تعتبر أجهزة التبديل عالية الجهد معدات خزانة كهربائية تُستخدم في أنظمة الطاقة. وظيفة أجهزة التبديل عالية الجهد هي تشغيل، إيقاف، التحكم وحماية نظام الطاقة خلال عملية توليد الكهرباء، نقلها، توزيعها وتحويل الطاقة. المكونات الرئيسية داخل جهاز التبديل عالي الجهد تشمل قواطع الدائرة عالية الجهد، مفاتيح الفصل عالية الجهد، مفاتيح الحمل عالية الجهد، وآليات التشغيل عالية الجهد.
توجد طرق تصنيف عديدة لأجهزة التبديل عالية الجهد. على سبيل المثال، حسب تركيب قواطع الدائرة، يمكن تقسيمها إلى أجهزة تبديل عالية الجهد المتحركة والثابتة، أو حسب هيكل الخزانة إلى أجهزة تبديل عالية الجهد المفتوحة، والمغلقة معدنياً، والمغلقة معدنياً والمدرعة.
ارتفاع درجة الحرارة الفعلي داخل جهاز التبديل، خاصة عند وصلات الناقل، يكون دائماً أعلى من البيانات المقاسة في اختبار النوع. الأسباب الرئيسية هي كما يلي:
(1) بيانات القياس في اختبار النوع عادة ما تُنجز في المختبر، ولا تستمر لفترة طويلة، عادة لا تتجاوز 8 ساعات، ولا يوجد تأثير تراكمي لارتفاع الحرارة، ولا يمكن معادلتها بالتشغيل طويل الأمد والتسخين المستمر للمعدات.
(2) للمعادن المختلفة تأثيرات تمدد مختلفة. معامل تمدد براغي الصلب المعدنية أقل بكثير من نواقل النحاس والألمنيوم، خاصة عند وصلات المعدات المثبتة بالبراغي. أثناء التشغيل، مع تغير تيار الحمل ودرجة الحرارة، يختلف مدى التمدد والانكماش للألمنيوم أو النحاس مقارنة بالحديد، مما يؤدي إلى الزحف، أي التشوه البلاستيكي البطيء للمعدن تحت الإجهاد. عملية الزحف ترتبط أيضاً كثيراً بدرجة الحرارة عند الوصلة.
جهاز اختبار ارتفاع درجة حرارة أجهزة التبديل عالية الجهد
أثبتت الممارسة أنه عندما تتجاوز درجة حرارة عمل الوصلة 80 درجة مئوية، يتمدد معدن الوصلة بسبب السخونة الزائدة، ويتزحزح موضع سطح التلامس، مما يؤدي إلى تكوين مسام مجهرية وأكسدة. عند انخفاض تيار الحمل وعودة درجة الحرارة إلى وضعها الأصلي، لا يمكن للمعدن العودة إلى التلامس المباشر كما كان أثناء التركيب الأصلي بسبب غشاء الأكسدة الذي يغطي سطح التلامس. تزداد مقاومة التلامس مع كل دورة تغير في درجة الحرارة، مما يزيد من حرارة الدورة التالية، وترتفع درجة الحرارة أكثر مما يزيد من تدهور ظروف تشغيل الوصلة، مكوناً حلقة مفرغة.
(3) عدم ضبط براغي التثبيت عند الوصلة بشكل صحيح. يعتقد بعض الفنيين أو العاملين في الصيانة أن شد برغي التثبيت أكثر يعني أداء أفضل. خاصةً أن معامل المرونة لقضبان الألمنيوم منخفض. عندما يصل ضغط الصامولة إلى قيمة حرجة معينة، وإذا كانت قوة المادة ضعيفة، فإن زيادة الضغط غير المناسبة ستؤدي إلى تشوه وانتفاخ سطح التلامس. مما يزيد من مقاومة التلامس، ويؤثر على فعالية توصيل الموصل.
(4) موصلية مادة الموصل المختارة لا تلبي المتطلبات، ومعظم المواد الخام للموصل ليست نقية بما يكفي.
(5) عوامل أخرى في الموقع، مثل عمليات التركيب والصيانة غير المناسبة، مثل التعامل غير السليم مع سطح تلامس القضيب أثناء المعالجة والربط والتركيب، وعدم الاستواء والتسطح، وعدم تطبيق الشحوم الكهربائية الخاصة. مما يقلل من مساحة التلامس، ويزيد من مقاومة التلامس، ويتسبب في توليد الحرارة.
مقالات ذات صلة:
لماذا يحتاج اختبار مقاومة التلامس إلى تيار 100 أمبير أو أعلى؟
مخاطر ومعالجة مقاومة التلامس المفرطة في قواطع الدائرة أو مفاتيح الجهد العالي
كيفية قياس مقاومة التلامس دون تغيير الدائرة الكهربائية؟
كيفية اختبار مقاومة التلامس لمفاتيح الجهد العالي أو قواطع الدائرة بشكل صحيح؟
لماذا تحدث مقاومة تلامس مفرطة في الدوائر الكهربائية الثانوية؟
ما هي قائمة الاختبارات لقبول وصيانة محطات التحويل 110 كيلو فولت / 220 كيلو فولت؟
شركة كينغران لأجهزة اختبار المحولات المحدودة
المزيد من أجهزة اختبار المحولات من كينغران
