ما الذي يعنيه "VLF" ولماذا هو مهم؟
يعنيVLF التردد المنخفض جدًا.
هذه هي الميزة التكنولوجية الرئيسية التي تجعل هذا النوع من الاختبار عمليًا وآمنًا للمعدات الحديثة ذات السعة العالية-.
مشكلة اختبار التيار المستمر: لعقود من الزمن، كان اختبار التيار المستمر (التيار المباشر) هو المعيار. ومع ذلك، تم اكتشاف أن اختبار التيار المستمر قد يؤدي بالفعل إلى إتلاف العزل البلاستيكي-(البولي إيثيلين، XLPE) المستخدم في الكابلات الحديثة. يخلق جهد التيار المستمر مجالًا كهربائيًا ثابتًا يمكن أن يتركز عند العيوب الصغيرة، مما يتسبب في "شحنات فضائية" تضعف العزل بشكل دائم، مما يؤدي إلى فشل مبكر بعد الاختبار.
مشكلة اختبار التيار المتردد 50/60 هرتز: يعد الاختبار عند تردد الطاقة (50 أو 60 هرتز) الطريقة الأكثر دقة لمحاكاة ضغوط التشغيل العالمية الحقيقية-. ومع ذلك، بالنسبة للكابلات الطويلة، فإن المعدات اللازمة لتزويد ما يكفي من التيار المتردد تكون كبيرة جدًا، وثقيلة، ومكلفة، وغير عملية لأخذها إلى الميدان.
حل VLF: يستخدم مختبرو VLF ترددًا منخفضًا جدًا، عادةً 0.1 هرتز، كحل وسط. هذا التردد منخفض بما فيه الكفاية بحيث يمكن جعل معدات الاختبار مدمجة ومحمولة (غالبًا على عربة)، ومع ذلك فهي لا تزال على شكل موجة تيار متردد، لذا فهي تؤكد على العزل بطريقة مشابهة لتردد الطاقة دون التسبب في تأثيرات الشحن الفضائي الضارة للتيار المستمر.
كيف يعمل جهاز اختبار VLF
الاتصال: يتم توصيل جهاز الاختبار بموصل (موصلات) الكابل، بينما يتم توصيل درع الكابل أو الأرض بالأرض.
تطبيق الجهد الكهربائي: يقوم المشغل بتعيين جهد اختبار (عادةً ما يتراوح بين 2 إلى 3 أضعاف الخط العادي للكابل - إلى - الجهد الأرضي) ومدة الاختبار (عادةً من 15 إلى 60 دقيقة).
توليد الشكل الموجي: يقوم جهاز الاختبار بتوليد شكل موجة عالية الجهد -، جيبية (أو في بعض الأحيان جيب التمام-مستطيلة) عند تردد منخفض جدًا (0.1 هرتز).
المراقبة: أثناء الاختبار، يقوم الجهاز بمراقبة الكابل بحثًا عن أي عطل. إذا تعرض العزل للخطر الشديد، فسوف ينكسر (ينكسر) عند نقطة الضعف، وسيقوم جهاز الاختبار بإيقاف التشغيل وتسجيل الفشل.
النجاح/الفشل: إذا كان الكابل يتحمل الجهد المطبق طوال المدة دون أن يتعطل، فإنه "يجتاز" الاختبار ويعتبر مناسبًا للخدمة.
ما الذي يكتشفه فعليًا؟
يعد اختبار VLF ممتازًا في العثور على:
أشجار الماء: شكل شائع من التدهور في كابلات XLPE حيث تتخلل الرطوبة العزل.
الأشجار الكهربائية: القنوات الموصلة التي تؤدي في النهاية إلى الفشل.
تلف التثبيت: الشقوق أو القطع أو تمدد العزل الذي حدث أثناء السحب.
أخطاء الربط والإنهاء: ضعف التصنيع في وصلات الكابلات أو نهاياتها.
التقادم العام وتدهور المواد العازلة.
التطبيقات المشتركة
اختبار القبول: اختبار الكابلات الجديدة بعد التركيب للتأكد من عدم تعرضها للتلف أثناء الشحن أو التثبيت.
اختبار الصيانة: الاختبار الروتيني لشبكات الكابلات الموجودة في المرافق والمنشآت الصناعية والمناجم والمباني التجارية لمنع انقطاع التيار الكهربائي غير المتوقع.
اكتشاف الأخطاء: بعد حدوث فشل، للتحقق من سلامة الكابل المتبقي بعد إجراء الإصلاح.
اختبار المعدات الأخرى: يمكن أيضًا استخدام أجهزة اختبار الترددات المنخفضة جدًا (VLF) في الآلات الدوارة مثل المحركات والمولدات الكهربائية والمفاتيح الكهربائية.
ملخص (TL;DR)
جهاز اختبار VLF عبارة عن جهاز اختبار متنقل للتيار المتردد عالي الجهد- يستخدم ترددًا منخفضًا جدًا (0.1 هرتز) لإجراء اختبار الضغط -بأمان وفعالية على عزل الكابلات والمعدات ذات الجهد العالي-. والغرض الرئيسي منه هو الكشف عن نقاط الضعف الخفية التي قد تتسبب في انقطاع التيار الكهربائي أو فشل خطير، مما يسمح بإجراء الإصلاحات قبل وضع المعدات في الخدمة العادية. لقد حل إلى حد كبير محل اختبار التيار المستمر للكابلات البوليمرية الحديثة لأنه أكثر تشخيصًا وأقل ضررًا.