מהם פריטי הבדיקה השגרתית עבור שנאי כוח ושנאי הפצה?

שנאי כוח ושנאי חלוקה (המכונים ביחד "שנאים" להלן) הם ציוד קריטי במערכות חשמל, ובדיקות שגרתיות הן חובה לפני אספקת המפעל או-ההפעלה באתר כדי לאמת עמידה בתקני תכנון, דרישות בטיחות ואמינות תפעולית. פריטי הבדיקה מתוקנים לפי תקנים בינלאומיים (למשל, סדרת IEC 60076) ותקנים לאומיים (למשל, סדרת GB/T 1094), עם הבדלים קלים בין שנאי כוח (מתח/קיבולת גבוהים יותר, המשמשים ברשתות הולכה) לבין שנאי הפצה (מתח/קיבול נמוך יותר, המשמשים ברשתות הפצה). להלן סיכום מובנה של פריטי בדיקות שגרתיות הליבה, מסווגים לפי יעדים פונקציונליים:

בדיקת ביצועים חשמליים (פריטים שגרתיים)

1. בדיקת התנגדות בידוד (מבחן IR)

מטרה: להעריך את תקינות מערכת הבידוד של השנאי (פיתולים, ליבה, תותבים וכו') ולזהות פגמים כמו לחות, זיהום או פגיעה בבידוד.

עיקרון: השתמש במגוהמטר (500V/1000V/2500V, תלוי במתח מדורג) כדי למדוד את ההתנגדות בין פיתולים, פיתולים לאדמה (ליבה/טנק), ובין שלבי פיתול שונים.

תקנים:

אין ירידה משמעותית בהשוואה לנתוני הבסיס של המפעל (בדרך כלל גדול או שווה ל-100 MΩ עבור שנאי הפצה, גדול או שווה ל-500 MΩ עבור שנאי כוח).

היחס בין עמידות בידוד ב-60 מעלות ל-20 מעלות צריך להיות בטווח של 1.5-2.5 (נדרש תיקון טמפרטורה).

תחולה: חובה לכל השנאים; בדיקת-אתר כוללת לעתים קרובות השוואות לפני- ואחרי-התקנה.

2. מדידת התנגדות מתפתל

מטרה: ודא את איכות ייצור הפיתולים (למשל, אטימות של סיבובים, נכונות מד חוט), זיהוי חיבורים לקויים (למשל, מסופים רופפים), וחשב אובדן נחושת.

עיקרון: השתמש בשיטת גשר ה-DC (גשר קלווין להתנגדות נמוכה, גשר Wheatstone להתנגדות בינונית) כדי למדוד את התנגדות ה-DC של כל פיתול (מתח-גבוה, מתח-נמוך, פיתולי ברז) בטמפרטורת החדר.

תקנים:

עבור שנאים תלת-פאזיים: שיעור חוסר האיזון של התנגדות הפאזה קטן או שווה ל-2%; שיעור חוסר איזון של התנגדות קו פחות או שווה ל-1%.

עבור שנאים חד-פאזיים-: ערכי ההתנגדות צריכים להיות בטווח של ±3% מערך התכנון.

הערה: יש לתקן את התוצאות לטמפרטורת ייחוס (למשל, 75 מעלות עבור פיתולי נחושת) באמצעות הנוסחה: Rt​=R20​×235+20235+t​ (235 הוא מקדם הטמפרטורה של נחושת).

3. יחס מתח ואימות מיקום ברז

מטרה: ודא שיחס המתח של השנאי (מתח-גבוה/נמוך-מתאים לערך התכנון ושמחלפי ברזים (בעומס-או כבוי-פועלים כהלכה.

עקרון: הפעל מתח AC נמוך (בדרך כלל 10-20% מהמתח המדורג) על פיתול אחד (לדוגמה, צד מתח גבוה-), מדוד את המתח המושרה על הפיתול השני וחשב את יחס המתח בפועל: =U2​U1​.

תקנים:

הסטייה בין יחס המתח בפועל ליחס המדורג פחות או שווה ל-±0.5% (עבור שנאי חלוקה) או ±0.2% (עבור שנאי כוח).

עבור שנאים עם מחליפי ברזים: בדוק את כל עמדות הברזים כדי לוודא שאין ברזים חסרים או שגויים.

שיטה: השתמש בבוחן יחס מתח ייעודי (עם זיהוי מיקום ברז אוטומטי עבור-מחליפי ברזים מופעלים, OLTC).

4. בדיקת קוטביות ורצף פאזות

מטרה: למנוע חיבור הפוך של פיתולים (מה שיגרום לקצרים או זרימת חשמל שגויה) ולהבטיח עקביות של רצף פאזות עם מערכת החשמל.

בדיקת קוטביות:

עקרון: השתמש בשיטת "סימון הנקודות"-הפעל מתח DC על הפיתול הראשי, וצפה בכיוון הזרם המושרה בפיתול המשנית באמצעות גלוונומטר. אם הגלוונומטר סוטה באופן חיובי, המסופים המחוברים הם בעלי קוטביות זהה (מסומנים בנקודות).

מבחן רצף שלבים:

עיקרון: הפעל מתח AC תלת-פאזי על הפיתול הראשוני, מדוד את יחסי הפאזה בין המתח הראשוני והמשני באמצעות אוסילוסקופ או מד רצף פאזה. ודא שרצף השלב (למשל, ABC) תואם את התכנון.

תקן: הקוטביות ורצף הפאזות חייבים להתאים ללוחית השם ולשרטוטי העיצוב (קריטי לפעולה מקבילה של שנאים).

5. מדידת עכבת מעגל קצר- (בדיקת Zk)

מטרה: להעריך את יכולתו של השנאי לעמוד- בזרמי מעגל קצרים, לחשב אובדן מעגל קצר-, ולוודא חוזק מכני של הליפוף.

עקרון: קצר-במעגל אחד (לדוגמה, צד מתח-נמוך), הפעל מתח AC נמוך על הפיתול השני (למשל, צד מתח גבוה-) והתאם את הזרם לערך המדורג. מדוד את המתח המופעל (Uk​) ואת הספק המבוא (Pk​). עכבת המעגל הקצר- מחושבת כך: Zk​=Urated​Uk​​×100%, ואובדן המעגל הקצר Pk​ הוא ההספק הנצרך בזרם נקוב.

תקנים:

סטיית עכבת-קצר קטנה או שווה ל-±5% מערך התכנון (קריטי לפעולה מקבילה, שכן אי-התאמה של עכבה גורמת לחוסר איזון עומס).

אובדן-קצר קטן או שווה ל-±10% מערך התכנון (עבור שנאי חלוקה) או ±5% (עבור שנאי כוח).

הערה: הבדיקות מבוצעות בתדר מדורג (50/60 הרץ), והתוצאות מתוקנות לטמפרטורת הייחוס.

6. אין-מדידה של אובדן עומס וזרם עירור (בדיקת איבוד ברזל)

מטרה: להעריך את הביצועים המגנטיים של הליבה (למשל, אובדן היסטרזיס, אובדן זרם מערבולת) ולזהות פגמים בליבה (למשל, למינציות רופפות, ברגי ליבה קצרים-).

עיקרון: פתחו-מעגל אחד (לדוגמה, צד מתח גבוה-), הפעל את המתח הנקוב (ותדירות המדורג) על הפיתול השני (למשל, צד המתח-נמוך), מדוד את הספק הכניסה (P0​, ללא-אובדן עומס) ואת זרם העירור (I0​).

תקנים:

אין אובדן עומס- פחות או שווה ל-±10% מערך התכנון (שנאי חלוקה) או ±5% (שנאי כוח).

זרם עירור קטן או שווה ל-5% מהזרם הנקוב (שנאי חלוקה) או פחות או שווה ל-3% (שנאי כוח, עבור יחידות קיבולת גדולה).

תובנה מרכזית: אי-אובדן עומס נגרם בעיקר מאיכות חומרי הליבה-אובדן מופרז מצביע על למינציה לקויה של הליבה או על נזקי בידוד בין למינציה.

7. מבחן עמידה דיאלקטרי (Hi-Pot Test)

מטרה: ודא את יכולתה של מערכת הבידוד לעמוד בפני מתחי יתר חולפים (למשל, ברקים, נחשולי מיתוג) ללא תקלה.

סוגים:

בדיקה דיאלקטרית AC: הפעל מתח AC סינוסואידי (פי 1.5-2.5 מהמתח הנקוב) על פיתולים למשך דקה (למשל, 3kV עבור שנאי הפצה של 10kV, 20kV עבור שנאי כוח 110kV).

מבחן דיאלקטרי DC: משמש עבור שנאי כוח גדולים (כדי למנוע עומס יתר של זרם קיבולי); הפעילו מתח DC (פי 2.5-3 ממתח AC מדורג) למשך דקה אחת.

תקן: אין התמוטטות בידוד (קשתות, הבזק) או עלייה משמעותית בזרם הדליפה במהלך הבדיקה.

הערה: בצע לאחר בדיקת התנגדות בידוד (אם IR נמוך מדי, בדיקת Hi-Pot עלולה לגרום לנזק לבידוד).

שמן-שנאי מלא-בדיקות ספציפיות (רוב רובאי הכוח/הפצה טבולים בשמן-)

1. בדיקת איכות שמן שנאי

מטרה: להבטיח את החוזק הדיאלקטרי של השמן המבודד, תכולת הלחות והטוהר (שמן משמש כבידוד וכנוזל קירור).

פריטי ליבה:

בדיקת מתח התמוטטות: מדוד את המתח שבו השמן מתקלקל (מרווח גדול או שווה ל-35 קילו-וולט/2.5 מ"מ עבור שמן חדש, גדול או שווה ל-25 קילו-וולט עבור שמן בשימוש-).

תכולת לחות: פחות או שווה ל-10 עמודים לדקה (חלקים למיליון) עבור שמן חדש, פחות מ-30 עמודים לדקה עבור שמן חדש או שווה ל--שמן בשירות (לחות מפחיתה את ביצועי הבידוד).

חומציות: פחות או שווה ל-0.03 מ"ג KOH/g (חומציות מאיצה את הזדקנות הבידוד).

ניתוח גז מומס (DGA): עבור שנאי כוח -זהה גזים (לדוגמה, H₂, CH₄, C₂H₂) שנוצרו כתוצאה מהשפלה של בידוד או התחממות יתר (אופציונלי לבדיקות שגרתיות אך חובה עבור יחידות גדולות).

2. בדיקת דליפת שמן

מטרה: מניעת דליפת שמן (הגורמת לכשל בידוד ולזיהום סביבתי).

שיטות:

בדיקת לחץ: אטום את מיכל השנאי, מלא אותו באוויר יבש או חנקן עד 0.03-0.05 MPa, ושמור למשך 24 שעות -ללא ירידת לחץ או דליפה נראית לעין.

בדיקת טבילת שמן: טבלו את המיכל (או מפרקי המפתח) במים; אין בועות אוויר מעידות על דליפה.

תקן: אין דליפת שמן במפרקים (אוגנים, תותבים, מחליפי ברזים) או ריתוכים.

בדיקת מערכות מכניות ועזר

1. בדיקת פעולת מחלף (עבור רובוטריקים עם מחליפי ברז)

מטרה: ודא את המהימנות של-מחלפי ברזים מופעלים (OLTC) או כבויים-של מחליפי ברז עומסים (OLTC).

פריטים:

הפעלה מכנית: הפעל את מחליף הברזים באופן ידני או חשמלי בכל המצבים-ללא חסימה, ומחוון מיקום הברז מדויק.

המשכיות חשמלית: בדוק שהמעגל המתפתל רציף בכל מצב ברז (ללא מעגלים פתוחים).

OLTC ספציפי: בדיקת התנגדות מעבר (כדי למנוע קשתות במהלך החלפת ברז) וסיבולת מכנית (גדולה או שווה ל-10,000 פעולות עבור OLTC).

2. מבחן הארקת ליבה

מטרה: למנוע פוטנציאל צף בליבה (הגורם לנזקי בידוד) תוך הימנעות מקצרים בליבה.

עקרון: מדוד את ההתנגדות של כבל הארקה הליבה (בדרך כלל 1-100 Ω). התנגדות של 0 Ω מצביעה על ליבה קצרה- במעגל (מסוכנת), בעוד שהתנגדות אינסופית מצביעה על הארקה לקויה.

תקן: הליבה חייבת להיות מוארקת בנקודה אחת (הארקה-יחידה) עם התנגדות בטווח שצוין.

3. מחוון טמפרטורה ובדיקת מערכת קירור

מחוון טמפרטורה: כייל את מחווני טמפרטורת השמן וטמפרטורת הפיתול כדי להבטיח דיוק (סטייה קטנה או שווה ל-±2 מעלות).

מערכת קירור:

לקירור טבעי (ONAN): ודא שאין חסימות לפיזור חום.

לקירור מאולץ (ONAF/OFAF): בדוק מאווררים/משאבות-מתחיל/עצור באופן אוטומטי בהתבסס על טמפרטורה, וללא רעש או רטט חריגים.