كيف يتم اختبار جودة غاز SF6 قبل ملء قاطع الدائرة؟

كيف يتم اختبار جودة غاز SF6 قبل ملء قاطع الدائرة؟

يُعدّ اختبار جودة غاز سادس فلوريد الكبريت (SF6) قبل تعبئته في قاطع الدائرة خطوةً حاسمةً لضمان التشغيل الآمن والموثوق والفعّال للمعدات الكهربائية ذات الجهد العالي. فالشوائب الموجودة في غاز SF6، مثل الرطوبة (H₂O) والهواء (N₂، O₂) وأبخرة الزيت أو نواتج التحلل، قد تُضعف بشكلٍ كبيرٍ من قوته العازلة وقدرته على إخماد القوس الكهربائي، مما قد يؤدي إلى حدوث شرارات كهربائية داخلية أو تآكل أو تعطل المعدات.

إليك كيفية اختبار جودة غاز SF6 عادةً قبل التعبئة:

1. التحقق من نقاء الغاز (تركيز سادس فلوريد الكبريت)

• الغرض: ضمان أن الغاز يفي بالمعايير الدولية (مثل IEC 60376 أو ASTM D2472).
• المستوى المقبول: ≥99.9% نقاء SF6 للغاز الجديد.
• طريقة:
  • استخدم جهاز كروماتوغرافيا الغاز (GC) أو مطياف الأشعة تحت الحمراء (IR) لقياس تركيز SF6.
  • أجهزة تحليل نقاء غاز SF6 المحمولة توفير التحقق السريع في الموقع.

2. قياس الرطوبة (نقطة الندى أو الرطوبة النسبية)

• أهمية ذلك: يمكن أن تسبب الرطوبة ما يلي:
  • تكوين منتجات ثانوية أكالة (مثل HF و SO₂) أثناء حدوث القوس الكهربائي.
  • انخفاض قوة العزل، خاصة في درجات الحرارة المنخفضة.
• المستوى المقبول:
  • بالنسبة لغاز SF6 الجديد: ≤8 جزء في المليون (أجزاء في المليون بالحجم) أو نقطة الندى ≤−40 درجة مئوية (وفقًا للمعيار IEC 60376).
• طريقة الاختبار:
  • مقياس الرطوبة ذو المرآة المبردة (الأكثر دقة).
  • أجهزة استشعار سعوية أو من أكسيد الألومنيوم في أجهزة تحليل الرطوبة المحمولة.
  • اختبر المنتج دائمًا في بيئة جافة لتجنب التلوث الناتج عن الهواء المحيط.

3. فحص الهواء والشوائب الغازية الأخرى

• الملوثات الشائعة: النيتروجين (N₂)، والأكسجين (O₂)، وCF₄، ومخاليط الهواء.
• التأثير: يخفف غاز سادس فلوريد الكبريت، مما يقلل من قوة العزل الكهربائي.
• كشف:
  • يُعدّ التحليل الكروماتوغرافي الغازي الطريقة القياسية.
  • بعض المتقدمين أجهزة تحليل غاز سادس فلوريد الكبريت يجمع جهاز واحد بين قياس نقاء الهواء ومحتواه.

4. اختبار نواتج التحلل (في حالة إعادة استخدام الغاز المستصلح)

• على الرغم من أن غاز SF6 الجديد لا ينبغي أن يحتوي على منتجات التحلل، إلا أن هذه الخطوة ضرورية عند استخدام الغاز المعاد تدويره أو المستصلح.
• المنتجات الثانوية الشائعة: SO₂، HF، SOF₂، CF₄.
• أدوات:
  • أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية (مثل أجهزة الكشف عن ثاني أكسيد الكبريت).
  • مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) للتحليل الشامل.
• ملاحظة: عادةً لا يتطلب غاز SF6 الجديد وغير المستخدم من الموردين المعتمدين هذا الإجراء إلا إذا كانت سلامة التخزين موضع شك.

5. الفحص البصري وفحص الأسطوانة

• تحقق من أسطوانة غاز SF6 للتأكد من:
  • وضع العلامات المناسبة (تتوافق مع معيار IEC 60376 أو ما يعادله).
  • تاريخ انتهاء الصلاحية أو تاريخ آخر اختبار.
  • علامات التلف أو الصدأ أو التخزين غير السليم (على سبيل المثال، التخزين الأفقي، مما قد يشير إلى تسرب الصمام).
• تأكد من أن صمام الأسطوانة نظيف وخالٍ من الزيت أو الشحم (يمكن أن يتفاعل الزيت مع غاز SF6 أثناء حدوث الشرارة).

6. استخدم غازًا معتمدًا من موردين موثوقين

• إن الطريقة الأكثر موثوقية لضمان الجودة هي الحصول على غاز SF6 جديد ومغلق من المصنع ويأتي مع شهادة مطابقة تنص على الامتثال لمعيار IEC 60376 (أو ASTM D2472 في أمريكا الشمالية).
• تجنب استخدام الغاز ذي المنشأ المجهول أو من مصادر غير موثقة.

ملخص أفضل الممارسات:

• قم دائمًا بإجراء اختبار قبل توصيل أسطوانة الغاز بقاطع الدائرة.
• استخدم أجهزة تحليل محمولة معايرة وعالية الجودة مصممة خصيصًا لغاز سادس فلوريد الكبريت (SF6).
• سجل نتائج الاختبارات لأغراض الامتثال وسجلات الصيانة.
• لا تقم بتعبئة المعدات إذا تجاوزت نسبة الرطوبة الحدود المسموح بها أو كانت نسبة النقاء أقل من 99.9%.

من خلال بدقة اختبار جودة غاز SF6 قبل التعبئة، تعمل فرق المرافق والصيانة على منع الأعطال المكلفة، وإطالة عمر المعدات، والحفاظ على موثوقية الشبكة - مع الامتثال أيضًا للوائح البيئية ولوائح السلامة.