تأثير أضرار السقائف على وميض تلوث التيار المتردد

بيان مدى تأثير أضرار السقائف على وميض تلوث التيار المتردد

لعبت العوازل المركبة والتي تُستخدم على نطاق واسع في شبكة الطاقة، دوراً مهماً في تقليل حوادث وميض التلوث الناتج عن معدات نقل وتحويل الطاقة وضمان سلامة وموثوقية شبكة الطاقة، وفي السنوات الأخيرة ومع زيادة الوعي البيئي والحماية؛ فقد زاد عدد الطيور بشكل كبير! وارتفع بشكل حاد خطأ خط النقل الناجم عن أنشطة الطيور.

كذلك أصبح الخطأ المتعلق بالطيور هو ثالث أكبر خطأ في المرتبة الثانية بعد ضربة الصواعق والتلف الناتج عن القوة الخارجية، ولأن أخطر نوع من الأخطاء المتعلقة بالطيور له بعض الصلة بمظلات عوازل الطيور المركبة النقطية في (Luoyang) و (Xinxiang) ومناطق أخرى من مقاطعة (Henan) في الصين.

كما كانت هناك العديد من حوادث عازل مركب من الطيور، ووفقاً للإحصاءات؛ فإن عدد رحلات الخطوط الناتجة يكون مؤشر حقيقي عن عازل مركب، كما أن نقر الطيور يشكل حوالي 10 ٪ من إجمالي رحلات الخطوط.

كذلك يلقي العازل المركب الضرر الناجم عن نقر الطيور ليس فقط على تقليل مسافة الزحف، ولكن أيضاً يتسبب في تشوه المجال الكهربائي، والذي سيؤدي لاحقاً إلى تفاقم التوزيع المحتمل غير المتكافئ ويؤثر على خصائص وميض التلوث للعوازل نتيجة لذلك.

وحتى الآن؛ فإنه يركز البحث حول خصائص وميض التلوث للعازل المركب في الداخل والخارج بشكل أساسي على تأثير أنواع التلوث ودرجة التلوث ووضع الترطيب وملامح السقيفة والارتفاع ودرجة الحرارة والحموضة للماء وما إلى ذلك.

وعلى جهد وميض التلوث وعملية وميض، بينما لم يتم دراستها ومقارنتها بتأثير ضرر الحظائر الناجم عن نقر الطيور على خصائص وميض التلوث للعوازل المركبة عند مستويات الجهد المختلفة، بحيث يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير أضرار ذباب الطيور على خصائص وميض التلوث للعوازل المركبة عند مستويات الجهد المختلفة باستخدام عوازل مركبة (35، 110، 220) كيلو فولت كعينات اختبار.

أجهزة الاختبار الخاصة بالوميض الحاصل على التيار المتردد

أجهزة النص المكتوب

تم إجراء التجارب في غرفة مناخ صناعية كبيرة متعددة الوظائف حيث توجد في مختبر مفتاح الدولة لمعدات نقل الطاقة وأمن النظام والتكنولوجيا الجديدة، كما تم تطبيق الجهد بواسطة محول اختبار (500 كيلو فولت) لغاية (2000 كيلو فولت أمبير) مع التيار المقدر بـ (4) أمبير، وأقصى تيار ماس كهربائي (75) أمبير ومقاومة ماس كهربائي أقل من (6٪)، بحيث يظهر اختبار الأسلاك في الشكل التالي:

حيث أن:

(A):منظم الجهد.

(B): المحول.

(C): المقسم.

(D): جلبة الجدار ذات الجهد العالي.

(R0): المقاوم الواقي.

(E): حماية العزل.

(F): العينة.

(G): البخار.

(R1): المقاوم التحويلي.

(H): أنبوب التفريغ الواقي.

الاستقصاء الرياضي والخصائص والمحاكاة وطرق اختبار أضرار الحظائر

التحقيق في أضرار الحظائر

تم أخذ عينات عشوائية من (557) قطعة من العوازل المركبة التي اخترقتها الطيور في مقاطعة خنان بالصين، وفقاً للتحليل القائم على البيانات الإحصائية أعلاه؛ فإن أضرار الحظائر الناجمة عن نقر الطيور تمثل (48.47٪) من إجمالي عدد الأضرار المرتبطة بالطيور.

خصائص أضرار الحظائر

ميزات الموقف: تشير الإحصائيات إلى أن الضرر الذي يلقي بالعازل المركب يكون بشكل أساسي في حظائر مجموعة من 1 إلى 2 في جانب الجهد العالي، وذلك لأن الطيور تقف عموماً لتنتقر على جزء التوصيل من التركيبات أو حلقات التصنيف على جانب الجهد العالي.

ميزات الشكل: لقد وجد أن أكثر من 80٪ من الضرر الناتج عن نقر الطيور يكون دائرياً تقريباً كما هو موضح في الشكل التالي والسبب هو أن الطيور تقوم عموماً بتدوير منقارها والتحرك لاختيار الأشياء قبل إلحاق الضرر فيها.

ميزات الدرجة: بناءً على منطقة الخلل؛ فإنه تم تحليل درجة الضرر للحظيرة الناتجة عن نقر الطيور، حيث أظهرت النتائج أن أقصى مساحة ضرر للسقيفة ناتجة عن نقر الطيور على خط 110 كيلو فولت تبلغ حوالي 12٪ من مساحة السقيفة الصحية، وبالنسبة للعوازل ذات الحظائر الكبيرة والصغيرة، وذلك عندما تتجاوز درجة الضرر للسقيفة الكبيرة مسافة الفجوة بين سقيفتين متجاورتين كما هو موضح في الشكل التالي:

حظائر محاكاة الضرر

طريقة المحاكاة الاصطناعية: وفقاً لتحليل ميزات الموضع والشكل للحظائر؛ فقد تم أخذ مجموعتين من الحظائر على جانب الجهد العالي والمنطقة على شكل قوس لمحاكاة الخلل بشكل مصطنع، وذلك من أجل تبسيط الاختبار، بحيث تم ضبط درجة الضرر لأول مجموعتين من جانب الجهد العالي للعوازل لتكون متسقة.

إعداد معلمة الضرر: في هذا البحث؛ فإنه تم اختيار 6٪ و 12٪ من مساحة الضرر للبحث، كما تم النظر في حالة الضرر الذي لحق بالقضيب الواصل، وبالنسبة للعازل المركب (35، 110، 220) كيلو فولت، وذلك عندما وصل الضرر إلى القضيب، حيث كانت منطقة الضرر المقابلة حوالي (25٪، 28٪) على التوالي، كما تظهر معلمات المحاكاة في جداول خاصة ويظهر مخطط محاكاة الضرر في الشكل التالي:

طريقة الاختبار والإجراءات

تم عمل عينات الاختبار باستخدام طريقة المحاكاة الاصطناعية، وبالإضافة إلى ذلك؛ فإنه تم إجراء اختبارات التلوث الاصطناعي بناءً على الطريقة الموصي بها من قبل (IEC60507)، كما ويتم تقديم إجراء الاختبار بالكامل على النحو التالي:

معالجة التلوث: قبل إجراء الاختبارات؛ فإنه تم تنظيف جميع العينات بعناية لضمان إزالة جميع آثار الأوساخ والشحوم ثم تجفيفها بشكل طبيعي، كما تم طلاء أسطح العينات بطبقة رقيقة جداً من (kieselguhr) الجاف لتدمير مقاومة الماء عند درجة (WC4) أو (WC5)، ونظراً لأن طبقة (kieselguhr) كانت رقيقة جداً، حيث يمكن تجاهل تأثير (kieselguhr) على كثافة الرواسب غير القابلة للذوبان (NSDD).

التلوث الاصطناعي: تم استخدام طريقة الطبقة الصلبة لتشكيل طبقة التلوث على العينات؛ وذلك باتباع الإجراءات المنصوص عليها في المواصفة القياسية (IEC 60507)، كما يتم استخدام (Kieselguhr) كمواد خاملة ويستخدم كلوريد الصوديوم الصناعي كمادة موصلة، وهي نسبة كثافة الرواسب غير القابلة للذوبان (NSDD) إلى كثافة الرواسب القابلة للذوبان المكافئة هي (1:6) نسبة التلوث على سطح السقيفة العلوية والسفلية للعازل هي (1:1).

المعالجة الرطبة لعينة الاختبار: يتم تطبيق ضباب البخار لترطيب طبقة التلوث بمعدل إخراج يبلغ تقريباً (0.06 ± 0.01 كجم / ساعة م 3)، بحيث يكون اتجاه رش الضباب بشكل عمودي على اتجاه محور سلسلة العازل.

اختبار الوميض: حيث أجريت اختبارات الكشاف على ثلاث عينات متطابقة بطريقة ارتفاع الجهد بفاصل 5 دقائق في كل مرة، وذلك من بين القيم الأربعة للومضة الكهربائية لكل عينة، كما تم أخذ أقل ثلاث قيم لجهد وميض، وذلك بمعنى أنه تم أخذ متوسط ​​قيمة تسعة جهد كهربي من ثلاث عينات كجهد وميض كهربائي (Uf).