في أنظمة الطاقة الحديثة، تلعب المحولات دورًا محوريًا، حيث أن أداءها وموثوقيتها أمران بالغا الأهمية للتشغيل المستقر للشبكة بأكملها. لضمان استيفاء المحولات لمعايير التصميم والتشغيل بعد التركيب والإصلاح والتشغيل، تُعد اختبارات القبول خطوة أساسية.
تقدم هذه المقالة قائمة تفصيلية بالبنود الرئيسية المتضمنة في اختبار قبول المحولات بعد التركيب والإصلاح والتشغيل، بهدف مساعدة القراء على فهم أهمية هذه الاختبارات وطرق تنفيذها المحددة. من خلال الاطلاع على هذه الإجراءات الاختبارية، يمكن لمهندسي الكهرباء والفنيين إدارة مراقبة الجودة وتقييم الأداء للمحولات بشكل أفضل، وبالتالي ضمان سلامة وكفاءة معدات الطاقة. ستتناول الأقسام التالية الغرض والعمليات والمتطلبات الفنية لكل اختبار، مقدمة دليلاً شاملاً لمساعدة المحترفين في الصناعة لتحقيق فحص قبول محولات شامل وموثوق.
1. اختبار المقاومة المستمرة لللفات:
مبدأ هذا الاختبار هو قياس قيمة المقاومة لللفات الفردية للمحول للتحقق من جودة وخصائص التوصيلات الكهربائية لللفات. عادةً ما يتضمن هذا الاختبار قياسات المقاومة لكل لف من محول، مثل اللفات ذات الجهد العالي والمتوسط والمنخفض.
أثناء الاختبار، يتم توصيل جهاز الاختبار بكل لف من المحول، ويمر تيار معروف عبره. وفقًا لقانون أوم، يمكن حساب قيمة المقاومة لكل لف بناءً على قيم الجهد والتيار المقاسة، ومن خلال مقارنة قيمة المقاومة المقاسة مع قيمة التصميم، يمكن تقييم وتحديد جودة توصيل اللف، وضعف التلامس، والدوائر المفتوحة، والدوائر القصيرة، وما إلى ذلك، والتحقق مما إذا كان لف المحول يستوفي متطلبات المواصفات لضمان استقرار وموثوقية المحول.
قياس مقاومة اللف لجميع اللفات وجميع التوصيلات الجزئية. يجب أن يكون الفرق بين مقاومة اللف لكل طور من المحول أقل من 2٪. أي: [R(أقصى) - R(أدنى)] / R(متوسط) < 2٪. عندما يكون لف الجهد المنخفض متصلاً على شكل دلتا، يجب توفير المقاومة المستمرة لكل طور للمنتج شبه النهائي. يجب أن يكون الفرق بين الأطوار أقل من 2٪ من القيمة المتوسطة. يجب أن يكون الفرق بين القيم المستمرة التي تم الحصول عليها من جانب الخط أقل من 1٪ من القيمة المتوسطة.
جهاز الاختبار الموصى به:
JYR9310 (يدوي / تحويل النحاس والذهب / درجة الحرارة)
JYR-10C (اقتصادي / أحادي الطور)
JYR-50S (تيار عال / فحص شامل /ثلاثة أطوار)
2. فحص نسبة اللفات (TTR)
تشير نسبة اللفات إلى النسبة بين جهد الدخل وجهد الخرج للمحول. الهدف من هذا الاختبار هو التأكد من أن جهد خرج المحول يتطابق مع متطلبات التصميم بعد الصيانة والتشغيل، والتحقق من أن نسبة لفاته تلبي متطلبات المواصفات.
يعتمد مبدأ اختبار نسبة اللفات على تطبيق الجهد المقنن على جانب واحد من المحول أثناء قياس الجهد على الجانب الآخر. من خلال مقارنة جهد الخرج المقاس بجهد الدخل، يمكن تحديد نسبة اللفات. عادةً ما يتم إجراء اختبار نسبة اللفات تحت ظروف حمل مختلفة لضمان استقرار نسبة اللفات تحت أحمال متغيرة.
يجب إجراء فحص نسبة لفات المحول على جميع الملفات وجميع أوضاع النقاط المتوسطة (التاب). لا تتجاوز نسبة الانحراف في نسبة لفات المحول ±0.5% في جميع أوضاع النقاط المتوسطة. مجموعة التوصيل صحيحة.
جهاز الاختبار الموصى به:
JYT (محمول باليد)
JYT-A (نوع رائد)
JYT-B (فحص الزاوية / النقطة المحايدة / اتصال سكوت / اتصال Z)
3. فحص معاوقة الدائرة القصيرة وفقد الحمل
يُستخدم اختبار معاوقة الدائرة القصيرة للمحولات بشكل أساسي لقياس قيمة معاوقة الدائرة القصيرة للمحول. يتم تحديد هذه القيمة من خلال العلاقة بين جهد وجهة التيار في الجانب الأولي عندما يكون الجانب الثانوي في حالة قصر ويتم تزويد الجانب الأولي بالتيار المقنن. يساعد اختبار معاوقة الدائرة القصيرة في فهم الخصائص الحثية والمقاومة للمكونات الداخلية للمحول.
يمكن لقيمة معاوقة الدائرة القصيرة التحقق مما إذا كان المحول يفي بالمواصفات بعد التثبيت والصيانة والضبط. إذا انحرفت قيمة المعاوقة بشكل كبير عن القيمة التصميمية، فقد تشير إلى مشاكل داخلية في المحول، مثل عدد لفات الملفات غير الصحيح أو هندسة اللف غير المناسبة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لهذا الاختبار تقييم الفقد في القلب (الحديد)، والتيار القصير، أداء تنظيم الجهد، والمتانة الميكانيكية للمحول.
يجب إجراء قياس فقد الحمل عند موضع نقر الجهد المقنن. يتم تصحيح قياس الفقد باستخدام عامل تصحيح. يُحدد عامل التصحيح بناءً على دقة العداد المعاير. لقياس فقد الحمل بعامل قدرة منخفض جدًا (0.03 أو أقل)، يجب تصحيح خطأ زاوية الطور لجميع محولات القياس. يجب تحويل جميع قيم المعاوقة وفقد الحمل إلى درجة الحرارة المرجعية (75 درجة مئوية).
جهاز الاختبار الموصى به: JYW6300
4. اختبار الفقد بدون حمل والتيار بدون حمل (بما في ذلك اختبار التوافقيات للتيار بدون حمل)
اختبار عدم الحمل (الدائرة المفتوحة) للمحول هو طريقة اختبار موحدة تستخدم لتقييم أدائه وجودته. خلال هذا الاختبار، يظل الملف الثانوي للمحول غير متصل بأي حمل، بينما يتم تغذية الملف الابتدائي بجهد مقنن دون نقل الطاقة. يتم قياس معلمات مختلفة للمحول أثناء الاختبار، بما في ذلك تيار الدائرة المفتوحة، والفقد بدون حمل، وأداء تنظيم الجهد تحت تغير الحمل، والفقد في الملفات والقلب، بالإضافة إلى خصائص العزل.
اختبار الحمل للمحول الجديد هو طريقة تستخدم لتقييم أدائه واستقراره تحت ظروف الحمل. يعتمد مبدأ اختبار الحمل على تطبيق حمل على الملف الثانوي للمحول ومراقبة وقياس معايير الأداء المختلفة أثناء التحميل. من خلال مراقبة وتسجيل معلمات مثل جهد الخرج، وتيار الدخل، وعامل القدرة، ودرجة الحرارة، يقيم اختبار الحمل أداء تنظيم الجهد للمحول تحت تغيرات الحمل، ويقيس فقد الطاقة، ويقيم ارتفاع درجة الحرارة لضمان الأداء الحراري المناسب.
يجب إجراء الاختبار عند 50%، 60%، 70%، 80%، 90%، 100%، 105% و 110% من الجهد المقنن على التوالي. قياس الفقد بدون حمل والتيار بدون حمل.
قياس الفقد بدون حمل الأولي والتيار بدون حمل: قبل جميع اختبارات العزل، يتم قياس الفقد بدون حمل والتيار بدون حمل عند 10%، 50%، 60%، 70%، 80% من الجهد المقنن، ثم في نطاق 90% إلى 115% من الجهد المقنن، يتم القياس تدريجيًا بنسبة 5% كجهد ابتدائي. يجب قياس الفقد بدون حمل والتيار بدون حمل على الملف منخفض الجهد. يجب قياس قيم الفقد بدون حمل والتيار بدون حمل وتصحيحها وفقًا للمعايير ذات الصلة.
بعد اكتمال جميع اختبارات العزل، سيُؤخذ قياس الفقد عند الجهد المقنن كقيمة فعلية مقاسة مع آخر قيمة مقاسة للفقد بدون حمل.
جهاز الاختبار الموصى به: JYW6100
5. اختبار ارتفاع درجة الحرارة (الاختبار الحراري).
يهدف هذا الاختبار بشكل رئيسي إلى التحقق من الأداء الهيكلي للمحول بعد التثبيت والإصلاح والضبط، وتحديدًا للتحقق مما إذا كان يمكن تبريد المحول بسرعة، أي ما إذا كان الحرارة الناتجة عن إجمالي الفقد أثناء تشغيل المحول يمكن تبديدها بسرعة، وما إذا كانت تلبي متطلبات المعيار الدولي IEC. كما يتحقق من ارتفاع درجة الحرارة، وكذلك القيمة القصوى لارتفاع درجة حرارة الملفات، بالإضافة إلى التحقق مما إذا كانت بعض المكونات الأخرى تعاني من ظاهرة ارتفاع الحرارة الموضعي، مثل القلب الحديدي، وخزان الزيت، والأجزاء الهيكلية، وما إلى ذلك. عادةً ما يتم إجراء هذا الاختبار بعد اختبارات العزل، والفقد، ونسبة الجهد، والمقاومة المستمرة، وفقًا لبيانات لوحة الاسم أو اللوائح ذات الصلة.
مبدأ اختبار التشغيل الحراري هو تطبيق تيار حمل مقنن على ملفات المحول، وتشغيله بشكل مستمر لفترة من الزمن، ثم قياس ارتفاع درجة حرارة الملفات. عادةً ما تُجرى اختبارات ارتفاع درجة الحرارة تحت ظروف الحمل الكامل للمحول لمحاكاة ظروف التشغيل في البيئات التشغيلية الفعلية.
الجهاز المقترح: JYR-40E
6. اختبار زيت العزل للمحولات.
يتضمن اختبار زيت العزل اختبارات الأداء الفيزيائية والكيميائية والكهربائية ويوفر تقرير اختبار مصنعي. تم إجراء اختبار قوة تحمل الجهد الكهربائي (BDV) بفجوة كروية قطرها 2.5 مم، ويجب ألا يقل جهد الانهيار عن 50 كيلو فولت؛ كما تم إجراء اختبار قوة تحمل الجهد الكهربائي باستخدام أقطاب كهربائية صفيحية، ويجب ألا يقل جهد الانهيار عن 40 كيلو فولت. يتم قياس عامل الفقد العازل للزيت، ويجب أن يكون عامل الفقد العازل أقل من 0.5% (عند 90 درجة مئوية)، ويجب أن يكون محتوى الرطوبة أقل من 15 مجم/لتر. بعد ضخ زيت المحول في خزان المحول، وبعد إكمال جميع بنود الاختبارات الروتينية المصنعية المحددة، يجب إجراء تحليل الجسيمات الدقيقة والتحليل الكروماتوجرافي في الزيت. يجب أن يكون محتوى الأسيتيلين صفرًا، ويجب تقديم نتائج التحليل لوحدة التشغيل. يجب أيضًا إخضاع الزيت الموجود في خزان زيت مبدل الحمولة تحت الحمل لاختبارات مبسطة واختبارات الجسيمات الدقيقة. يجب أن يكون ضغط الزيت أكبر من 40 كيلو فولت/2.5 مم ويجب أن يكون محتوى الرطوبة أقل من 15 مجم/لتر.
الأجهزة المقترحة:
JY6611 (لاختبار جهد انهيار الزيت)
GTD-61A (معامل الفقد العازل / DDF)
JYC (الفقد العازل / معامل الفقد العازل)
7. اختبار مقاومة العزل لملفات المحول
اختبار مقاومة العزل للمحولات هو طريقة تُستخدم لتقييم سلامة وجودة عزل ملفات المحول. في هذا الاختبار، يُقاس عادةً مقاومة العزل بين الملفات عالية الجهد والملفات منخفضة الجهد بالنسبة للخزان، وكذلك مقاومة العزل بين الملفات منخفضة الجهد والملفات عالية الجهد والخزان.
يعتمد مبدأ هذا الاختبار على قانون أوم، الذي يصف العلاقة بين الجهد والمقاومة والتيار. من خلال تطبيق جهد مستمر معين وقياس التيار المقابل، يمكن حساب مقاومة العزل بين الملفات والأرض. الهدف من اختبار مقاومة العزل هو اكتشاف أي تيار تسرب بين الملفات أو بين الملفات والأرض، وتقييم سلامة وجودة العزل.
يمكن لاختبار مقاومة العزل اكتشاف سلامة عزل المحولات بعد التثبيت والإصلاح والضبط، وتحديد أي مشاكل تسرب محتملة، وتقييم جودة العزل. تشير قيم المقاومة الأعلى عادةً إلى سلامة عزل جيدة، بينما قد تشير القيم الأقل إلى مشاكل عزل محتملة.
جهاز الاختبار الموصى به:JYM
8. اختبار الجهد العالي المتردد (AC Hipot)
اختبار الجهد العالي المتردد (AC Hipot) للملفات مع العوازل هو أحد أكثر الطرق فعالية لتقييم متانة عزل المحولات. يعتمد مبدأ الاختبار على تطبيق جهد عالٍ، أعلى من الجهد المقنن ولكن لفترة زمنية قصيرة جداً، على أحد طرفي المحول بينما يتم تأريض الطرف الآخر. إذا لم يحدث انهيار في العزل أو ظهور شرر سطحي، فهذا يشير إلى أن متانة العزل يمكنها تحمل الجهد العالي المطبق، وبالتالي يجتاز اختبار الجهد العالي.
يمكن لاختبار الجهد العالي المتردد (AC Hipot) اكتشاف عيوب العزل الرئيسية مثل تسرب الرطوبة والعيوب المركزة، بما في ذلك تشقق العزل الرئيسي، وإزاحة الملفات، ونقص المسافة لعزل الموصلات، والتلوث بالماء والأوساخ على العزل. بالإضافة إلى ذلك، يمكنه تحديد عيوب العزل المحلية من خلال العلاقة بين التيار وتيار التسرب.
مقارنة بجهد التيار المتردد، فإن اختبارات جهد التيار المستمر أكثر فعالية في تحديد عيوب عزل النهايات، حيث يتم تقسيم الجهد على مقاومة العزل في ظل ظروف التيار المستمر. ومع ذلك، قد يؤدي اختبار الـHipot للتيار المتردد إلى تفاقم بعض النقاط الضعيفة الموجودة مسبقًا في العزل. لذلك، قبل إجراء اختبار الـHipot للتيار المتردد، من الضروري إجراء اختبارات أولية على المحول، تشمل قياس مقاومة العزل، ومؤشر الاستقطاب، وتيار التسرب، وفقد العزل الكهربائي. فقط إذا كانت نتائج هذه الاختبارات الأولية مُرضية، فيجب إجراء اختبار الـHipot للتيار المتردد. وإلا، يجب اتخاذ الإجراءات التصحيحية اللازمة، وبمجرد استيفاء جميع المعايير المطلوبة، يمكن إجراء اختبار الـHipot للتيار المتردد لمنع تلف العزل غير الضروري.
يتم توليد جهد الاختبار لاختبار الـHipot للتيار المتردد عادةً باستخدام محول اختبار عالي الجهد. بالنسبة للمحولات ذات السعة الكبيرة، يمكن أيضًا استخدام دائرة الرنين التسلسلي لتوليد الجهد العالي.
جهاز الاختبار الموصى به: JYDHV
مقالات ذات صلة:
ما هي بنود اختبار القبول لتركيب المحول وتشغيله وإصلاحه؟
ما هي الاختبارات التي يجب إجراؤها (FAT) قبل خروج المحول من المصنع؟
ما الفرق بين "اختبار النوع" للمحول و"اختبار القبول بالمصنع" (FAT)؟
ما هو "اختبار النوع" للمحول (مع تحليل مثال)؟
شركة Kingrun لأجهزة المحولات المحدودة
المزيد من أجهزة اختبار المحولات من Kingrun
