المبادئ التوجيهية لمراقبة جودة العملية الكاملة لجهاز اختبار الخسائر الكهربائية والمقاومة للزيت
لماذا تكون مصداقية بيانات الكشف عن خسائر الديالكترونية في زيت العزل مهمة جداً؟
1. 1 مليون دولار خسارة ناجمة عن مجموعة من البيانات المشوهة
خلال حملة اختبار سنوية لجودة الزيت في محطة فرعية 220 كيلو فولت، كان عامل الخسارة الكهربائية الذي تم قياسه لزيت العزل في محول رئيسي واحد 0.008 أقل بكثير من عتبة التحذير 0.02 مما أدى إلى استنتاج موظفي الاختبار أن نوعية الزيت كانت مرضية. ومع ذلك ، بعد ثلاثة أشهر ، عانى هذا المحول الرئيسي من خلل في الدائرة القصيرة بين الدوران.عند فتح غطاء المحول للتفتيش، تم اكتشاف أن زيت العزل قد عانى من تدهور شديد، وعامل الخسارة الكهربائية الفعلية تجاوزت 0.05أظهر التحليل بعد الحادث أن كوب الزيت المستخدم في هذا الاختبار لم يتم تنظيفه تمامًا وفقًا للإجراءات القياسية.النفط المتبقي من اختبار سابق مع عامل خسارة مرتفع أدى إلى نتيجة اختبار منخفضة بشكل غير طبيعي، وبالتالي إخفاء مباشرة مشكلة الشيخوخة الكامنة في المعدات.
هذه ليست حالة معزولة.تشير البيانات الإحصائية من صناعة الكهرباء إلى أن أكثر من 60٪ من النتائج غير الطبيعية التي تم الحصول عليها من اختبارات قياس الخسائر الكهربائية على زيت العزل لا تنبع من مشاكل في الزيت نفسه، ولكن بدلا من أوجه القصور في مراقبة الجودة خلال عملية الاختبار عوامل مثل عدم كفاية تنظيف كوب الزيت، والانحرافات في التحكم في درجة الحرارة، واختيار غير صحيح لجهد الاختبار،أو تلوث العينة يمكن أن تسبب جميع بيانات الاختبار للانحراف عن القيم الحقيقيةفي الحالات الخفيفة، يؤدي هذا إلى اختبارات زائدة وتبديد القوى العاملة؛ في الحالات الشديدة، يمكن أن يؤدي إلى سوء الحكم على حالة المعدات، مما يخلق مخاطر كبيرة على السلامة.
1.2 الخسارة الكهربائية المنسدة والمقاومة: مؤشرات مزدوجة الأساس لتقييم حالة صحة زيت العزل
The dielectric loss factor (tanδ) reflects the energy loss in insulating oil under an alternating current electric field and is one of the most sensitive indicators for assessing the degree of moisture ingress، أو التلوث في منتجات النفط؛ المقاومة DC، من ناحية أخرى،يعكس الموصلة الكهربائية للزيت تحت مجال كهربائي متزامن ويرتبط مباشرة مع تركيز الشوائب المؤينة في الزيت. The combined use of these two parameters enables a comprehensive evaluation of the electrical performance status of insulating oil and makes them mandatory test items for preventive testing of oil-filled power equipment such as transformers، محولات التيار، ومفاعلات غمرة بالنفط.
وبما أن نتائج الاختبار لهذين المؤشران تؤثر بشكل مباشر على تقييم حالة المعدات وصياغة قرارات الصيانة،مصداقية وتتبع البيانات نفسها أكثر أهمية من مجرد كفاءة الاختبارتم تصميم اختبار Guodian Zhongxing للخسائر الكهربائية للنفط والمقاومة وفقا لمعيار GB / T 5654-2007.الاستفادة من التقنيات الأساسية بما في ذلك تشكيل كوب زيت ثلاثي الأقطاب، تحكم دقيق في درجة حرارة التشغيل المتوسطة التردد ، ومكثفات SF6 القياسية جنبا إلى جنب مع وظائف معايرة الفارغة الفارغة وإدارة البيانات ،يقدم هذا الجهاز أساساً أليفاً موثوقاً للمختبرات لإنشاء نظام كامل لمراقبة جودة العملية يغطي سير العمل بأكمله من جمع العينات إلى إنتاج التقارير.
ستة عوامل أساسية تؤثر على جودة بيانات الاختبار
2.1 عامل الحرارة: حساسية قيمة الخسارة الكهربائية للحرارة أكبر بكثير مما يتوقع المرء.
يعرض عامل الخسارة الكهربائية للزيت العازل اعتماداً قوياً على درجة الحرارة ، لكل زيادة 10 درجة مئوية في درجة الحرارة ، يمكن أن تزيد قيمة tanδ بمقدار 1.52 مرة.قيم الخسائر الكهربائية المقاسة عند درجات حرارة مختلفة غير قابلة للمقارنةهذا هو السبب الأساسي الذي يجعل المعايير تشترط إجراء الاختبارات في درجة حرارة محددة (عادة 90 درجة مئوية).
نقطة مراقبة الجودة: يجب الحفاظ على انحراف درجة الحرارة في حدود ± 0.5 درجة مئوية.يجب أن يبدأ الاختبار فقط بعد استقرار درجة حرارة الزيت بشكل كامل لتجنب أخطاء القياس الناجمة عن فرق درجة الحرارة بين داخل وعبر كوب الزيتهذا الجهاز يستخدم التسخين الحراري المتوسط التردد جنبا إلى جنب مع خوارزمية التحكم في درجة الحرارة PID،يقدم توحيدًا ممتازًا للتسخين بدون اتصال ودقة قياس درجة الحرارة ± 0.5 درجة مئوية، وبالتالي ضمان دقة ظروف درجة الحرارة على مستوى الأجهزة.
2.2 نظافة خزانات النفط: المصدر الأكثر إهمالًا لخطأ القياس
حتى وجود كميات ضئيلة من تلوث الزيت أو الشوائب على أسطح الأقطاب الكهربائية لقناة زيت ثلاثية الأقطاب الكهربائية يمكن أن تغير بشكل كبير قيمة خسارة الكهرباء المضادة للزجاج الفارغ ،مما يؤثر على نتائج الاختبار للعينةعلى وجه الخصوص عندما يتحول تسلسل الاختبار من عينة زيت عالية الخسارة إلى عينة زيت منخفضة الخسارة ، إذا لم يتم تنظيف كوب الزيت بدقة ،يمكن أن تؤدي فيلم الزيت المتبقي إلى زيادة أو انخفاض نتائج الاختبار بشكل منهجي.وعلاوة على ذلك، فإن هذا النوع من الانحراف غالبا ما يكون مخفيا وصعب الكشف عنه خلال اختبار واحد.
نقطة مراقبة الجودة: قبل كل اختبار رسمي يجب إجراء التحقق من معايرة الكأس الفارغة. يجب أن تكون قيمة الخسارة الكهربائية للكأس الفارغة أقل من 5 × 10-5 ،وتقع السعة ضمن نطاق 60±5 pFفقط بعد تأكيد أن نظافة كوب الزيت وحالة التجميع تلبي المواصفات المطلوبة يمكن إجراء اختبار العينات.يحتوي هذا الجهاز على وظيفة معايرة الكأس الكهربائية الفارغة المدمجة التي تقوم تلقائيًا بحفظ بيانات المعايرة، مما يسمح بحساب دقيق للثابت الكهربائي النسبي ومقاومة التيار المباشر؛ وهذا يضمن موثوقية الخط الأساسي الفارغ طوال عملية الاختبار.
2.3 تشغيل الجهد: المتطلبات التشريعية لاختيار قوة الحقل الكهربائي
يحدد GB/T 5654-2007 أن قوة المجال الكهربائي لقياس الخسائر الكهربائية للمواد العازلة السائلة يجب أن تتراوح من 0,1 كيلو فولت / مم إلى 1 كيلو فولت / مم.من أجل كوب زيت مع فاصل كهربائي 2 ملم، نطاق التيار المتردد المقابل لجهد الاختبار هو 200 فولت إلى 2000 فولت. إذا كان الجهد منخفضًا جدًا ، فإن الإشارة ضعيفة ونسبة الإشارة إلى الضوضاء ضعيفة ؛ إذا كان الجهد مرتفعًا جدًا ،قد يؤدي إلى إفراز جزئي في الزيت، مما يغير خصائص الزيت. يمكن أن تؤثر كلتا السيناريوهات على دقة البيانات المقاسة.
نقطة مراقبة الجودة: يجب اختيار فولتاج الاختبار المناسب بناءً على نوع الزيت الذي يتم اختباره وغرض الاختبار. ويمكن استخدام فولتاج أقل للزيت الجديد.بينما يوصى باختبار كثافة المجال الكهربائي القياسي بقيم الجهد المسجلة لزيت العمل المتقدم في السنيحتوي هذا الجهاز على نطاق فولتاج الاختبار المتردد القابل للتعديل المستمر من 200-2200 فولت ونطاق فولتاج الاختبار المتردد القابل للتعديل المستمر من 200-500 فولتتغطي بالكامل نطاقات الاختبار المحددة في المعايير ذات الصلة وتلبية متطلبات الاختبار لأنواع مختلفة من الزيوت ومعايير مختلفة.
2.4 إعداد العينة والحقن: المفتاح لمنع التلوث الثانوي
يمكن أن يحدث تلوث الرطوبة أو الشوائب أثناء جمع عينات الزيت أو نقلها أو تخزينها. التعامل غير السليم أثناء ملء كوب الزيت ، مما قد يولد فقاعات ،أو استخدام أدوات أخذ العينات الملوثة يمكن أن يؤثر بشكل مباشر على دقة نتائج الاختبارعلى وجه الخصوص ، فإن الكميات النادرة من الرطوبة لها تأثير كبير للغاية على كل من الخسارة الكهربائية والمقاومة.
نقطة مراقبة الجودة: يجب تخزين عينات الزيت في حاوية مغلقة وقابلة للضوء ويتم السماح لها بالعودة إلى درجة حرارة الغرفة قبل الاختبار. يجب أن تكون أدوات أخذ العينات نظيفة وجافة.عند ملء كوب الزيت، صب الزيت ببطء على طول الجدار الداخلي للكأس لتجنب تشكيل الفقاعات.دع العينة تقف لفترة قصيرة حتى ترتفع الفقاقيع وتنتشر قبل المضي قدما في الاختبار..
2.5 استقرار المكثف القياسي: معايير دقة الأداة
مبدأ استخدام طريقة جسر التيار المتردد لقياس الخسارة الكهربائية ينطوي على مقارنة سعة عينة الاختبار مع سعة مكثف قياسي.إذا كانت الخسارة الكهربائية والقدرة التلقائية للمكثف القياسي نفسه تختلف مع الظروف البيئية، سوف تتحرك نقطة المرجعية لنظام القياس بأكمله ، مما يقدم خطأً منهجيًا في جميع نتائج الاختبار.
نقطة مراقبة الجودة: يجب أن تكون المكثفات القياسية من نوع يتأثر بدرجة ضئيلة بالحرارة والرطوبة ، ويجب تقديمها بانتظام للتعديل المترولوجي.هذا الجهاز يحتوي على مكثف قياسي مليء بـ SF6 بثلاثة محطاتلا تتأثر خسارتها الكهربائية والقدرة بالعوامل مثل درجة حرارة البيئة أو الرطوبة.التأكد من أن دقة الأداة تظل مستقرة وموثوقة حتى بعد الاستخدام الطويل.
2.6 الظروف البيئية: تأثير درجة الحرارة والرطوبة في المختبر
عندما تكون الرطوبة المحيطة مرتفعة جداً، فإن مقاومة العزل بين سطح الجهاز والإلكترود الخارجي لقنينة الزيت تنخفض، مما يمكن أن يسبب تداخلات في التسرب.عندما تكون درجة حرارة المحيط منخفضة جداً، يمكن أن تتحرك أيضًا معايير أداء المكونات الإلكترونية الداخلية للأداة ، مما يؤثر على دقة القياس.
نقاط مراقبة الجودة: يجب الحفاظ على درجة حرارة المختبر المحيطة بين 0 و 40 درجة مئوية، مع الحفاظ على الرطوبة النسبية أقل من 75٪؛ قبل الاختبار،يجب السماح للجهاز بالبقاء في المختبر لفترة كافية لتحقيق التوازن الحراريتم تصميم هذا الجهاز لاستخدامه في ظروف درجة حرارة المحيط تتراوح من 0°C إلى 40°C ورطوبة النسبية أقل من 75%.يمكن تحقيق دقة قياسية مثالية في ظل ظروف مختبرية قياسية.
المواصفات التقنية الأساسية ومصفوفة قدرات الاختبار
| فئة | معطّل المعيار | المؤهلات | أهمية مراقبة الجودة |
|---|---|---|---|
| نطاق القياس | السعة | 5 درجات حرارة ~ 200 درجة حرارة | تغطي نطاق القياس بأكمله من الحاويات الفارغة إلى أنواع مختلفة من زيوت العزل. |
| السماح النسبي | 1.000 ~ 30000 | متوافق مع السوائل العازلة المختلفة، بما في ذلك الزيوت المعدنية والإسترات الاصطناعية. | |
| عامل التبديد الديالكتروني | 0.00001 ~ 100 | تغطية واسعة تتراوح من النفط الطازج إلى النفط المتدهور بشدة | |
| مقاومة التيار المباشر | 2.5 MΩ·m ~ 20 TΩ·m | القدرة على قياس المقاومة التي تمتد إلى سبعة أوامر من الكبر | |
| يقين القياس | السماح النسبي | القراءة ± ((1 ∼10) ٪ | الوفاء بمتطلبات الدقة لاختبار النفط والكيماويات |
| عامل التبديد الديالكتروني | ± ((5% قراءة ± 0.0002) | الضمان المطلق للمنطقة ذات الخسائر المنخفضة؛ الضمان النسبي للمنطقة ذات الخسائر العالية | |
| مقاومة التيار المباشر | ± 10% قراءة | تلبي متطلبات دقة قياس المقاومة المحددة في معيار DL/T. | |
| نظام التحكم في درجة الحرارة | نطاق قياس الحرارة | 40°C ~ 120°C | تغطي جميع نقاط درجة الحرارة لاختبارات الشيخوخة من درجة حرارة البيئة إلى درجة حرارة عالية. |
| خطأ الحرارة | ± 0.5°C | إن انحراف درجة الحرارة يؤثر بشكل مباشر على قيمة فقدان الكهرباء المضادة للكهرباء؛ وبالتالي فإن التحكم بدقة عالية في درجة الحرارة هو شرط أساسي لضمان دقة البيانات. | |
| إمدادات الطاقة | فولتاج الاختبار المتردد | النطاق القابل للتعديل المستمر: 200-2200 فولت؛ تردد: 50 هرتز | يتوافق مع قوة المجال الكهربائي من 0.1 ∼ 1.1 كيلو فولت / ملم ، والتي تقع ضمن نطاق معيار GB / T 5654. |
| فولتاج الاختبار المتردد | 200V 500V قابل للتعديل باستمرار | فولتاج اختبار المقاومة قابلة للتعديل ، تلبية لمتطلبات قياسية مختلفة. | |
| معايير كوب الزيت | المسافة بين الألواح | 2 ملم | التكوين القياسي لثلاثة أقطاب كهربائية يزيل آثار السعة الضائعة وتيار التسرب. |
| سعة الكأس الفارغة | 60 ± 5 درجة فهرنهايت | القيمة المرجعية لمعايرة الكأس الفارغة تستخدم للتحقق من النظافة وجودة التجميع | |
| طريقة التدفئة | تسخين التشغيل بثورة متوسطة | خوارزمية التحكم في درجة حرارة PID | تسخين بدون اتصال توحيد ممتاز بدون ارتفاع الحرارة المحلية. |
| عملية العرض | 5.7 بوصة شاشة لمسة TFT بألوان كاملة | قائمة صينية كاملة | بديهية وسهلة الاستخدام؛ إعدادات المعلمات الواضحة وواجهة عرض البيانات. |
| إدارة البيانات | حفظ تلقائي | سجل التاريخ والوقت | ساعة في الوقت الفعلي المدمجة تمكن من تتبع البيانات |
| الطباعة | طابعة حرارية مدمجة | يتم طباعة نتائج الاختبار تلقائيًا؛ يتم الاحتفاظ بسجلات الأصلية. | |
| وظيفة دفاعية | الحماية من الفولتشة الزائدة / التيار الزائد / الدوائر القصيرة | الحماية من زيادة درجة الحرارة (120 درجة مئوية) | ضمانات السلامة المتعددة تضمن سلامة الموظفين والمعدات. |
| المعايير الفيزيائية | مقياس الخطوط العريضة | 460 × 370 × 330 مم | التصميم المتكامل للجهاز المكتبي إعداد مختبر منظم |
| الوزن الإجمالي | 25 كجم | التصميم المتكامل يضمن استقرارًا قويًا مع تأثير هزات ضئيل. | |
| تشغيل الكهرباء | التيار المتردد 220 فولت ± 10% | 50 هرتز/60 هرتز ± 1% | متوافقية واسعة إمدادات الطاقة مثالية لمختبرات الميدان |
| الانبعاث المسموح به | القوة القصوى | 500 واط | قوة التدفئة معتدلة؛ إمدادات طاقة مختبرية قياسية ستكون كافية. |
IV. SOP المعيارية للاختبار من سبع خطوات (بما في ذلك نقاط مراقبة الجودة)
الخطوة 1: بيئة المختبر وإعداد الأدوات
تأكيد البيئة: تأكد من أن درجة حرارة المختبر تتراوح بين 0-40 درجة مئوية والرطوبة النسبية أقل من 75٪؛ تأكد من وضع الأداة على مقعد اختبار مستقر خال من الاهتزازات.بعيداً عن مصادر تدخلات قوية في الحقل الكهربائي أو المغناطيسيتأكد من أن فولتاج إمدادات الكهرباء مستقر وأن غطاء الجهاز مؤسس بشكل موثوق بالإضافة إلى تأمين سلك التيار الكهربائييجب أن تكون محطة تأمين أرضية هيكل الصك أيضًا مؤسسًا للأرض.هذا التأرجح المزدوج يضمن كل من السلامة واستقرار القياس.
تشغيل التسخين المسبق: قم بتشغيل مفتاح التشغيل؛ بمجرد دخول الجهاز إلى القائمة الرئيسية،السماح بتسخينها مسبقًا لمدة 15 دقيقة على الأقل لضمان وصول المكونات الإلكترونية الداخلية إلى التوازن الحراريخلال فترة التسخين المسبق ، يمكن تنظيف كوب الزيت وإعداد العينة في وقت واحد.
الخطوة الثانية: التحقق من نظافة كوب الزيت
هذه هي الخطوة الأكثر أهمية لضمان مصداقية البيانات ولا ينبغي أبداً تخطي:
- ضع كوب الزيت الفارغ المنظف والمجفف في فتحة كوب الزيت، وربط كابل الاختبار، وأغلق غطاء الصندوق.
- أدخل إعدادات المعلمات، حدد "الكأس الفارغة" كنوع اختبار، حدد درجة الحرارة إلى 50 درجة مئوية، واختيار اختبار فقدان الكهرباء المضادة.
- انقر فوق "بدء الاختبار" ، بمجرد أن تصل درجة الحرارة إلى القيمة المحددة ، سيقوم النظام تلقائيًا بقياس سعة الكوب الفارغ والخسارة الكهربائية.
- معايير التحقق: يجب أن تكون قيمة سعة الفراغ ضمن نطاق 60 ± 5 pF ؛ يجب أن تكون قيمة خسارة الديليكترول في الفراغ أقل من 5 × 10-5
- إذا كانت النتائج خارج النطاق المحدد ، فهذا يشير إلى أن كوب الزيت لم يتم تنظيفه جيدًا أو تم تجميعه بشكل غير صحيح. يجب أن يتم تنظيف كوب الزيت وإعادة تجميعه ،تليها فحص آخر، حتى تلبي بيانات كوب فارغ معايير القبول.
- يتم حفظ بيانات معايرة الزجاجة الفارغة الصالحة تلقائيًا ؛ يستخدم الجهاز هذه البيانات كمرجع لحساب السماح النسبي والمقاومة.
الخطوة 3: إعداد العينة والحقن
المعالجة المسبقة لعينة الزيت: Extract the oil sample from its storage container in advance and place it at room temperature in a laboratory environment to prevent condensation on the inner wall of the oil container due to temperature variationsفحص عينة النفط على وجود أي شوائب مرئية أو ترسب في الماء.
طريقة ملء الزيت: افتح غطاء الصندوق واخرج كوب الزيت باستخدام حقنة نظيفة وجافةحقن عينة الزيت ببطء على طول الجدار الداخلي للكأس الزيتية حتى يغرق الكهرباء بالكامل (حوالي 40 مل)احرص على عدم إدخال أي فقاعات هواء. بعد ملء الخليط، دع الخليط يقف لمدة 2 ⁄ 3 دقائق حتى ترتفع جميع فقاعات الهواء وتتباعد.
التثبيت والموضع: ضع كوب الزيت الذي يحتوي على عينة الزيت بعناية في فتحة كوب الزيت؛ قم بتوصيل كابل الاختبار ومستشعر درجة الحرارة؛ تحقق من أن جميع الاتصالات آمنة.ثم أغلق غطاء الصندوق. يحتوي غطاء الصندوق على وظيفة حماية إغلاق: عندما يتم فتح الغطاء ، سيتم إنهاء إجراء ارتفاع الجهد تلقائيًا لضمان سلامة التشغيل.
الخطوة 4: تكوين معايير الاختبار
أدخل واجهة إعدادات معايير "بدء الاختبار" و قم بتكوين كل حالة اختبار بشكل فردي:
- فولتاج الاختبار المتردد: يتم تعيينه وفقًا للمتطلبات القياسية أو تعليمات التشغيل ؛ لاختبارات زيت المحولات التقليدية عند 90 درجة مئوية ،يستخدم عادة 1000 فولت (يتوافق مع قوة المجال الكهربائي 0.5 كيلو فولت/ملم) ، يمكن ضبط النطاق من 200 فولت إلى 2200 فولت.
- جهد الاختبار المتردد: جهد قياس المقاومة؛ الإعداد الافتراضي: 500 فولت؛ النطاق القابل للتعديل: 200V500 فولت
- درجة حرارة الاختبار: يتم تعيينها وفقًا للمعايير؛ الخسارة الكهربائية لزيت المحول عادة ما تكون عند 90 درجة مئوية، ومقاومته عادة ما تكون عند 90 درجة مئوية أو 80 درجة مئوية.نطاق درجة الحرارة قابل للتعديل من 40°C إلى 120°C.
- نوع الاختبار: حدد "عينة"
- عنصر الاختبار: حدد العنصر الذي سيتم اختباره ∆ معدل الخسارة الكهربائية و/أو مقاومة التيار المباشر؛ يشير الخضراء الخفيفة إلى الاختيار.
متطلبات الجودة: يجب تسجيل جميع معايير الاختبار في الوثائق الأصلية لضمان أن ظروف الاختبار قابلة للتتبع والإعادة.
الخطوة 5: بدء الاختبار التلقائي
بعد تأكيد أن جميع إعدادات المعلمات صحيحة، اضغط على زر "بدء الاختبار"؛ ثم ستدخل الآلة إجراء الاختبار الآلي بالكامل:
- مرحلة التسخين: يتم تنشيط التسخين بالتحفيز ذو التردد المتوسط ؛ توفر خوارزمية PID تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة ، مع عرض درجة الحرارة الحالية في الوقت الحقيقي على الشاشة.معدل التسخين متساو، منع الإفراط في الحرارة المحلية التي يمكن أن تؤدي إلى تدهور محلي للزيت.
- استقرار درجة الحرارة الثابتة: بمجرد أن تصل درجة الحرارة إلى القيمة المحددةيدخل النظام مرحلة درجة الحرارة الثابتة لضمان أن تبقى درجة حرارة عينة الزيت بشكل متساو ومستقريتم التحكم في انحراف درجة الحرارة في حدود ± 0.5 درجة مئوية.
- اختبار الخسارة الكهربائية: يتم تطبيق فولتاج اختبار التيار المتردد تلقائيًا ، ويتم قياس سعة وعامل الخسارة الكهربائية لعينة الزيت باستخدام طريقة جسر التيار المتردد.عملية الاختبار بأكملها آلية بالكامل ولا تتطلب أي تدخل يدوي.
- قياس المقاومة: إذا تم اختيار خيار المقاومة، عند الانتهاء من قياس الخسائر الكهربائيةسيتم تغيير النظام تلقائيًا إلى الجهد العالي المتردد لإجراء قياس مقاومة المتردد.
- نتيجة الإخراج: عند الانتهاء من جميع عناصر الاختبار ، تظهر الشاشة نتائج الاختبار النهائية ، بما في ذلك جميع البيانات مثل السعة ، والتصريف النسبي ، وعامل الخسارة الكهربائية ، ومقاومة التيار المباشر.
ملاحظة السلامة: أثناء الاختبار ، تحتوي الأداة على جهد عال ودرجة حرارة عالية في الداخل ؛ لا تفتح غطاء الغرفة ، ولا تلمس كوب الزيت أو موصلات الكابلات.
الخطوة السادسة: تسجيل البيانات وطباعتها
بعد الانتهاء من الاختبار، إجراء الاحتفاظ بالبيانات:
- التخزين التلقائي: يتم حفظ نتائج الاختبار تلقائيًا في الذاكرة الداخلية للأداة ، مع تاريخ الاختبار وختم الوقت ، مما يسهل التتبع والتعديل لاحقًا.يمكن عرض السجلات السابقة باستخدام وظيفة "البيانات التاريخية".
- إنتاج الطباعة: يمكن تكوين الجهاز للعمل في وضع الطباعة التلقائية. عند الانتهاء من الاختبار، ستقوم الطابعة الحرارية المدمجة بطباعة إيصال اختبار تلقائيًا.التي يجب لصقها في دفتر سجلات الاختبار كتوثيق أصلي.المخرج المطبوع يتضمن التاريخ والوقت ودرجة الحرارة والجهد والقيم المقاسة لجميع المعلمات
- التحقق اليدوي: يقوم الجهاز بتحقق من أن البيانات المطبوعة تتطابق مع البيانات المعروضة على الشاشة؛ عند تأكيد أن البيانات طبيعية، يقوم الجهاز بالتوقيع للتأكيد على ذلك.إذا تبين أن البيانات تختلف بشكل كبير عن النطاق الطبيعي، يتم وضع علامة على أنها بيانات مشبوهة، ويتم ترتيب إعادة الاختبار.
الخطوة 7: التنظيف النهائي ووضع الأجهزة
عند الانتهاء من جميع الاختبارات:
- انتظر حتى تنخفض درجة حرارة الجهاز إلى مستوى آمن (الموصى به: أقل من 50 درجة مئوية) قبل إزالة كوب الزيت لمنع الحروق.
- نقل عينة الزيت؛ تنظيف كوب الزيت وفقًا للإجراءات القياسية؛ تجفيف الكوب وتخزينه بشكل صحيح.
- قم بتنظيف أي بقايا زيت قد تكون قد رشّت في خزان الزيت للحفاظ على نظافة الداخلية للأداة.
- أطفئ مصدر الطاقة، نظّف كابلات الاختبار والملحقات، غط الأداة بغطاء الغبار.
- تنظيم جميع سجلات الاختبار الأصلية والإيصالات المطبوعة للأرشيف والحفظ.
V. إجراء تنظيف كوب الزيت الخط الأول للدفاع عن سلامة البيانات
5. 1 لماذا تنظيف كوب الزيت أمر بالغ الأهمية
لوحات الأقطاب الكهربائية من كوب زيت ثلاثة أقطاب الكهربائية تتميز بتشطيب سطح مرتفع بشكل استثنائي ؛ حتى كميات ضئيلة من تلوث الزيت ، الرطوبة ،أو الغبار يمكن أن تغير حالة سطح اللوحات، مما يؤدي إلى زيادة خسارة الكهرباء المضادة للكهرباء في كوب فارغ أو انحراف في تأثيرات القدرة التي يتم تضمينها لاحقًا على نتائج اختبار العينة.عندما يتم اختبار عينة زيت منخفضة الخسارة بعد اختبار عينة زيت عالية الخسارة، التلوث المتبقي يمكن أن يسبب أخطاء كبيرة في التلوث المتقاطع؛ ومع ذلك، غالبًا ما يتم تجاهل مثل هذه الأخطاء ومعالجتها على أنها اختلافات متأصلة في نوعية النفط نفسه.
5.2 اختبار تحديد الهوية طريقة تنظيف قياسية من سبع مراحل
بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب دقة بيانات عالية للغاية، مثل اختبارات التحكيم أو عمليات التفتيش الجديدة لقبول الزيت، يجب تنفيذ عملية تنظيف كاملة للبيانات:
- الخطوة 1: الغسل المسبق بالمذيب 60 ≈ 90 درجة مئوية) والبنزين لإزالة معظم تلوث الزيت المتبقي.
- الخطوة الثانية: شطف الأسيتون شطف جميع المكونات بالأسيتون لإزالة أي محلول متبقي أو ملوثات قطبية من الخطوة السابقة.
- الخطوة الثالثة: تنظيف مع غسالة محايدة تنظيف جميع المكونات بعناية باستخدام غسالة محايدة لإزالة الأوساخ العضوية والشوائب المؤينة.
- الخطوة الرابعة Boiling with Trisodium Phosphate – Place all components into a 5% trisodium phosphate distilled water solution and boil for 5 minutes to thoroughly remove polar contaminants and grease from the electrode surface.
- الخطوة 5: شطف بالماء المقطر شطف بشكل متكرر بالماء المقطر لإزالة أي ترابوليفوسفات الصوديوم أو مواد التنظيف المتبقية.
- الخطوة 6: غلي المياه المقطرة وضع جميع المكونات في المياه المقطرة وغلي لمدة ساعة واحدة على الأقل لإجراء الخطوة النهائية للتطهير والتنظيف.
- الخطوة 7: التجفيف والتجميع ️ وضع جميع المكونات في فرن يتم تعيين درجة الحرارة فيه عند 40-45 درجة مئوية وتجفيفها لمدة ساعة واحدة على الأقل ؛ بمجرد تبريدها إلى درجة حرارة لم تعد ساخنة لللمس ،قم بتجميع كوب الزيت وفقًا للتباعد القياسي.
5.3 طريقة التنظيف المبسطة للاختبارات الروتينية
في سيناريوهات الاختبار الروتينية مثل الاختبارات الوقائية اليومية، يمكن اعتماد إجراء مبسط: تخطي خطوتين من الغليان بفوسفات الثلاثي الصوديوم والغليان بالماء المقطر؛ بدلاً من ذلك،اتبع هذه الخطوات: شطف المذيب → شطف الأسيتون → شطف متعدد بالماء المقطر → تجفيف مباشر. هذا الإجراء المبسط يقلل من وقت المعالجة الإجمالي؛ ومع ذلك،يجب أن تكون مصحوبة بتحقق من صحة معايرة الزجاجة الفارغة للتأكد من أن فعالية التنظيف تلبي المعايير المطلوبة قبل الاستخدام.
5.4 طريقة الانتقال السريع للاختبار المستمر داخل الشريحة نفسها
عند اختبار مجموعة من عينات الزيت مع قيم خسائر مماثلة متتالية، إذا كانت خسارة الديالكترولية للعينة السابقة تقع ضمن النطاق المقبول،قد لا يكون من الضروري تنظيف كوب الزيت جيداً قبل اختبار العينة التاليةومع ذلك، يجب شطف كوب الزيت بشكل متكرر مع العينة التالية ثلاث مرات على الأقل لإزالة أي زيت متبقي من جدران الكوب، وبالتالي تقليل التلوث المتبادل قدر الإمكان.
VI. ثمانية شذوذات بيانات شائعة وإجراءات حل المشاكل
1قيمة خسارة كهربائية مرتفعة بشكل غير طبيعي مع ضعف التكرار
الأسباب المحتملة: 1 التنظيف غير الكامل لحاوية الزيت ، تاركة ملوثات متبقية على سطح الأقطاب الكهربائية ؛ 2 عينة الزيت رطبة أو تحتوي على الشوائب ؛3 درجة حرارة الاختبار مرتفعة جداً4 الرطوبة المحيطة المفرطة تزيد من تيار تسرب السطح.
إجراءات استكشاف الأخطاء: أولاً، إجراء اختبار فارغ لتحديد ما إذا كانت المشكلة تنبع من كوب الزيت؛ إذا نجح الاختبار فارغ، فانطلق في فحص عينة الزيت ودرجة الحرارة.إذا فشلت الاختبار في الفراغ، إعادة تنظيف كوب الزيت؛ خلال موسم الأمطار عندما تكون مستويات الرطوبة مرتفعة، تنشيط معدات إزالة الرطوبة في المختبر.
2بيانات المقاومة منخفضة نسبياً، مما يظهر انحراف كبير عن القيم التاريخية.
الأسباب المحتملة: 1 زيادة الشوائب الأيونية في عينة الزيت تشير إلى شيخوخة أو تدهور الزيت ؛ 2 ترك تنظيف غير كافٍ لكوب الزيت خلفه أيونات موصلة.3 إعداد فولتاج الاختبار المباشر منخفض جداً4 درجة حرارة الاختبار تتجاوز درجة الحرارة القياسية.
خطة تصحيح الأخطاء: تحقق مما إذا كانت إعدادات درجة الحرارة والجهد في الاختبار تتطابق مع السجلات التاريخية؛ تأكد من اكتمال إجراء تنظيف كوب الزيت.إجراء اختبار مقارن باستخدام عينة زيت قياسية متوافقة مع المعروفة لتحديد ما إذا كانت المشكلة تنبع من المنتج الزيتي أو الأداة.
3إن سعة المكثف الفارغ تختلف عن القيمة القياسية البالغة 60 ± 5 pF.
الأسباب المحتملة: 1 تركيب كوب زيت غير صحيح ، مما أدى إلى تغيير مسافة صفيحة الأقطاب الكهربائية ؛ 2 رأس RF فضفاض على غطاء الأقطاب الكهربائية الوقائية ؛ 3 اتصال سيء في رابط كابل الاختبار.
إجراءات استكشاف الأخطاء: إعادة تجميع كوب الزيت وفقًا للفرج القياسي ؛ تحقق مما إذا كان رأس RF على غطاء الكهرباء الوقائية للكابل الإشارة مشدودًا بشكل آمن ؛ إذا لزم الأمر ،اعيد توصيلهفحص أقراص الكابلات بحثاً عن أي علامات على الأكسدة أو التخفيف.
4لا يوجد إشارة درجة حرارة تم اكتشافها أثناء عملية التدفئة
الأسباب المحتملة: 1 لا يتم توصيل كابل إشارة درجة الحرارة أو لديه اتصال سيء ؛ 2 جهاز استشعار درجة الحرارة معطل ؛ 3 تم إدخال سدادة الكابل في الموقف الخاطئ.
إجراءات استكشاف الأخطاء: بعد إيقاف تشغيل النظام، تحقق من أن الاتصالات في كلا الطرفين من كابل إشارة درجة الحرارة صحيحة وآمنة؛ إعادة تشغيل الكابل للتأكيد.إذا كانت المشكلة متكررة عدة مراتاتصل بالشركة المصنعة لاستبدال جهاز استشعار درجة الحرارة.
5. يعرض "القطب الكهربائي كأس الدائرة القصيرة أثناء زيادة الجهد
الأسباب المحتملة: 1 تركيب كوب زيت غير صحيح يؤدي إلى حلقة قصيرة بين أقطاب الجهد العالي والمنخفض.2 وجود جزيئات معدنية أو شوائب في عينة الزيت تسبب حلقة قصيرة بين الأقطاب الكهربائية3 تلوث الزيت أو الأجسام الغريبة في خندق كوب الزيت مما يسبب خطأ الزحف.
إجراءات استكشاف الأخطاء: بعد إيقاف تشغيل الجهاز ، قم بإزالة كوب الزيت وتحقق من أن لوحات الأقطاب الكهربائية محسومة بشكل صحيح وما إذا كان هناك أي اتصال.فحص عينة الزيت على وجود أي شوائب مرئية؛ تنظيف الداخل من تجويف كوب الزيت لإزالة أي تلوث الزيت أو الغبار.
6ضوء مؤشر الطاقة لا يضيء، الشاشة لا تظهر أي عرض.
الأسباب المحتملة: 1 مآخذ الكهرباء غير يعمل ؛ 2 اتصال سيء في كابل الكهرباء ؛ 3 انفجر فيوز لوحة الكهرباء.
إجراءات استكشاف الأخطاء: التحقق من أن مصدر الطاقة يعمل بشكل طبيعي؛ اختبار الجهاز عن طريق استبدال سلك التشغيل؛ فحص الفيوز في منفذ مدخل الطاقة في الآلة إذا كان قد انفجر.استبدالها بضامن من نفس المواصفات- إنفجارات التأمين المتكررة تشير إلى خطأ داخلي؛ راجع الجهاز لإصلاح وتشخيص إضافي.
7تقلبات كبيرة في نتائج الاختبار التي تم الحصول عليها من تحليلات متعددة لنفس عينة الزيت
الأسباب المحتملة: 1 بدأ الاختبار قبل استقرار درجة الحرارة بالكامل؛ 2 فقاعات الهواء في عينة الزيت لم تتباعد بعد؛ 3 ضعف تكافل عينة الزيت،مع طبقات محتملة أو مواد صلبة معلقة.
إجراء التفتيش: تمديد وقت الاحتفاظ بالحرارة الثابتة لضمان توزيع متساو لدرجة حرارة الزيت.يسمح للزيت بالوقوف لفترة كافية بعد ملؤه لتطهير أي فقاعات هوائية؛ هز عينات الزيت بلطف قبل الاختبار (لتجنب إدخال فقاعات جديدة) لضمان توحيد العينة.
8طباعة غامضة أو لا يوجد طرد من الورق
الأسباب المحتملة: 1 استنفدت ورقة الطابعة الحرارية ؛ 2 تم إدخال ورقة الطابعة بشكل غير صحيح ، مع وضع الطبقة الحرارية بعيداً عن رأس الطباعة.3 الرأس المطبوع ملوث بالغبار.
إجراءات استكشاف الأخطاء: افتح حجرة تغذية الورق لفحص لفة الورق، واستبدل لفة الورق إذا كان أي منها مفقودًا، وتأكد من أن جانب الطلاء الحراري يواجه رأس الطباعة.للطابعات التي لن تستخدم لفترة طويلةامسح رأس الطباعة برفق مع قطن مبلل بالكحول لإزالة الغبار.
VII. تفسير بيانات الاختبار وتصنيف حالة زيت العزل
7.1 المعيار المرجعي لخسائر زيت المحولات
وفقًا لـ DL/T 596 "قانون الاختبار الوقائي للمعدات الكهربائية"، فإن القيم المرجعية لعامل الخسارة الكهربائية (في 90 درجة مئوية) لزيت المحول تحت ظروف التشغيل هي كما يلي::
| مستوى الجهاز | قبل التشغيل | نطاق العمل | تحديد الوضع |
|---|---|---|---|
| 330 كيلو فولت و فوقها | ≤ 0.005 | ≤ 0.020 | إذا تجاوزت القيمة عتبة الانتباه، يجب التحقيق في السبب ومراقبة الوضع عن كثب. |
| 66kV ~ 220kV | ≤ 0.010 | ≤ 0.040 | تجاوز عتبة الانتباه، جنبا إلى جنب مع مؤشرات أخرى للتقييم الشامل |
| 35 كيلو فولت أو أقل | ≤ 0.010 | ≤ 0.050 | حدد موعد معالجة الزيت أو تغيير الزيت عندما يقترب مستوى الزيت من القيمة الحدودية. |
7.2 المعيار المرجعي لمقاومة التيار المباشر
يجب أن لا تكون مقاومة النفط المتحول في التشغيل (في درجة حرارة 90 درجة مئوية) أقل من:
- زيت جديد / زيت معاد تدويره: ≥ 6 × 1010 Ω·cm (أي 600 GΩ·cm)
- قيمة مقاومة زيت التشغيل: ≥ 1 × 1010 Ω·cm (أي 100 GΩ·cm)
يرتبط انخفاض المقاومة عادة بزيادة الشوائب القطبية أو محتوى الأحماض العضوية في الزيت ،وغالبا ما يحدث جنبا إلى جنب مع تدهور لمعلمات أخرى مثل قيمة الحموضة والخسارة الكهربائية.
7.3 تصنيف الوضع على أساس المستوى وتوصيات الإدارة
| مستوى الوضع | خصائص الخسائر الكهربائية (90 درجة مئوية) | خصائص المقاومة (90 درجة مئوية) | إجراءات التخلص الموصى بها |
|---|---|---|---|
| جيد | أقل بكثير من عتبة الانتباه، وتغير سنوي ضئيل | يحافظ على مستوى مرتفع مستقر بدون انخفاض | التشغيل الطبيعي؛ إجراء عمليات تفتيش دورية روتينية. |
| اتبع باهتمام | قريب من عتبة الانتباه، أو معدل نمو سنوي مرتفع نسبيا | تقترب من الحد الأدنى ، مع إظهار اتجاه هبوطي مستمر | اختصار دورة التفتيش إلى ستة أشهر وإضافة مراقبة للمعلمات ذات الصلة مثل محتوى الرطوبة وقيمة الحموضة. |
| غير عادية | تتجاوز القيمة العشوائية | تحت الحد الأدنى من عتبة الانتباه | إجراء تحليل شامل، بما في ذلك اختبارات الكروماتوجرافية وقيم الحموضة، لجدولة معالجة الزيت أو تغيير الزيت، وتشخيص أخطاء المعدات الداخلية. |
VIII - تنفيذ نظام إدارة بيانات المختبرات وتتبعها
8.1 ثلاثة عناصر رئيسية لتتبع البيانات
يجب أن تكون بيانات الاختبار للزيت العازل المؤهل قادرة على الإجابة على ثلاثة أسئلة: في أي ظروف تم إجراء القياس ، أي أداة استخدمت للقياس ،ومن قام بالقياسوهي تشكل العناصر الأساسية الثلاثة لتتبع البيانات:
ظروف الاختبار القابلة للتتبع: يجب تسجيل جميع معايير الطريقة مثل درجة حرارة الاختبار، وجهد الاختبار، واختيار عنصر الاختبار.يتم تخزين جميع معايير الاختبار لهذه الأداة وطباعتها مع نتائج الاختبار لضمان عدم فقدان إعدادات المعلمات.
يمكن تتبع حالة الأداة: تبقى شهادة معايرة الأداة سارية، وقد تم الانتهاء بنجاح من التحقق من معايرة الزجاجة الفارغة.والجهاز يعمل بشكل طبيعييوصى بإجراء فحص الزجاجة الفارغة عند كل تشغيل؛ يجب أرشيف بيانات التحقق مع سجلات اختبار الدفعة المقابلة.
تتبع عمليات الموظفين: يجب على موظفي الاختبار التوقيع على الإجراءات ، ويجب أن تتوافق جميع العمليات التشغيلية مع مواصفات SOP.يجب على المختبر إنشاء نظام للموظفين المعتمدينفقط الموظفين الذين أكملوا التدريب والتقييم يمكنهم القيام بعمليات الاختبار.
8.2 تحليل اتجاهات البيانات التاريخية
منحنيات الاتجاه التاريخي لفقدان الكهرباء المنسدة والمقاومة لوحدات معدات فردية لها قيمة تشخيصية أكبر من قيم القياس الفردية.الجهاز يحتوي على وظيفة تخزين البيانات التاريخية المدمجة، مما يتيح الحفاظ على مجموعات متعددة من سجلات الاختبار؛ يمكن للمستخدمين تصفح سجلات البيانات التاريخية وطباعتها.من المستحسن أن تحتفظ المختبرات بسجل لجودة الزيت لكل وحدة معدات مليئة بالزيت، تجميع بيانات الاختبار التاريخية إلى منحنيات الاتجاه، وتحليل معدل التغيير، وتحديد نقاط الانحراف التدهور المحتملة بشكل استباقي.
8.3 التحقق الدوري ومعايرة الأجهزة
يجب تقديم العدسة سنوياً إلى مزود خدمة المترولوجيا للتعديل الشامل وتحصل على شهادة معايرة.يتم إجراء التحقق الدوري المنتصف باستخدام عينات النفط القياسية ذات الخصائص المعروفة أو معايير الزجاجة الفارغة للتحقق من أن أداء الجهاز طبيعي.لضمان أن الجهاز يبقى في ظروف خاضعة للرقابة بين هذين المعاييرين.
الخامسة سيناريوهات تطبيق نموذجية
السيناريو 1: معهد أبحاث اختبار الطاقة الكهربائية
التحدي: يفرض الحجم الكبير والتنوع الواسع لعينات الزيت المقدمة للاختبار متطلبات صارمة على كفاءة الاختبار وجودة البيانات.يجب استيفاء هذه المتطلبات بما يتماشى مع متطلبات مراقبة الجودة المعترف بها من قبل CNAS.
الحل: التصميم المتكامل والأتمتة بالكامل يسمح بإكمال اختبار ارتفاع درجة الحرارة والطباعة تلقائيًا بمجرد تعيين المعلمات.يمكن لمشغل واحد مراقبة أجهزة متعددة في وقت واحد، زيادة كبيرة في معدل اختبار. The system features a three-electrode standard oil cup with empty-cup calibration functionality and comprehensive data recording – meeting the stringent laboratory accreditation requirements regarding the traceability of testing methods and the credibility of data – making it easy to prepare for audits and blind sample assessments.
السيناريو 2: فريق النفط والكيماويات، قسم صيانة المحطات الفرعية، شركة إمدادات الكهرباء
التحدي: تشمل الولاية القضائية عددًا كبيرًا من المحولات الرئيسية ومحولات الأدوات ، مع حمولة عمل سنوية مركزة قبل التفتيش ؛ لذلك ،يجب تقديم نتائج سريعة لدعم اتخاذ القرارات المتعلقة بالصيانة.
الحل: يوفر نظام التسخين الاستقراطي المتوسط التردد تسخينًا سريعًا ، والتحكم الدقيق في درجة حرارة PID ، ودورة اختبار قصيرة لعينة واحدة ، مما يجعله مثاليًا لتحليل عينات الدفعات.يتم تخزين نتائج الاختبار وطباعتها تلقائيًا، مما يتيح الدخول المباشر إلى سجل حالة المعدات. يضمن تصميم سطح المكتب الاستقرار والموثوقية ، مما يجعله مناسبًا للاستخدام طويل الأجل في المختبرات الميدانية.وزنها 25 كجم يسهل أيضا نقل سهل بين مناطق العمل المختلفة.
السيناريو 3: التفتيش الخارجي لمصنع المحولات
المطلب الرئيسي: قبل مغادرة المصنع، يجب أن يخضع كل منتج لاختبار أداء زيت العزل.يجب أن تكون ظروف الاختبار موحدة ويجب أن تظهر البيانات اتساقا جيدا.، والتي تعمل كأساس لشهادة الامتثال المصنعة.
الحل: Unified test parameter settings + precise temperature control + a stable standard capacitor reference ensure excellent consistency and comparability of measurement data across different batches and operatorsتقوم الطابعة المدمجة بتوليد أوراق الاختبار مباشرة، والتي يمكن استخدامها كمستندات أصلية للتفتيش في المصنع ويتم أرشفتها إلى جانب المنتجات.
السيناريو 4: وكالة تفتيش الطاقة
التحدي: يتطلب التعامل مع خدمات اختبار عينات النفط لمجموعة متنوعة من العملاء بيانات موثوقة مهنيا وتقارير موحدة.مع استيعاب متطلبات معايير الاختبار

