تست برقگیر های Fail Safe

تیر چراغ های خطوط قدرت کامپوزیتی شاهد رشد تقاضا در سراسر جهان
مهر ۱, ۱۳۹۹
مقاومت دی الکتریک و چگالی هوا
آذر ۴, ۱۳۹۹

تست برقگیر های Fail Safe

طراحی مدرن برقگیر هایی که در آنها از بلوک های اکسید متال استفاده شده بهطور معمول قابل اعتماد هستند و نرخ خرابی آنها بسیار پایین می باشد. برای مثال یک نظرسنجی تخمین زده است که این خرابی ها برای توزیع برقگیر ها میزان سالی ۰٫۱% می باشد در حالی که نرخ خرابی برای برقگیر های کلاس ایستگاه از این نیز کمتر بوده است. از آنجایی که مهمترین عملکرد برقگیر اینست که از اجزای دیگر در همه شرایط محافظت کند، به میزان خیلی کمی ریسک نسبتا بیشتری نسبت به بقیه چیز ها در مدار دارد که این قابل قبول می باشد. در واقع، فلسفه پایه اینست که برقگیر ها همیشه باید اول و قبل از بقیه اجزا دچار خرابی شوند که بتوانند موجب شوند که اجزای گرانتر و مهمتر سالم بمانند. همچنان، در میان هم تولید کنندگان و هم کاربران این بسیار مهم است که اطمینان حاصل شود که در صورت اورلود شدن برقگیر ها همیشه فیل خواهند کرد.

در استاندارد سازی که منجر به IEC 60099-4 شده است،تلاش بسیار زیادی در جهت سازماندهی پروسه تست مناسب برای تست کردن اتصال کوتاه برقگیر ها انجام گرفته است. چنین تست هایی نشان می دهد که جرقه ی داخلی منجر به پارگی شدید و یا قطع اتصال قطعات واریستور در خارج از منطقه ی تجویز شده و یا آتش سوزی نخواهد شد. هدف از بین بردن هر گونه اخطار ایمنی برای پرسنل و همچنین کاهش ریسک خرابی متوازی برای اجزای نزدیک می باشد. در حالت عملی، این به این معناست که طراحی برقگیر باید توانایی آزاد کیدن فشار بیش از حد و همچنین پلاسمای آرک را در اسرع وقت داشته باشد. بیرون کشیدن آرک از بدن گیرنده فقط در مدت ۱ تا ۲ میلی ثانیه.

زمانی که برقگیر های پلیمری برای اولین بار در ۳۵ سال پیش معرفی شدند، تولیدکنندگان سریعا ادعا کردند که عملکرد اتصال کوتاه این ها در مقایسه با برقگیر های قدیمی با بدنه ی سرامیکی بسیار بهتر می باشد. این به این خاطر بود که در طراحی برقگیر های جدید نه از محفظه گاز استفاده شده بود و نه از هیزینگ با مواد شکننده.  در نتیجه هیچگونه ترسی از زیسک خرابی ناشی از پارگی و شکنندگی وجود نداشت. البته با تجربه میدانی تشخیص داده شد که همچنان به یک سری موارد احتیاط نیاز است تا از خطر انفجار در اتصال کوتاه جلوگیری شود.

تست اتصال کوتاه برقگیر های فشار قوی (ولتاژ بالا) چالشی را مطرح کرد به دو دلیل: اول از همه پاور اتصال کوتاه بسیار قوی برای حفظ قوس گسل با طول قابل توجه در جریان گسل نامی، لازم می باشد. منبع ولتاژ نه چندان پایین تر از ولتاژ برقگیر اسمی لازم است تا سرکوب جریان تست بوسیله ولتاژ قوس خطا جلوگیری شود. با توجه به قانون شست طول محفظه ای بیشتر از ۱٫۵ متر و ولتاژ زیر ۷۷% ولتاژ اسمی برقگیر بحرانی محسوب می شوند. چاالش دوم انجام تست در اولین لحظه وقوع خطا (خرابی) می باشد. برقگیر های پلیمری بین محفظه بیرونیشان و بلاک های اکسید متال مقدار بسیار کمی و گاها هیچ هوایی ندارند (نوع B’ استاندارد است) و در نتیجه از نظر الکتریکی باید پری-فیلد باشند. این بر پیش شرط سازی برقگیر ها با مدار ولتاژ بالا تاجایی که رسانایی به نقطه ای برسد که رسانای جریان ۳۰ آمپر باشد، دلالت می کند. سپس، در کمتر از ۱۵ دقیقه، مدار باید به حالت جریان بالا تغییر یابد. این مدل زمان تغییر کوتاه لازم است زیرا بلاک های برقگیر نباید فرصت اینکه سرد شده و رساناییشان را در لحظه ای که اتصال کوتاه اعمال می شود، از دست دهند، داشته باشند. روش سریع و سنتی اندازه گیری درست جریان از mA (در دوره زمانی پری-فیل) به آمپر (در فاز سقوط) تا کیلو آمپر ( در فاز اتصال کوتاه) از اهمیت بالایی برخوردار است. برعکس، برای برقگیر های “نوع A” که بیشتر از نصف حجم آنها با گاز پر شده است، شروع قوس در حین انجام تست با استفاده از یک سیم فیوز در یک کانال درون بلاک ها دریل شده است.

خطر غیر استاندارد و قابل توجه برای برقگیر ها، خرابی در سری بانک های خازنی می باشد. در چنین مواقعی، علاوه بر جریان شکست فرکانس قدرت، جریان بسیار بزرگ و سریعی از خازن ها درون برقگیر خراب شده تخلیه می شود. موقعیتی شبیه به این در گذشته توسط آزمایشگاه های DNV GL KEMA  در کالفوند آمریکا بررسی شده است که در آمن از برقگیر های نوع A با میزان محافظت ۲۵۵ kV مورد در خواست برای استفاده در بانک خازنی سری ۸۰۰ kV استفاده شد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *