لقد أمضى فريقنا الخمسة عشر عامًا الماضية في العمل على مشاريع الطاقة في جميع أنحاء جنوب شرق آسيا والشرق الأوسط. لقد قمنا بتوريد مانعات الصواعق إلى المحطات الفرعية الساحلية في فيتنام، والمواقع الصحراوية في المملكة العربية السعودية، ومناطق البرق العالية في إندونيسيا. على طول الطريق، رأينا ما هي المواصفات التي تهم بالفعل بمجرد تركيب المعدات وتركها قيد التشغيل.
خذ الجهد المقنن. وفي محطة فرعية بقدرة 220 كيلوفولت في شرق إندونيسيا، كانت الشركة تستبدل مانعات التسرب كل عامين. يصل جهد النظام بانتظام إلى 240 كيلو فولت خلال فترات التحميل الخفيف. فشلت مانعات التسرب الأصلية بجهد 192 كيلو فولت أثناء الجهد الزائد المؤقت الناتج عن تبديل الخط. أدى الاستبدال بوحدات 216 كيلو فولت إلى حل المشكلة. بالنسبة لأنظمة 132 كيلو فولت حيث يصل الجهد إلى 145 كيلو فولت، نحدد الآن فئة 144 كيلو فولت. لفئة 66 كيلو فولت، 84 كيلو فولت. لتوزيع 33 كيلو فولت فئة 42 كيلو فولت. القاعدة بسيطة: 1.2 إلى 1.25 مرة أقصى جهد تشغيل.
تصنيف الطاقة هو عامل آخر يتم التغاضي عنه. تشهد جاوة الغربية أكثر من 100 يوم عاصفة رعدية سنويًا. الخطوط هناك تتعرض لضربات متعددة في عاصفة واحدة. كانت أجهزة الإيقاف التي تم تقييمها بـ 3 كيلو جول لكل كيلو فولت تفشل في غضون ثلاث سنوات. يؤدي الانتقال إلى 5 كيلو جول لكل كيلو فولت إلى تقليل حالات الفشل بشكل كبير. بالنسبة للخطوط الأطول من 20 كم أو المناطق ذات كثافة البرق العالية، نحدد 8 إلى 10 كيلو جول لكل كيلو فولت على حماية المحولات. فرق التكلفة صغير مقارنة بإرسال طاقم إلى برج بعيد.
تحدد مسافة الزحف ومواد الإسكان مدة بقاء مانع الصواعق في البيئات القاسية. وفي نفس الموقع الإندونيسي، كان للواقيات الخزفية الأصلية أرقام زحف كافية على الورق. لكن الضباب الملحي غطى كل شيء خلال موسم الأمطار. يبلل البورسلين تمامًا ويتراكم التلوث. تظل وحدات مطاط السيليكون التي تم تركيبها لاحقًا جافة أثناء تساقط حبات الماء -والضباب. في دولة الإمارات العربية المتحدة، رأينا الرمال تمتص الرطوبة طوال الليل وتصبح موصلة للخزف. ينطبق نفس الإصلاح: مطاط السيليكون بزحف 31 مم لكل كيلو فولت أو أعلى. بالنسبة للمواقع الداخلية منخفضة التلوث-، قد يكون 25 ملم لكل كيلو فولت مناسبًا ولكننا نادرًا ما نصل إلى أقل من ذلك بالنسبة للأصول الحيوية.
تعتبر قطع الاتصال بمثابة حماية غير مكلفة. قبل أن نضيفهم إلى هذا الخط الإندونيسي، تسبب مانع التسرب الفاشل في حدوث خطأ دائم في الخط. كان على الطاقم القيام بدوريات في الخط بأكمله للعثور عليه. مع أجهزة الفصل، تنقطع الوحدة الفاشلة ويظل الخط نشطًا. يحدث الاستبدال في الموعد المحدد. ضروري للخطوط البعيدة، اختياري للمحطات الفرعية.
يحتاج الجهد المتبقي إلى التنسيق مع عزل المحولات. تعطل محول بقوة 132 كيلو فولت في ماليزيا خلال عاصفة قبل عدة سنوات. تم تصنيف الموانع بشكل صحيح للجهد ولكن المتبقي عند 10 كيلو أمبير كان 580 كيلو فولت. كان محول BIL يبلغ 650 كيلو فولت-هامش 12 بالمائة فقط. تم حل المشكلة عن طريق استبدالها بمانعات مصنفة عند 520 كيلو فولت. نقوم الآن بالتحقق من وجود هامش بنسبة 20 بالمائة على الأقل أقل من قائمة BIL للمعدات. بالنسبة للمحولات 66 كيلو فولت مع BIL 325 كيلو فولت، يجب أن يكون الجهد المتبقي عند 5 كيلو أمبير أقل من 260 كيلو فولت. لـ 220 كيلو فولت مع BIL 950 كيلو فولت، المتبقية عند 10 كيلو أمبير تحت 760 كيلو فولت.
تخفيف الضغط يمنع فشل الانفجار. لقد شهدنا انفجار مانع الصواعق لأن معدل تخفيف الضغط كان أقل من تيار العطل المتاح. لقد أدى إلى إتلاف المفاتيح الكهربائية المجاورة. نتحقق الآن من تطابق تخفيف الضغط مع مستوى خطأ الموقع-عادةً 40 كيلو أمبير لمدة ثانية واحدة على مستوى الإرسال.
بالنسبة للمشاريع الساحلية والصحراوية، إليك ما يحدده مهندسونا عادةً: الجهد المقنن على الأقل 1.2 مرة من الحد الأقصى لجهد النظام، ومعدل الطاقة 5 كيلو جول لكل كيلو فولت كحد أدنى (8 إلى 10 كيلو جول للمناطق شديدة الإضاءة)، والزحف 31 مم لكل كيلو فولت كحد أدنى مع مبيت مطاط السيليكون، وقاطع الفصل على الخط، والجهد المتبقي بهامش 20 بالمائة أقل من BIL، وتخفيف الضغط المطابق لتيار العطل، والتوافق مع IEC 60099-4 مع اختبارات نوع المختبر المستقلة.
هذه هي المعلمات التي تعلمنا التحقق منها بعد سنوات من العمل في الموقع. إذا كان فريقك يعمل في مشروع في بيئة ساحلية أو صحراوية ويريد مراجعة الأرقام، فيسعدنا تقديم المساعدة.