تسریع و تسهیل کار تعمیر کابل معیوب با استفاده از دستگاه نشتی یاب روغن

کابل های روغنی زمینی بخش عظیمی از خطوط انتقال برق را در بریتانیا و دیگر نقاط جهان تشکیل می دهند. سیستم قدرت بریتانیا دارای حدود 800 کیلومتر کابل در حال سرویس در سطوح ولتاژ از 33 تا 400 کیلوولت می باشد. مقدار زیادی از این کابل ها در فاصله 25 تا 40 سال گذشته، نصب شده اند. بسیاری هم، حدود 60 سال است که تحت بهره برداری می باشند. بسیاری از این کابل ها بدون هیچ مشکلی در حال سرویس دهی در شبکه هستند. با این وجود، تعدادی از کابل ها در طول عمر خود به دلیل معیوب شدن سیستم نگهداری دچار نشتی روغن می شوند. تشخیص و تعمیر سریع این نشتی ها از جنبه های فنی و زیست محیطی حائز اهمیت می باشد.
سابقا" تعیین محل نشتی، مستلزم حفاری ها و کاربرد روش منجمد ساختن های مکرر بود. روش هیدرولیکی که اساس آن، اندازه گیری مقاومت عایقی جریان روغن در داخل کابل است نخستین جایگزین برای روش انجماد می باشد. این روش برای سیستم های کابل تک رشته و سه رشته و با همکاری شرکت EA Technology و U.K. Electricity Supply Industry ( صنایع تولید برق انگلیس ) ابداع شد. براساس این روش دستگاهی، ساخته و روانه بازار گردید و با نتایج خوبی که نشان داد، مایه تشویق سازندگان به ساخت بهینه دستگاههای نشتی یاب شده است.
روش هیدرولیکی
تعیین محل نشتی به روش هیدرولیکی بر این اساس است که مقاومت اصطکاکی(frictional resistance) کابل در مقابل شارش روغن بین هر پایانه نشتی دار و نقطه نشتی اندازه گیری می شود. این کار با اندازه گیری دقیق شارش روغن در کابل و افت فشار در قسمت دارای نشتی انجام می گیرد.
با بکارگیری فرمول ساده زیر برای جریان روغن تراکم ناپذیر، افت فشار (DP) در یک قسمت هیدرولیکی محاسبه میگردد :
DP = Q × R × L
بطوریکه Q میزان شارش روغن، R مقاومت هیدرولیکی روغن در مقابل جریان به ازای طول واحد و L طول کابل نشتی دار است.
دستگاه تعیین محل نشتی
دستگاه مورد نیاز برای تعیین محل نشتی به روش هیدرولیکی معمولا" در دو واحد جداگانه سیار ساخته می شود که از دو خودروی جداگانه برای این عملیات استفاده می شود
برای آزمایش کابل های تک رشته ای، یک خودرو کفایت می کند اما برای انجام آزمایش برروی کابل های سه رشته ای هر دو خودرو مورد نیاز هستند. هر واحد دارای یک مخزن سیال با فشار متغیر جهت تغذیه کابل در طول آزمایش می باشد. سیال از داخل یک سنجه اندازه گیری عبور داده می شود که دارای ترانسدیوسرهای شارش و فشار با حساسیت بالاست. جهت تغذیه روغن با فشار متغیر میتوان از لوله های موقتی برای اتصال دستگاه نشتی یاب به کابل در نقاط مفصل های روغنی یا سرکابلهای سیستم در قسمتی از کابل که دارای نشتی است استفاده شود.
یک کامپیوتر، داده های اندازه گیری شده را جمع آوری و تحلیل می کند. از آنجا که اندازه گیری روی کابل های تک رشته ای باید بطور مشابه در هر دو انتهای قسمت دارای نشتی صورت گیرد، دو مجموعه تجهیز باید با هم ارتباط مداوم داشته باشند. این کار اکنون با تلفن های موبایل GSM انجام می گیرد که جانشین ارتباطات رادیویی سابق شده است.
نشتی ها اغلب در محل مفصل ها پیدا می شوند و حفاری نزدیکترین مفصل به محلی که برای نشتی پیش بینی شده، بصورت یک استاندارد در آمده است. اگر نشتی در آن پیدا نشود، محل مفصل بعدی حفر می گردد. به عنوان آخرین راه چاره هم از انجماد استفاده می گردد.
پیدا کردن محل نشتی در اولین یا دومین حفر بدون انجماد در کار تعیین محل نشتی روغن کابل، موفقیت عملکرد دستگاه نشتی یاب محسوب می شود.
تا به امروز، از روش های هیدرولیکی برای تعیین محل نشتی در بیش از 1000 مدار توسط بهره بردارهای مختلف استفاده شده است. میزان موفقیت با این معیار که نشتی ها در اولین یا دومین حفر و بدون نیاز به انجماد پیدا شوند، بیش از 70 درصد بوده است. پرسنل نگهداری و تعمیرات که بطور ثابت برای کار با این تجهیزات تعیین شده اند بیشترین میزان موفقیت را بدست آورده اند. بنابراین تجربه و آشنائی با سیستم و مدار کابلها در امر تعیین محل نشتی روغن کابل، یک عامل بسیار مهم به حساب می آید.
با توجه به شرایط بهره برداری از کابلهای روغنی و حداقل فشار روغن قابل قبول در زمان بهره برداری کابلهای با نرخ نشتی 10 الی 100 لیتر در هفته بعنوان کابل معیوب منظور میگردند.
اندازه گیری های دقیقتر، پردازش بهتر داده ها، همراه با تجربیات بهره برداری بیشتر، عملکرد این روش را بسیار بهبود بخشیده اند. اگرچه در کار تعیین محل نشتی روغن کابل ها با این روش نیز محدودیت هایی وجود دارد. اما این روش، دقیقترین و عملی ترین روشی است که تا به حال پیشنهاد شده است.
بطور خلاصه، مزیت روش هیدرولیکی نسبت به سایر روش ها کاهش میزان حفاری ها و هزینه های مربوطه، کاهش قطع برق و ترافیک مسیرها و همچنین تعیین سریعتر محل نشتی و کاهش آلودگی محیط می باشد.
منبع : مجله T & D
آدرس : http://www.tdworld.com