المعيار الأوروبي EN IEC 60156: سوائل العزل - تحديد جهد الانهيار عند تردد التيار الكهربائي - طريقة الاختبار

المعيار الأوروبي EN IEC 60156: سوائل العزل - تحديد جهد الانهيار عند تردد التيار الكهربائي - طريقة الاختبار

يصف المعيار "EN IEC 60156 سوائل العزل - تحديد جهد الانهيار عند تردد التيار الكهربائي - طريقة الاختبار"، الذي وضعته اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) ونُشر لاحقًا كمعيار أوروبي ضمن جهود التنسيق، طريقة تحديد جهد الانهيار العازل لسوائل العزل عند تردد التيار الكهربائي. يُجرى هذا الاختبار في جهاز خاص حيث تُعرَّض عينة الزيت لمجال كهربائي متناوب متزايد حتى يحدث الكسر.

المعيار الأوروبي EN IEC 60156: سوائل العزل - تحديد جهد الانهيار عند تردد التيار الكهربائي - طريقة الاختبار

تُطبَّق الطريقة الموصوفة على جميع أنواع سوائل العزل ذات اللزوجة الاسمية التي تصل إلى 350 مم² /ثانية عند 40 درجة مئوية . وهي مناسبة لاختبار قبول السوائل غير المستخدمة عند التسليم، ولتحديد حالة العينات المأخوذة أثناء مراقبة المعدات وصيانتها.

يُعدّ معيار EN IEC 60156 ضروريًا لتقييم أداء العزل الكهربائي لزيوت المحولات وغيرها من سوائل العزل المستخدمة في محولات الطاقة، ومفاتيح التوزيع، وقواطع الدائرة، والمفاعلات، ومعدات الجهد العالي. ويُطبّق هذا المعيار على نطاق واسع من قِبل مُصنّعي المحولات، وشركات الكهرباء، ومختبرات الاختبار، ومنظمات الصيانة.

يتمثل الغرض الأساسي من معيار EN IEC 60156 في تحديد الجهد الذي ينهار عنده سائل عازل كهربائيًا عند تعرضه لمجال كهربائي متناوب متزايد. ويشير جهد الانهيار المقاس إلى حالة السائل العازل، ويساعد في تحديد مدى ملاءمته للاستخدامات التالية:

  • تشغيل المعدات الكهربائية الجديدة.
  • مراقبة الجودة الروتينية
  • الصيانة الوقائية
  • مراقبة حالة المحول
  • التحقق من تكرير النفط
  • اختبار قبول زيوت العزل الموردة حديثًا

يُعد جهد الانهيار أحد المؤشرات الرئيسية لجودة العزل. عادةً ما يمنع سائل العزل تدفق التيار الكهربائي بين الموصلات النشطة. ومع ازدياد الجهد،

  • يزداد المجال الكهربائي داخل السائل قوة.
  • تصبح الملوثات نشطة كهربائياً.
  • تتشكل قنوات تفريغ مجهرية (تيارات).
  • وفي النهاية يتشكل مسار موصل.
  • يتشكل قوس كهربائي في الفجوة بين القطبين.

يُطلق على الجهد الذي يحدث عنده هذا اسم جهد الانهيار العازل. ويشير ارتفاع جهد الانهيار عموماً إلى عزل كهربائي أفضل.

يتضمن معيار EN IEC 60156 ما يلي:

  • زيوت المحولات المعدنية
  • سوائل العزل المصنوعة من الإستر الطبيعي
  • سوائل الإستر الاصطناعية
  • سوائل منع التسرب المصنوعة من السيليكون
  • سوائل عازلة أخرى تستخدم في المعدات الكهربائية.

ينطبق هذا المعيار أيضاً على ما يلي:

  • سوائل عزل جديدة
  • الدهون المخزنة
  • الزيوت المأخوذة من المحولات العاملة
  • سوائل عزل مفاتيح التبديل
  • زيوت قواطع الدائرة

لا يهدف هذا المعيار إلى تقديم تقييم شامل لحالة الزيت، بل يُقيّم قوة العزل الكهربائي كخاصية أساسية. يقيس الاختبار الجهد اللازم لإحداث انهيار كهربائي بين قطبين كهربائيين معياريين مغمورين في سائل عازل. وتتضمن عملية الاختبار الخطوات التالية:

  • املأ وعاء اختبار نظيف بعينة الزيت.
  • وضع الأقطاب الكهربائية المعيارية ضمن نطاق محدد.
  • تطبيق جهد التيار المتردد بتردد الطاقة (عادة 50 أو 60 هرتز).
  • زيادة الجهد بمعدل ثابت.
  • لتسجيل جهد العطل.
  • كرر الاختبار عدة مرات.
  • حساب متوسط ​​جهد الانهيار.

تتطلب هذه الاختبارات جهاز اختبار الانهيار العازل الذي يتكون من المكونات التالية:

  • محول الجهد العالي
  • منظم الجهد التلقائي
  • نظام قياس الجهد
  • دائرة كشف الأعطال
  • حاوية اختبار
  • ترتيب الأقطاب الكهربائية القياسي
  • حارس أمن

الأجهزة الحديثة تلقائياً،

  • يزيد ذلك من الجهد الكهربائي.
  • يكتشف العطل.
  • يوقف الاختبار
  • يسجل القيمة.
  • يقوم بإجراء اختبارات متتالية متعددة.

بدلاً من الاعتماد على حدث فشل واحد، يتطلب هذا المعيار إجراء قياسات متتالية متعددة على نفس العينة. بين كل اختبار،

  • يُسمح لغازات القوس الكهربائي بالتشتت.
  • يمكن خلط الزيت أو تركه ليستريح حسب التعليمات.
  • يتم فحص حالة الأقطاب الكهربائية.

القيمة الأخيرة المبلغ عنها عادة ما تكون المتوسط ​​الحسابي لفولتيات الانهيار.

هناك عدة عوامل يمكن أن تقلل بشكل كبير من قوة العزل الكهربائي:

  • الرطوبة: يُعد الماء السبب الأكثر شيوعًا لانخفاض جهد الانهيار. حتى الكميات الصغيرة منه يمكن أن تقلل بشكل كبير من أداء العزل.
  • التلوث الصلب: على سبيل المثال،
    • ألياف الورق
    • طوز
    • الجسيمات المعدنية
    • مخلفات الكربون

تعمل هذه الجسيمات على تكثيف المجالات الكهربائية المحلية وتعزيز الفشل المبكر.

  • فقاعات الهواء: يخلق الهواء المحبوس تركيزات موضعية من المجالات الكهربائية التي يمكن أن تبدأ عمليات التفريغ عند الفولتية المنخفضة.
  • شيخوخة الدهون: يمكن أن تشمل الدهون القديمة ما يلي:
    • نواتج الأكسدة
    • الطين
    • الأحماض
    • نواتج التحلل الثانوية

تؤدي هذه الملوثات إلى تقليل الأداء العازل.

  • حالة الأقطاب الكهربائية: قد تؤثر الأقطاب الكهربائية غير المصقولة جيدًا أو الملوثة بشكل كبير على النتائج. لذلك، يجب تنظيف الأقطاب الكهربائية وفحصها بعناية.

يُعدّ أخذ عينات الدهون بدقة أمرًا بالغ الأهمية. وقد يؤدي أخذ عينات غير صحيحة إلى:

  • ولا
  • طوز
  • فقاعات الهواء
  • تلوث

ينتج عن ذلك انخفاض مصطنع في جهد الانهيار. ويُعتمد على معيار IEC 60475 على نطاق واسع لإجراءات أخذ العينات الدقيقة.

يُستخدم معيار EN IEC 60156 على نطاق واسع في المجالات التالية:

  • محولات الطاقة
  • محولات التوزيع
  • محولات القياس
  • مفاتيح كهربائية مملوءة بالزيت
  • جلبات الجهد العالي
  • قواطع الدائرة
  • المفاعلات
  • المكثفات
  • برامج صيانة شبكة الكهرباء
  • إنتاج زيت المحولات
  • محطات تجديد النفط

يُستخدم معيار EN IEC 60156 بشكل متكرر، وغالبًا ما يُستخدم بالتزامن مع معايير زيوت العزل التكميلية، بما في ذلك:

  • IEC 60422 زيوت العزل المعدنية المستخدمة في المعدات الكهربائية - دليل الفحص والصيانة.
  • طريقة أخذ العينات لسوائل العزل وفقًا للمعيار IEC 60475.
  • IEC 60296 سوائل للتطبيقات الكهروتقنية - زيوت عازلة معدنية للمعدات الكهربائية.
  • IEC 61125 سوائل العزل - طرق اختبار استقرار الأكسدة - طريقة اختبار لتقييم استقرار الأكسدة لسوائل العزل في حالتها الأصلية.
  • معيار IEC 62021: سوائل العزل - تحديد الحموضة
  • IEC 60814 سوائل العزل - الورق المشبع بالزيت والكرتون المضغوط - تحديد الماء عن طريق معايرة كارل فيشر الكولومترية الآلية.

توفر هذه المعايير مجتمعة تقييماً شاملاً لجودة سائل العزل.

يتم تطبيق معيار EN IEC 60156 على نطاق واسع في المجالات التالية:

  • توليد الكهرباء
  • شركات النقل
  • شبكات التوزيع
  • تصنيع المحولات
  • شركات صيانة الكهرباء
  • مختبرات الجهد العالي
  • مختبرات فحص الزيوت
  • مرافق الطاقة المتجددة
  • أنظمة الطاقة الصناعية

يُعدّ فشل العزل الكهربائي سببًا رئيسيًا لأعطال المحولات ومعدات الجهد العالي. ويساعد قياس جهد انهيار العازل على تحديد الرطوبة والتلوث وتدهور الزيت قبل أن تؤدي إلى فشل العزل، مما يُطيل عمر المعدات ويُقلل تكاليف الصيانة. كما يدعم الاختبار الدوري وفقًا لمعيار EN IEC 60156 الصيانة التنبؤية ويُحسّن موثوقية أنظمة الطاقة.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات اختبار متوافقة مع معيار EN IEC 60156.

واتس اب