملاء العالميين في اتخاذ قرارات فنية وشرائية واثقة.

المقالات: 112