كيفية اكتشاف العيوب في كابلات الطاقة عالية الجهد

تجد أخطاء في كابلات الطاقة المرنة عالية الجهد باستخدام الفحوصات الأساسية والأدوات الخاصة. أكثر من 80 ٪ من المشاكل هي أخطاء مقاومة عالية. هذه غالبا ما تحدث بسبب مشاكل العزل. الأخطاء الرئيسية هي المقاومة المنخفضة ، والدوائر المفتوحة ، وفشل الفلاش. يمكنك استخدام اختبار الاستمرارية ، وأجهزة TDR ، ومولدات الطفرة ، والمحددات الكهرومغناطيسية لاكتشاف هذه المشكلات. تعد السلامة أكثر أهمية دائمًا ، لذلك يجب عليك اختيار طريقتك بناءً على حالة الكبل ونوع الخطأ.

أمان

عندما تعمل مع كابلات الطاقة عالية الجهد السلامة ، يجب أن تفكر دائمًا في السلامة أولاً. تحدث العديد من الحوادث لأن الناس يتخطون الخطوات أو يستخدمون الأدوات الخاطئة. يمكنك إيقاف معظم الحوادث باتباع قواعد السلامة واستخدام الترس المناسب.

PPE

معدات الحماية الشخصية (PPE) تبقيك في مأمن من الإصابات السيئة. يمكن لأحداث فلاش قوس أن تحرقك أو تصدمك أو حتى تسبب الموت. تحتاج إلى ارتداء:

• الملابس المصنفة قوس

• القفازات والأحذية المعزولة

• وجهات الوجه ونظارات السلامة

• حماية السمع

قفل/تسمم

خطوات القفل/الوسم (LOTO) تبقيك في مأمن من الكهرباء الحية. في بعض الأحيان ، يعتقد العمال أن المعدات متوقفة ، لكنها لا تزال قيد التشغيل. يجب عليك أن:

• قم بإيقاف تشغيل جميع مصادر الطاقة وفصلها

• ضع أجهزة القفل والعلامات في مكانها

• تأكد

خطوات LOTO صارمة تتبع OSHA وقواعد السلامة العالمية. هذه الخطوات تمنع الآلات من التشغيل عن طريق الصدفة والحفاظ على الجميع آمنة.

منطقة العمل

تساعد منطقة العمل الآمنة على التوقف عن الإصابات. يجب عليك:

• حافظ على نظافة المنطقة واختر أي شيء يمكنك أن تتجه إليه

• استخدم أدوات مقاومة للانفجار في الأماكن الخطرة

• ضع كاشفات الغاز لـ SF6 والغازات الضارة الأخرى

• حدد المنطقة ووضع علامات التحذير

ملاحظة: قم دائمًا بفحص المخاطر قبل بدء العمل. يساعدك هذا في العثور على مخاطر مثل حرق الزيت أو تسرب الغاز في المفاتيح.

قبل الاختبار

قبل اختبار كابلات الجهد العالي ، يجب أن تستعد. خطوات الاختبار المسبقة هي:

• انظر إلى تاريخ الكابل ونتائج الاختبار القديمة

• تحقق مما إذا كانت أدوات الاختبار تعمل بشكل صحيح

• تأكد من أن كل شخص في فريقك لديه التدريب والشهادات المناسبة

تريد العديد من الشركات منك الانتهاء من التدريب الخاص والحصول على شهادات ، مثل الفصول الدراسية في اختبار العزل والكشف عن الأعطال المتقدمة. تخبرك القواعد العالمية مثل IEC 60840 و IEC 61936-1 بكيفية الاختبار والإبلاغ بأمان. اتباع هذه القواعد تبقيك أنت وفريقك آمنين في كل مرة تعمل فيها.

الشيكات الأولية

يجب عليك دائمًا القيام بالشيكات البسيطة أولاً. تساعدك هذه الخطوات على العثور على العديد من المشكلات في وقت مبكر. كما أنها توقف عن حدوث مشاكل أكبر في وقت لاحق.

التفتيش البصري

ابدأ بالنظر إلى الكابل وأجزائه. حاول العثور على أي ضرر أو ارتداء أو صدأ. بحث:

• الشقوق أو الانقسامات في العزل

• علامات الماء أو البقع الرطبة

• الصدأ على الموصلات والمفاصل

• تورم أو تغييرات اللون أو علامات حرق

ملاحظة: أجزاء الكابلات مثل الإنهاء والمفاصل تنفجر أولاً. انظر إلى هذه الأماكن عن كثب. تساعدك الشيكات المرئية على رؤية مشاكل مثل فواصل العزل أو الصدأ قبل أن تزداد سوءًا.

اختبار الاستمرارية

الآن استخدم اختبار الاستمرارية للتحقق من أسلاك الكابلات. يوضح هذا الاختبار ما إذا كانت الأسلاك لا تزال متصلة. إذا رأيت مقاومة عالية أو عدم وجود اتصال ، فقد يتم كسر سلك.

• ضع الاختبار على طرفي الكابل.

• تأكد من أن المقاومة منخفضة ولا تتغير.

• إذا لم يكن هناك اتصال ، لديك دائرة مفتوحة.

اختبار الاستمرارية سهل ولكنه مفيد للغاية. يساعدك في العثور على دوائر مفتوحة وأخطاء الأسلاك. ولكن قد لا يجد كل مشكلة ، مثل انهيار العزل. تحتاج إلى مزيد من الاختبارات لمعرفة كل شيء.

مقاومة العزل

بعد التحقق من الاستمرارية ، اختبر مقاومة العزل باستخدام مقياس megohmmeter. يستخدم هذا الاختبار جهد العاصمة للتحقق من التسريبات. مقاومة العزل المنخفضة تعني أن العزل يمكن أن يفشل.

• اختبار بين كل سلك والأرض.

• اكتب المقاومة وتحقق من الأرقام مع قواعد الصناعة.

اختبار مقاومة العزل مهم للغاية للسلامة. يساعدك في العثور على مشاكل العزل والتسربات. تتبع هذه الشيكات ، إلى جانب اختبارات البصرية والاستمرارية ، قواعد مثل IEC60840 و IEEE 400.2. إنها تساعدك على التأكد من أن الكابل آمن ووقف أخطاء باهظة الثمن في كابلات الطاقة عالية الجهد.

طرق الكشف لكابلات الطاقة عالية الجهد

للعثور على أخطاء في كابلات الطاقة عالية الجهد العالية ، تحتاج إلى اختيار الطريقة الصحيحة. كل طريقة تعمل بشكل أفضل لبعض الأخطاء وظروف الكابل. عادة ما تسير الخطوات هكذا:

1. التشخيص: أولاً ، تعرف على نوع الخطأ الذي لديك ومدى سوء الأمر. يمكنك استخدام أدوات مثل MegoHmmeters و Multimeters للتحقق من التأريض أو الدوائر القصيرة أو الأسلاك المكسورة.

2. قياس المسافة: بعد ذلك ، تخمن إلى أي مدى يتجاوز الكبل. يمكنك استخدام القياس الصوتي أو دوائر الجسر أو تقنيات الموجة السفر للمساعدة في العثور على المكان.

3. البحث عن المسار: إذا كنت لا تعرف إلى أين يذهب الكبل ، فأنت تستخدم أدوات خاصة لتتبعه. هذا مهم للكابلات القديمة أو عندما لا يكون لديك خرائط.

4. موقع الخطأ: أخيرًا ، تجد المكان الدقيق للخطأ باستخدام أدوات متقدمة. قد تستخدم الإشارات الكهرومغناطيسية أو الصوتية للعثور على الخطأ في منطقة صغيرة.

الرعب

يرسل الرعب زيادة قوية في الكابل. عندما تصطدم الطفرة بالخطأ ، فإنها تصنع صوتًا بصوت عالٍ ويهز الأرض. تستمع إلى الضوضاء أو استخدام أجهزة استشعار الأرض للعثور على المكان. المبتدئون مفيدون للأخطاء ذات المقاومة المنخفضة وسهلة الاستخدام في الخارج.

نصيحة المعلمة	تصريحات	Thumper
سرعة تحديد الخطأ	معتدل	أبطأ من بعض الأجهزة المتقدمة
دقة موقع الخطأ	معتدل	أقل دقة من الأجهزة المتقدمة
تعقيد العملية	بسيط	الحد الأدنى من الخبرة اللازمة
قابلية النقل	محمول	جيد للاستخدام الميداني
القدرة على الجهد	الفولتية ارتفاع ارتفاع	قابل للتعديل لمنع تلف الكابلات
نطاق التطبيق	الأفضل لأخطاء المقاومة المنخفضة	أقل تنوعا للأخطاء الأخرى
كفاءة التكلفة	انخفاض التكلفة	خيار بأسعار معقولة

: يعمل الرعاة بشكل أفضل للأخطاء الكبيرة في كابلات الطاقة عالية الجهد منخفضة. إنها ليست دقيقة مثل الأجهزة الجديدة ، لكنها رخيصة وتعمل بشكل جيد للعديد من الوظائف.

TDR لكابلات الطاقة عالية الجهد

يرسل انعكاس المجال الزمني (TDR) نبضًا صغيرًا إلى الكابل. إذا كان هناك خطأ ، فإن النبض يرتد. يمكنك التحقق من المدة التي يستغرقها النبض للعودة. هذا يساعدك على معرفة مكان الخطأ.

تفاصيل	المواصفات
الحد الأدنى من القرار	0.1 متر (0.3 قدم)
النطاق القصوى	تصل إلى 5 كيلومترات (15000 قدم)
موقوفات الإخراج	25 Ω ، 50 Ω ، 75 Ω ، 100 Ω
نطاق عامل السرعة	0.2 إلى 0.99 (قابل للتعديل لنوع الكابل)
دقة	± 1 ٪ من النطاق ± بكسل في عامل السرعة 0.67
عرض النبض	2 نانو ثانية (لأخطاء النهاية القريبة)

TDR مفيد للدوائر المفتوحة ، والدوائر القصيرة ، ومشاكل العزل. يمكنك استخدامه على كل من كابلات الطاقة الجديدة العالية الجديدة والقديمة. أدوات TDR المحمولة تجعل من السهل اختبار الكابلات التي يصل طولها إلى 5 كيلومترات.

اختبار التفريغ الجزئي

يساعدك اختبار التفريغ الجزئي (PD) في العثور على مشاكل عزل صغيرة قبل أن تزداد سوءًا. يحدث PD عندما تتشكل الشرر الصغير داخل عزل الكابل. هذه الشرر تظهر أن العزل قد ينهار.

يمكنك استخدام اختبار PD للعثور على:

• داخل مشاكل العزل

• اتصالات الجهد العالي السيئة

• أجزاء معدنية فضفاضة داخل الكابل

اختبار PD ليس له حساسية محددة. بدلاً من ذلك ، تبحث عن التغييرات بمرور الوقت أو المقارنة مع الكابلات الأخرى. وبهذه الطريقة ، يمكنك اكتشاف المتاعب المبكرة في كابلات الطاقة عالية الجهد.

اختبار حلقة موراي

يستخدم اختبار حلقة Murray دائرة جسر للعثور على الأخطاء. يمكنك توصيل سلك جيد بالسيء وتحقيق التوازن بين الدائرة. عندما يكون الجسر متوازنًا ، يمكنك معرفة أي مدى يبعد الخطأ.

خطوات لاختبار حلقة موراي:

1. قم بتوصيل دائرة الجسر مع الجلفانومتر.

2. استخدم جهد العاصمة (حتى 10 كيلو فولت) لاختبار الكابل.

3. إذا كانت مقاومة الخطأ عالية جدًا ، فاستخدم موقد خطأ لخفضه.

4. توازن الجسر وقراءة نسبة المقاومة.

5. احسب مسافة الصدع باستخدام طول الكبل ومقاومةه.

هذا الاختبار هو الأفضل للأخطاء أحادية الطور إلى الأرض وأخطاء الطور إلى الطور. إنه دقيق للغاية إذا كنت تعرف طول الكابل ولديك سلك جيد لمسار الإرجاع.

الدافع الحالي

تستخدم الأساليب الحالية الدافع نبضات قوية لجعل الشرارة في الخطأ. ترسل الشرارة نبضًا حاليًا إلى أداتك. من خلال توقيت النبض ، يمكنك العثور على مكان الخطأ ، حتى بالنسبة للأخطاء عالية المقاومة.

يمكنك استخدام طرق الدافع الحالية عندما لا يمكن لـ TDR العثور على الخطأ. بهذه الطريقة جيدة للأخطاء التي تحتاج إلى جهد عالي لتحطيم العزل.

موقع خطأ غمد

تحدث أخطاء الغمد عندما تتأذى الطبقة الخارجية للكابل. يمكن أن يكون هذا من التثبيت السيئ أو الأخطاء أو الأشياء الحادة في الأرض. تسمح أخطاء الغمد بالماء أو المواد الكيميائية إلى الداخل وتتسبب في مزيد من الأذى.

للعثور على أخطاء غمد ، يمكنك استخدام:

• طريقة جسر DC: توازن دائرة الجسر لمعرفة مدى الخطأ.

• طريقة الجهد الخطوة: أرسل نبضًا عالي الجهد إلى غمد وتحقق من تغييرات الجهد على طول الكبل.

ملاحظة: قم دائمًا بإصلاح أخطاء الغمد بسرعة لإيقاف الماء والمواد الكيميائية من إيذاء قلب الكابل.

المراقبة عبر الإنترنت

أنظمة المراقبة عبر الإنترنت تشاهد كابلات الطاقة عالية الجهد طوال الوقت. يقومون بفحص درجة الحرارة والاهتزاز والتفريغ الجزئي وتيار غمد وإشارات أخرى. تساعدك هذه الأنظمة في العثور على مشاكل قبل أن تتسبب في حالات الفشل.

فوائد:

• في الوقت الحقيقي اكتشاف الأخطاء وتحذيرات المخاطر

• لا حاجة لإيقاف تشغيل الكابل للاختبار

• يعمل مع الشبكة الذكية والصيانة التلقائية

القيود:

• قد لا تعمل أجهزة الاستشعار أيضًا مع مرور الوقت

• يمكن أن تكون البيانات خاطئة إذا كان هناك تدخل

• قد لا يكون موقع الخطأ دقيقًا مثل الطرق غير المتصلة بالإنترنت

تساعد المراقبة عبر الإنترنت في الحفاظ على كابلات الطاقة عالية الجهد آمنة وعمل ، خاصة في الشبكات الكبيرة أو الصعبة.

باستخدام الطريقة الصحيحة للكشف عن الأعطال ، يمكنك العثور بسرعة على المشكلات في كابلات الطاقة عالية الجهد وإصلاحها. هذا يبقي نظام الطاقة الخاص بك يعمل بشكل جيد ويساعد على وقف انقطاع المكلفة.

اختيار الطريقة

إن اختيار أفضل طريقة للعثور على الأخطاء في كابلات الطاقة عالية الجهد يتطلب التخطيط الدقيق. يجب عليك اختيار طريقة تناسب نوع الخطأ وشكل الكبل وأي مشاكل خاصة لديك في الحقل.

نوع الخطأ

أولاً ، تحتاج إلى معرفة نوع الخطأ الذي لديك. كل نوع خطأ يعمل بشكل أفضل مع طرق معينة للعثور عليه. يسرد الجدول أدناه الأخطاء الشائعة وأفضل الطرق لاكتشافها:

نوع الخطأ	الوصف	أفضل طرق اكتشاف
خطأ في الدائرة القصيرة	موصلان يلمسان لأن العزل يفشل	اختبار Megger
خطأ الأرض	موصل يمس الأرض	اختبار Megger
انهيار العزل	يصبح العزل ضعيفًا أو يتوقف عن العمل	Megger ، TDR
أضرار غمد	تتأذى الطبقة الخارجية أو مكسورة	القسم ، الرادار المقطوع ، عالية الجهد

نصيحة: للأخطاء التي تأتي وتذهب ، قد تحتاج إلى أدوات خاصة مثل تحليل الموجة أو تصفية Kalman. تساعدك هذه الأدوات على العثور على أخطاء يمكن أن تفوتها المرحلات العادية.

حالة الكابل

تساعدك صحة الكابل وكيفية عملها على اختيار طريقتك. يجب أن تفكر في:

• ما هو العزل مصنوع من (XLPE ، معزول الورق)

• كم من الوقت يستغرق الكبل وكيف يتم إعداده (متفرع أو طويل أو صعب)

• الطقس حول الكابل (درجة الحرارة ، الرطوبة)

• علامات الشيخوخة أو الضرر (التفريغ الجزئي ، النقاط الساخنة)

• إذا كنت بحاجة إلى أن تكون دقيقًا أو سريعًا

إذا رأيت عزلًا قديمًا أو تالفًا ، فاستخدم اختبارات لطيفة مثل اختبار التفريغ الجزئي أو التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء. بالنسبة للكابلات الجديدة ، عادة ما تعمل اختبارات المقاومة العادية أو TDR بشكل جيد.

حالات خاصة

تحتاج بعض الوظائف إلى طرق أكثر تقدمًا أو مختلطة. قد يكون لديك أخطاء عالية التبعية أو أخطاء غير مستوية أو أنظمة مع الكثير من الطاقة المتجددة. في هذه الحالات ، يمكنك استخدام:

• الطرق المختلطة التي تستخدم كل من الأدوات الكهرومغناطيسية و AI

• نماذج التعلم الآلي (SVM ، Catboost) مدربة مع بيانات مزيفة

• أنظمة الاندماج التي تمزج الشيكات القديمة والقائمة على الذكاء الاصطناعي

هذه الطرق الذكية تجعل نتائجك أفضل وأسرع ، حتى لو كانت الأمور صاخبة أو يصعب اختبارها. كما أنها تساعدك في العثور على أخطاء قد تفوتها الطرق العادية.

ملاحظة: اختر دائمًا طريقة الاختبار الخاصة بك للوظيفة التي لديك. اختيارات جيدة تخضع للأخطاء ، والحفاظ على سلامتك ، ومساعدة كابلات الطاقة عالية الجهد الخاص بك تستمر لفترة أطول.

تبقى أنت وفريقك آمنين باتباع قواعد السلامة الصارمة. يشرح الجدول أدناه كيف تساعد معدات السلامة والخطوات على خفض المخاطر أثناء عمل كابل الجهد العالي:

الفائدة / التأثير	الوصف
الحماية من الصدمة الكهربائية	تساعد القفازات المعزولة والأدوات الخاصة على إيقاف الصدمة الكهربائية.
الوقاية من الحروق وميض القوس	تساعد الملابس المقاومة للهب وبدلات الفلاش على حمايتك من الحروق.
الحد من إصابات الاتصال الكهربائي	أحذية السلامة والحصير تمنع الكهرباء من إيذائك.
الامتثال لقواعد السلامة	اتباع قواعد السلامة يجعل منطقة العمل أكثر أمانًا للجميع.
التخفيف من المخاطر	يساعد PPE على خفض فرصة وخطورة الحوادث.
أمثلة على الصناعة	كهربائيون وغيرهم من العمال يرتدون معدات الوقاية الشخصية للبقاء آمنين.
التأثير على معدلات الحوادث	استخدام خطوات السلامة و PPE يعني عدد أقل من الإصابات والحوادث الكهربائية.

من الصعب العثور على بعض العيوب وإصلاحها. يجب عليك الاتصال بالخبراء الذين يعرفون كيفية استخدام أدوات خاصة واتباع خطوات السلامة. هذا يتأكد من أن الإصلاحات آمنة وصحيحة.

غالبًا ما يساعدك التحقق من الكابلات ومشاهدتها في العثور على المشكلات في وقت مبكر. يمكنك استخدام الأنظمة عبر الإنترنت لمراقبة التغيرات الجزئية للتفريغ ودرجة الحرارة. تساعد هذه الخطوات على إيقاف الأعطال وجعل الكابلات تدوم لفترة أطول.

• انظر إلى الكابلات كل عام.

• استخدم الشيكات عبر الإنترنت للكابلات المهمة.

• تحقق من المفاصل ، والرقص ، والأسلاك الأرضية.

• استخدم أدوات الأشعة تحت الحمراء للعثور على مشاكل خفية.

• قم بتغيير عدد المرات التي تقوم فيها بفحص الكابلات بناءً على المخاطر وأين تكون.

إن الحفاظ على أمان ، واختيار الطريقة الصحيحة للعثور على الأخطاء ، والقيام بالشيكات العادية ، يساعدك على إيقاف انقطاع باهظ الثمن والحفاظ على نظام الطاقة الخاص بك يعمل بشكل جيد.

التعليمات

ما هو الخطأ الأكثر شيوعًا في كابلات الطاقة عالية الجهد؟

معظم المشكلات هي أخطاء عالية المقاومة من العزل تنهار. هذه الأعطال تحدث أكثر من أي نوع آخر. يمكنك العثور عليها مبكرًا باستخدام اختبارات مقاومة العزل ومشاهدة التفريغ الجزئي.

كيف تعرف طريقة الكشف عن الأخطاء لاستخدامها؟

اختر طريقتك من خلال النظر إلى نوع الخطأ ، وصحة الكابل ، وأين هو. للدوائر المفتوحة ، استخدم TDR. للأخطاء ذات المقاومة المنخفضة ، استخدم الرهان. انظر دائمًا إلى تاريخ الكابل قبل البدء في الاختبار.

هل يمكنك اختبار كابلات الجهد العالي أثناء تنشيطها؟

لا ، يجب ألا تختبر كابلات الجهد العالي عند تشغيلها. قم دائمًا بإيقاف تشغيل الكبل وقفله قبل الاختبار. هذا يبقيك آمنًا ويتوقف عن الأضرار التي لحقت أدواتك.

كم مرة يجب عليك فحص كابلات الطاقة عالية الجهد؟

تحقق من الكابلات الخاصة بك مرة واحدة على الأقل كل عام. بالنسبة للكابلات المهمة ، استخدم المراقبة عبر الإنترنت لمشاهدتها طوال الوقت. الشيكات العادية تساعدك على العثور على مشاكل في وقت مبكر ووقف انقطاع التيار الكهربائي.

ما هي معدات السلامة التي تحتاجها للكشف عن خطأ الكابل؟

تحتاج إلى ملابس مصنوعة من قوس ، قفازات معزولة ، نظارات السلامة ، وحماية السمع. تحقق دائمًا من الترس الخاص بك للحصول على أي ضرر قبل استخدامه. معدات الوقاية الشخصية الصحيحة تبقيك في مأمن من الأخطار الكهربائية.