Gis Gas Insulation Switch Gear Test

‫‪1‬‬

‫)‪: (Gas Insulation Switchgear Test‬‬ ‫اختبارات الـ ‪Test GIS‬‬

‫يتم اختبار مجموعة القضبان والمفاتيح المعزولة بالغاز ‪ GIS‬في المصنع طبقا للمواصفات‬ ‫القياسية العالمية ‪ IEC‬رقم ‪ 517‬لسنة ‪ 1986‬م‪.‬‬ ‫وتتكون مجموعة مفاتيح وقضبان التوصيل المعزولة بالغاز ‪ GIS‬ذات الجھود المختلفة‬ ‫)‪ 380-230-132‬فولت ( من األجزاء التالية ‪:‬‬ ‫‪ -1‬قضبان التوصيل ‪BUS BARS‬‬ ‫‪-2‬المفاتيح‬

‫‪Circuit Breakers‬‬

‫‪ -1‬سكاكين األرض ‪Earth Switch‬‬ ‫‪ -2‬الفواصل‬

‫‪Disconnectors‬‬

‫‪ -3‬محوالت التيار ‪Circuit Transformer‬‬ ‫‪ -4‬محوالت الجھد ‪Voltage Transformer‬‬ ‫‪ -5‬عدادات قياس ضغط الغاز‬ ‫‪ -6‬غاز سادس فلوريد الكبريت‬

‫‪Gauges SF6‬‬ ‫‪SF6‬‬

‫‪MCB’S -7‬‬ ‫‪ - 10‬خاليا الـ )‪Local Control Cubicle (LCC‬‬

‫‪ -‬اختبارات الموقع للـ ‪GIS‬‬

‫)‪:(Site Test for GIS‬‬

‫‪2‬‬

‫ت ه ارات   ا ـت ا ـ‬ ‫ا   ‪ IEC‬ر ‪1986  517‬م‪ .‬وه ‪:‬‬ ‫‪ -1‬قياس مقاومة التوصيل للدائرة الرئيسية‪:‬‬ ‫‪Contact Resistance Test for Main Circuit‬‬ ‫تتكون مجموعة القضبا ن والمفاتيح المعزولة بالغاز )‪ (SF6‬مجموعة األجزاء المذكورة سابقا‬ ‫موصلة معا فبعد توصيل ھذه األجزاء معا وقبل تعبئة الغاز داخل الـ ‪ GIS‬يتم اختبار أو قياس‬ ‫مقاومة التوصيل للدائرة الرئيسية وذلك للتأكد من جودة توصيل األجزاء ببعضھا ويتم ھذا‬ ‫االختبار كما يلي‪:‬‬

‫‪3‬‬

‫الشكل التالي يبين احد المغذيات وموضح عليه النقاط التي من خاللھا يتم قياس مقاومة‬ ‫التوصيل‪.‬‬ ‫‪E‬‬ ‫‪F‬‬ ‫‪DS‬‬

‫‪DS‬‬

‫‪ES‬‬ ‫‪D‬‬

‫‪C.B‬‬ ‫‪P1‬‬

‫‪C.T E S‬‬ ‫‪P2‬‬

‫‪C‬‬

‫‪DS‬‬ ‫‪H - ES‬‬

‫‪V.T‬‬

‫‪B‬‬

‫‪A‬‬ ‫‪Cable‬‬

‫يتم قياس مقاومة التوصيل باستخدام جھاز الميكرواميتر عن طريق توصيل أطراف الجھاز‬ ‫بين كل نقطتين من النقاط الموضحة على الرسم وحقن ‪ 100‬أمبير وبمعرفة الجھد والتيار‬ ‫يقوم الجھاز بحساب الھبوط في الجھد )المقاومة( ويتم مقارنة قيم المقاومة المقاسة في كل‬ ‫مرة مع المقاومة المقاسة في اختبار المصنع لھذه النقطة ويجب أال تزيد عن ‪ 1.2‬من قيمة‬ ‫مقاومة التصميم‪.‬‬

‫‪4‬‬

‫‪ -2‬اختبار تسرب الغاز‪-:‬‬

‫‪SF6 Leakage Test‬‬

‫بعد تركيب أجزاء مجموعة القضبان والمفاتيح )الـ ‪ (GIS‬والتأكد من جودة توصيل ھذه‬ ‫األجزاء معا كما في االختبار السابق يتم حقن الغاز داخل كل جزء حسب الضغط المقنن‬ ‫ويتم تغطية جميع النقاط )األجزاء( المكونة)للـ ‪ (GIS‬والتي تم توصيلھا في الموقع بغطاء‬ ‫)‪ (Cover‬من البالستيك مع التأكد من جودة إغالق ھذا الغطاء وتركه لمدة ‪ 24‬ساعة وبعد‬ ‫ذلك يتم عمل فتحة صغيرة في أسفل الغطاء وإدخال الجزء الحساس لمبين الترسب‬ ‫)‪ (Detector‬في ھذه الفتحة وتحريكه في جميع االتجاھات لمعرفة وجود تسرب في‬ ‫الغاز من عدمه وبعد ذلك يمكن عمل أكثر من فتحة في غطاء البالستيك والكشف عليھا‬ ‫بنفس الطريقة‪.‬‬

‫‪-: " #$‬‬ ‫إذا وجد تسرب في الغاز في جزء أو مجموعة اجزاء يعاد ھذا االختبار على ھذة االجزاء‬ ‫وذلك بعد الكشف عليھا بمعرفة المقاول أو المصنع واعادة وضع الغطاء )‪ (Cover‬لمدة‬ ‫‪ 24‬ساعة مرة اخرى ويعاد الكشف بنفس الطريقة‪ .‬ويجب أاليزيد‬ ‫التسرب في الغاز عن ‪ %1‬في السنة‪.‬‬ ‫‪-3‬المطابقة للمواصفات والرسومات ‪-:‬‬ ‫يتم مطابقة جميع المواصفات والرسومات لكل جزء من اجزاء مجموعة القضبان والمفاتيح‬ ‫الغاز)‪ (SF6‬ويجب إن تكون مطابقة معتمدة‪.‬‬ ‫‪ -4‬اختبار عازلية الدوائر المساعدة‪-:‬‬ ‫جميع الدوائر المساعدة تختبر بجھد ‪ 2‬كيلو فولت لمدة دقيقة واحدة أو باستخدام ميجر ‪ 1‬كيلو‬ ‫فولت لمدة دقيقة ويجب إن تكون مقاومة العزل اكبر من ‪ 100‬ميجا اوم‪.‬‬

‫‪5‬‬

‫‪ -5‬قياس رطوبة غاز )‪(SF6‬‬

‫‪Dew Point Measurement‬‬

‫المقصود بھذا االختبار ھو قياس نسبة الرطوبة أو النداوة الموجودة بغاز )ٍ‪ (SF6‬الموجود‬ ‫بداخل كل جزء من اجزاء )الـ ‪ .(GIS‬ويتم ھذا االختبار عند الضغط المقنن ) ‪Rated‬‬ ‫‪ (Pressure‬وفيه يتم قياس درجة حرارة الغاز لكل جزء من اجزاء )الـ ‪ (GIS‬بالـْ‪C‬‬ ‫ويتم تحويلھا على )‪ (◌ْ F‬وبمعلومية درجة الداخلية للغاز لكل جزء وكذلك ضغط الغاز يتم‬ ‫عن طريق الغاز معرفة نسبة رطوبة أو نداوة الغاز لكل جزء من اجزاء الـ ‪ .GIS‬ويقوم‬ ‫بھذا االختبار قسم صيانة المحطات الـ ‪.GIS‬‬ ‫‪-6‬اختبار عداد قباس ضغط الغاز‪-:‬‬ ‫يتم ھذا االختبار على مرحلتين ھما‪-:‬‬ ‫أ‪ -‬معايرة عدادات قياس الضغط‪:‬‬ ‫تتم ھذة المعايرة وذلك بتوصيل العداد المراد اختباره مع عداد عياري على التوازي ويتم‬ ‫حقن الغاز عند قيمة مختلفة للضغط ويتم تسجيل النتائج ومالحظة الفرق بين العدادين ويجب‬ ‫إن تكون نسبة الخطأ في حدود دقة القياس للعداد‪.‬‬

‫ب‪ -‬اختبار نقاط التحذيرات )اإلنذارات( )‪(Alarms‬‬

‫‪6‬‬

‫يتم ھذا الختبار عند ثالثة نقاط ھي‪:‬‬

‫‪High Pressure‬‬

‫‪1-‬‬

‫‪Low Pressure Stage1.‬‬

‫‪2-‬‬

‫‪Low Pressure Stage2.‬‬

‫‪3-‬‬

‫ويعتبر ھذا االختبار من الختبارات المھمة جدا وفيه يتم حقن الغاز في العداد وتطبيق نقاط‬ ‫‪ Setting‬للتشغيل والفصل ويجب إن تكون في الحدود المسموح بھا‪.‬‬ ‫‪ -7‬اختبار زمن الفصل والتوصيل‪:‬‬

‫‪Timing Test‬‬

‫يتم ھذا االختيار على جميع المفاتيح )‪ (Circuit Breaker‬والفواصل‬ ‫)‪ (Disconnectors‬وكذلك سكاكين األرض )‪.(Earth Switch‬‬ ‫والغرض من ھذا االختبار ھو قياس زمن الفصل والتوصيل لجميع القواطع والفواصل‬ ‫وسكاكين التأريض والتأكد من إن زمن الفصل والتوصيل متساوي على األوجه الثالثة‪.‬‬ ‫ويتم قياس زمن الفصل والتوصيل للقواطع )‪ (Circuit Breaker‬عند ‪ %100‬من‬ ‫الجھد الـ ‪ D.C‬وزمن التوصيل عند ‪ %80‬من جھد الـ‪ D.C‬وزمن الفصل عند ‪ %60‬من‬ ‫جھد الـ‪. D.C‬‬ ‫أما بالنسبة للفواصل )‪ (Disconnectors‬وسكاكين التأريض )‪(Earth Switch‬‬ ‫عند الجھد المقنن فقط للـ‪ . D.C‬ويتم ھذا االختبار باستخدام جھاز الـ‪.Programa‬‬

‫ ار ز ا
وا
‪:‬‬

‫‪7‬‬

‫‪BusBar‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪DS‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪ES‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪C.B‬‬

‫‪4‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪ES‬‬

‫‪5‬‬ ‫‪DS‬‬

‫‪6‬‬

‫‪ES‬‬

‫‪CABLE‬‬

‫* ألجراء اختبار زمن الفصل والتوصيل على سكينة أو قاطع كما في الشكل يجب‬ ‫اتخاذ مسار مغلق فمثال إذا أردنا اختبار القاطع )‪ (C.B‬رقم )‪ (3‬فيتم اختبار المسار‬ ‫)‪ (A.B‬ومن خالل ھذا المسار يمكن اختبار سكاكين التأريض رقم )‪ (2.4‬وكذلك‬ ‫القاطع )‪ (C.B‬رقم )‪ (3‬والختبار ذلك القاطع رقم )‪ (3‬يتم فصل بارة التاريض عند‬ ‫النقطة ‪ B‬وترك البارة ‪ A‬موصلة ويتم توصيل الجھاز كما بالشكل على سكين‬ ‫التأريض ‪ . B‬ويتم وضع القاطع رقم )‪ (3‬وكذلك سكاكين التأريض )‪ (4.2‬في‬ ‫توصيل‪.‬‬

‫‪8‬‬

‫‪+ D.C‬‬

‫‪R‬‬

‫‪Close coil‬‬ ‫‪Y‬‬ ‫‪Trip coil‬‬

‫‪B‬‬

‫‪Earth switch‬‬ ‫‪B‬‬

‫‪220 AC Supply‬‬ ‫‪O C CO‬‬

‫‪Programa‬‬

‫فصل القاطع من جھاز االختبار وذلك بضغط الزر )‪ (5‬ويتم قياس زمن الفصل‪.‬‬ ‫توصيل القاطع من جھاز االختبار وذلك بضغط الزر )‪ (2‬ويتم قياس زمن التوصيل‪.‬‬ ‫توصيل وفصل من جھاز االختبار وذلك بضغط الزر ) ( ويتم قياس زمن الفصل والتوصيل‬ ‫معا‪.‬‬ ‫ثم يتم مقارنة ھذه النتائج للفصل والتوصيل بنتائج اختبار المصنع‪.‬‬ ‫ويتم تكرار ذلك على جميع المفاتيح والسكاكين‪.‬‬ ‫‪ -8‬اختبار محوالت الجھد‪:‬‬

‫‪Voltage Transformer Test‬‬

‫جميع االختبارات التي تجرى على محوالت الجھد المركبه بمجموعة القضبان المفاتيح‬ ‫التوصيل المعزولة بالغاز ھي نفس اختبارات محوالت الجھد المركبة بمجموعة قضبان ومفاتيح‬ ‫التوسيط للجھد المتوسط )‪ (33-13.8‬كيلو فولت والتي تم شرحھا بالتفصيل فيما عدا االختالف‬ ‫الوحيد ھو اختبار الضغط العالي ويتم ھذا االختبار ھنا عند جھد‬ ‫‪132 ⁄ √3 *1.5 = 114 KV‬‬ ‫لمدة دقيقة واحدة لكل وجه على حدة مع تأريض الوجھين االخرين‪.‬‬ ‫‪ -9‬اختبار محوالت التيار‪:‬‬

‫‪Current Transformer‬‬

‫ايضا جميع االختبارات التي تتم على محوالت التيار لمجموعة قضبان ومفاتيح التوصيل‬ ‫المعزولة بالغاز ھي نفسھا التي تم ذكرھا في مجموعة قضبان ومفاتيح الجھد المتوسط )‪-13.8‬‬ ‫‪ (33‬كيلو فولت وجميع ھذه االختبارت يقوم بھا جھاز قسم الحماية فيما عدا اختبار الضغط‬

‫‪9‬‬

‫العالي فقط فيتم االختبار له مع مجموعة القضبان والمفاتيح المعزولة بالغاز أي عند ‪ %80‬من‬ ‫جھد االختبار بالمصنع ويجب التأكد من إن جميع محوالت التيار تم عمل قصر على الدوائر‬ ‫الثانوية لھا وكذلك توصيلھا باالرض قبل البدء بھذا االختبار‪.‬‬ ‫‪ -10‬اختبار عازلية سكاكين األرض‪:‬‬

‫‪Insulation Resistance Test‬‬ ‫‪for Earth Switch‬‬

‫الغرض من ھذا االختبار ھو التأكد من جودة عازلية سكاكين األرض ويتم ھذا االختبار بحقن‬ ‫‪ 10‬كيلو فولت تيار متردد لمدة دقيقة لكل وجه على حدة مع تـأريض الوجھين اآلخرين على‬ ‫سكينة األرض وذلك بعد فصل بارة التأريض ووضع سكينة األرض في وضع )‪ (ON‬ويكون‬ ‫ذلك على ثالثة أوجه بغرض التأكد من جودة عازلية عوازل االختراق لسكاكين التأريض‪.‬‬ ‫ويمكن اجراء ھذا االختبار على سكينة أو على جميع السكاكين معا في وقت واحد لكل وجه‬ ‫على حدة‪.‬‬ ‫‪ -11‬اختبار الـ ‪MCB’S‬‬ ‫يتم اختبار الـ ‪MCB’S‬‬

‫‪, A.C‬‬

‫‪MCB’S‬‬

‫‪ D.C‬بنفس الطريقة كما ذكرناھا‬

‫بالتفصيل في مجموعة القضبان ومفاتيح الجھد المتوسط )‪ (33 -13.8‬كيلو فولت‪.‬‬ ‫‪ -12‬اختيار الضغط العالي لمجموعة القضبان والمفاتيح المعزولة بالغاز‪:‬‬ ‫‪High Voltage Test for GIS‬‬ ‫الطريقة المتبعة أالن في اختبار مجموعة قضبان ومفاتيح التوصيل المعزولة بالغاز الـ ‪GIS‬‬ ‫ھي طريقة استخدام أجھزة الرنين المتوالية عند ‪ %80‬من جھد اختبار المصنع وتردد مابين‬ ‫)‪ (300 -45‬ھيرتز‪.‬‬

‫‪10‬‬

‫ا‪+/0‬اءات ا ‬ ‫ار‪-:‬‬

‫‪+$ ,-.‬ا*) ( '&ء‬

‫‪ -1‬التأكد من ضغط الغاز لجميع األجزاء عند الضغط المقنن‪.‬‬

‫‪ -2‬يتم وضع جميع المفاتيح )‪ (Circuit Breakers‬في وضع توصيل ‪. ON‬‬ ‫‪ -3‬يتم وضع جميع الفواصل )‪ (Disconnectors‬في وضع توصيل‬

‫‪.ON‬‬

‫‪ -4‬يتم وضع كل سكاكين التأريض )‪ (Earth Switch‬في وضع فصل ‪.OFF‬‬ ‫‪ -5‬يتم عمل قصر على الدوائر الثانوية لمحوالت التيار وتوصيلھا باألرض‪.‬‬ ‫‪ -6‬فصل جميع مفاتيح الـ ‪ MCB’S‬في خاليا الـ ‪.LCC‬‬ ‫‪ -7‬يتم فصل الكابالت ومحوالت القدرة عن )‪ (GIS‬عن طريق )‪ (Links‬بينھا وبين‬ ‫‪.GIS‬‬ ‫‪ -8‬يتم تأمين موقع االختبار بالكامل ووضع اللوائح والشرائط التحذيرية ‪.‬‬ ‫‪ -9‬إذا كان بالمحطة أي أجزاء حية يجب اخذ االعتماد باختبار ‪.SFT‬‬ ‫‪ -10‬يتم اختبار عازلية بالميجر قبل وبعد الضغط العالي لكل وجه‪.‬‬

‫• خطوات إجراء اختبار الضغط العالي‪:‬‬ ‫‪ -1‬يمكن بدأ االختبار باختبار محوالت الجھد وذلك للتأكد من نسبة تحويلھا وذلك بحقن جھد‬ ‫الوجه )‪(Phase Voltage‬‬ ‫‪132 ⁄ √ 3 = 76 KV‬‬

‫وقياس الجھد الثانوي وحساب نسبة الخطأ ومن ھذا‬

‫االختبار يتم كذلك الحكم على جودة المعدة )أجھزة االختبار( وذلك بمقارنة الجھد الخارج‬ ‫من معدة االختبار ومحول الجھد‪ .‬فعندما يصل الجھد الثانوي لمحول الجھد إلى ‪66.4 V‬‬ ‫يجب إن يكون الجھد الخارج من معدة االختبار ھو ‪ 76‬كيلو فولت بعد ذلك يتم حقن جھد‬ ‫يساوي ‪:‬‬ ‫‪ 132 ⁄ √3 *1.5 = 114 KV‬لمدة دقيقة لكل وجه على حدة مع‬ ‫تأريض الوجھين االخرين للتأكد من عازلية محوالت الجھد حيث ‪ 1.5‬ھي معامل الجھد‬ ‫‪ Voltage Factor‬وتكون مكتوبة على لوحة المعلومات لمحوالت الجھد بعد ذلك‬ ‫يتم فصل جميع محوالت الجھد ووضعھا في الوضع ‪.OFF‬‬

‫‪11‬‬

‫‪ -2‬اختبار الضغط لمجموعة القضبان والمفاتيح المعزولة بالغاز جھد ‪ 132‬كيلو فولت يتم‬ ‫ھذا االختبار على عدة مراحل كما ھو مبين بالشكل التالي‪:‬‬ ‫جھد اختبار المصنع ھو ‪ 275‬كيلوفولت‪.‬‬ ‫جھد اختبار الموقع = ‪ 220 = 100 / 80 x275‬كيلوفولت‬

‫‪12‬‬

‫‪KV‬‬

‫‪220 KV‬‬ ‫‪176 KV‬‬ ‫‪80 %‬‬ ‫‪110 KV‬‬ ‫‪50 %‬‬ ‫‪92 KV‬‬

‫‪Time duration‬‬

‫‪1 mint‬‬

‫‪2 mint‬‬

‫‪3 mint‬‬

‫‪5 mint‬‬

‫أ‪ -‬يتم اختبار العازلية باستخدام ميجر ‪ 5000‬فولت للتأكد من عدم وجود محوالت‬ ‫جھد أو أي توصيل ارضي‪.‬‬ ‫ب‪ -‬يتم حقن جھد تجريبي ‪ 92‬كيلو فولت لمدة خمس دقائق‪.‬‬ ‫ت‪ -‬يتم حقن جھد تجريبي أعلى ‪ 110‬كيلو فولت لمدة ثالث دقائق‪.‬‬ ‫ث‪ -‬يتم حقن جھد تجريبي أعلى ‪ 176‬كيلو فولت لمدة دقيقتين‪.‬‬ ‫ج‪ -‬يتم حقن جھد االختبار وھو ‪ 220‬كيلو فولت لمدة دقيقة على حدة مع تأريض‬ ‫الوجھين اآلخرين‪.‬‬ ‫ح‪ -‬يتم تكرار ذلك على الوجھين اآلخرين‪.‬‬ ‫خ‪ -‬يتم اختبار العازلية مرة أخرى بعد الضغط العالي باستخدام ميجر‪ 5000‬فولت‪.‬‬ ‫د‪ -‬يمكن قياس التفريغ الجزئي أثناء اختبار الضغط العالي ‪.‬‬

‫ا!    ار‪:‬‬

‫‪13‬‬

‫أ‪ -‬لو لم يحدث أي تفريغ أثناء االختبار يعتبر االختبار ناجح‪.‬‬ ‫ب‪ -‬إذا حدث تفريغ يتم فك الجزء الذي حدث فيه تفريغ ويعالج العطل ويعاد االختبار‬ ‫بنفس الجھد والزمن‪.‬‬ ‫ت‪ -‬إذا كان التفريغ حدث في الغاز فقط فيعتبر االختبار ناجح أما إذا حدث التفريغ‬ ‫في الجسم الصلب من ‪ GIS‬يعاد الكشف عن العطل ومن ثم االختبار مرة ثانية‪.‬‬ ‫ث‪ -‬فائدة قياس التفريغ الجزئي ھو اكتشاف أن ھناك خلل وذلك قبل حدوث تفريغ‬ ‫كلي حتى نتجنب إعادة االختبار مرة تلو األخرى‪.‬‬

‫‪: " #$‬‬ ‫ يتم اختبار مجموعة مفاتيح وقضبان التوصيل المعزولة بالغاز الـ ‪ GIS‬ذات‬‫الجھود ‪ 230‬كيلوفولت‪ 380 ،‬كيلوفولت بنفس الخطوات المتبعة في نظام ‪132‬‬ ‫كيلوفولت فيما عدا اختبار الضغط العالي فقط‪.‬‬ ‫ في حالة مجموعة قضبان ومفاتيح ‪ 230‬كيلوفولت يتم اختبار الضغط العالي عند‬‫‪ %80‬من جھد اختبار المصنع أي عند ‪ 316‬كيلوفولت ويتم قياس التفريغ الجزئي‬ ‫أثناء االختبارات‪.‬‬ ‫ في حالة مجموعة قضبان ومفاتيح ‪ 380‬كيلوفولت يتم اختبار الضغط العالي عند‬‫‪ %80‬من جھد اختبار المصنع أي عند ‪ 416‬كيلوفولت ويتم قياس التفريغ الجزئي‬ ‫أثناء االختبارات‪.‬‬