4-2- دستورالعملهاي نگهداري از برق‌گیرهای اکسید فلز

یک برق‌گیر که توسط سیستم حفاظت از صاعقه پست در مقابل برخورد مستقیم ضربات صاعقه محافظت شده است عمومـاً تنهـادر معرض تخلیه‌های صاعقه با اندازه هاي محدود (در حد چند کیلو آمپر) قرار خواهد داشت. بنابراین احتمـال صـدمه دیـدن بلوکهـايZnO در ازاي صاعقه، بسیار غیرمحتمل است. اما تخلیه‌های خط در هنگام کلید زنی و اضافه ولتاژهـاي موقـت می‌توانند المانهـايمقاومت غیرخطی را تحت تنش قرار دهند. بنابراین ظرفیت تخلیه خط برق‌گیر و قابلیت تحمل اضافه ولتاژهاي موقت آن باید مطـابقبا شرایط سرویس شبکه واقعی در نظر گرفته شود.

از نقطه نظر الکتریکی، انتخاب صحیح برق‌گیر سبب می‌شود که برق‌گیر در طول عمر مفیـدش در صـورت انجـام دسـتورالعملهاينگهداري به کار خودش به سلامت ادامه داده و دچار مشکل نگردد.

در صورت بالا بودن میزان آلودگی در منطقه محل نصب برق‌گیر، دماي برق‌گیر می‌تواند به علت توزیـع نامناسـب ولتـاژ در طـولامتداد مح فظه برق‌گیر دستخوش تغییراتی (در اثر بارهاي گذراي الکتریکی ناشی از این توزیع نامناسب ولتاژ) شده و این امر مـ یتوانـدموجب گرم شدن برق‌گیر گردد. در این‌گونه حالتها تمیز کردن دور هاي محفظه برق‌گیر براي جلوگیري از این پدیده پیشنهاد می‌گردد.

در برق‌گیر اکسید فلز، بلوک‌های مقاومت غیرخطی به‌طور دائم در معرض ولتاژ فرکانس قدرت شبکه هسـتند. ایـن عامـل موجـبایجاد جریان نشتی در برق‌گیر می‌گردد. این جریان نشتی از دو مؤلفه اهمی و خازنی تشکیل یافته است. تحت ولتاژ کار نرمـال مؤلفـهخازنی غالب تر است. بر اساس مواد ترکیبی و پروسه ساخت بلوک‌های اکسید فلز مؤلفه مقاومتی جریان نشتی به شدت به دماي عنصـرو گرادیان ولتاژ اعمالی به آن وابسته است.

 افزایش میزان مؤلفه مقاومتی جریان نشتی می‌تواند به‌عنوان شاخصی از فرسوده شدن قرصهاي برق‌گیر ZnO تلقی گردد. از این رو در استفاده از برقگیرهايZnO، جریان نشتی و بویژه مؤلفه مقاومتی آن تحت کنترل قرار می‌گیرد، تابـدین وسـیله از وضـعیتبرقگیرهايZnO اطلاع داشت و در مواقع ضرورت نسبت به تعویض آن‌ها اقدام نمود. قرائـت جریـان نشـتی کنتـور بـه ازاء شـرایطمختلف بر اساس دستورالعمل سازنده انجام می‌گیرد.

علاوه بر دستگاه اندازه گیري جریان نشتی از شمارنده موج ضربه نیز می‌توان به‌عنوان یک مجـراي کنترلـی جهـت اطمینـان ازعملکرد برق‌گیر و سالم بودن آن استفاده نمود این کار با مشاهده تعداد تخلیه ها صورت می‌گیرد.

به‌طور کلی جهت نگهداري و مراقبت از برق‌گیرها و به‌منظور اطمینـان از عملکـرد صـحیح آن‌ها ضـروري اسـت کـه سـازندهدستورالعملهایی را در این رابطه به همراه سایر مشخصه‌های برق‌گیر در اختیار استفاده کننده قرار دهد. در مـواردي کـه دسترسـی بـهدستورالعملهاي سازنده مقدور نیست می‌توان موارد زیر را مورد توجه قرار داد.

4-2-1- انجام عملیات بر روي هادی‌های زمین برق‌گیر

در حین پروسه تخلیه در برق‌گیر، به جهت عبور جریان تخلیه، اختلاف پتانسیل خطرناکی (دراثر مقاومت زمین، افت ولتاژ اندوکتیوو غیره) در هادي هاي اتصال دهنده برق‌گیر به سیستم زمین، به وجود می آید. بنابراین انجام هر گونـه عملیـات بـر روي ایـن هادیهـامستلزم آن است که برق‌گیر از شبکه ایزوله شده باشد.

4-2-2- نظارت کردن1

به‌منظور کنترل و نظارت پیوسته برق‌گیر، پیشنهاد می‌گردد که شمارنده‌های تخلیه بر روي برق‌گیرها نصب گردند و مقدار جریان نشتی و تعداد تخلیهها هر از چند گاهی کنترل گردد.

4-2-3- کنترل سیستم سوپاپ اطمینان

چنانچه شاخص نشا ندهنده عملکرد سوپاپ اطمینان، عملکرد این وسیله را نشان دهد به این معنی خواهد بود که برق‌گیر دیگـرجهت استفاده مناسب نبوده و باید در اسرع وقت نسبت به تعویض آن اقدام نمود.

4-2-4- عملکرد در مناطقی با شرایط آب و هوایی آلوده (پاك کردن مقر هها)

طراحی و ساخت مقاومت‌های غیرخطی این اطمینان را فراهم می‌کند که برق‌گیر تحت تأثیر آلودگی خارجی قرار نگیرد. با وجود این پیشنهاد می‌شود که در شرایط آب و هوایی آلوده به‌طور دوره اي مقره هاي برق‌گیر تمیز شوند. براي این منظور، برق‌گیر به‌طور نرمـالایزوله و زمین می‌گردد. اگر از فواره جهت پاشیدن آب استفاده شود، این عملیات می‌تواند در حالی انجام شود که برق‌گیر برقدار اسـتالبته به شرطی که برق‌گیر قابلیت شستشو در حین سرویس را دارا باشد.آب مورد استفاده براي ایـن عملیـات بایـد در صـورت امکـانکاملاً تمیز باشد و داراي هدایت الکتریکی پایینی باشد. اغلب از آب تقطیر شده براي این‌گونه مقاصد استفاده می‌گردد.

4-2-5- روشهاي کنترلی به‌منظور اثبات عملکرد صحیح برق‌گیرها

برق‌گیرهایی را که چندین سال متوالی در سرویس بوده اند می‌توان جهت بازبینی خصوصیات حفاظتی آن‌ها مـورد آزمـون قـرار داد.

براي انجام این قبیل آزمون‌ها دستورالعملهایی وضع شده است که چگونگی انجام و تجهیزات مورد لزوم آزمون را مشخص می نماینـ د.

این دستورالعملها و روشهاي انجام آزمون‌ها باید از سوي سازنده برق‌گیر ارائه گردیده تا اقدام هاي لازم بر اساس آن‌ها انجام گیرد. برخـیاز این آزمون‌ها عبارت‌اند از:

.1 Monitoring

4-2-5-1- اندازه گیري جریان نشتی برق‌گیر

یکی از روشهاي اطلاع از سلامت برق‌گیر در شرایط سرویس، اندازه گیري پیوسته مؤلفه اهمی جریـان نشـتی برق‌گیر می‌باشد.

اندازه گیري این مؤلفه می‌تواند به طرق مختلفی انجام گیرد. ساده‌ترین وسیله براي انجام این منظور استفاده از یک میلی آمپرمتر استکه در شمارنده ضربه برق‌گیر یا به‌طور منفرد به همراه برق‌گیر نصب می‌گردد. استفاده از این روش داراي محدودیتهایی نیز می‌باشد.

به‌عنوان مثال این روش قادر به تشخیص تفاوت بین جریان‌های نشتی داخلی و خارجی یا مؤلفهاي اهمی و خازنی نمی‌باشد.

یک روش دیگر که داراي حساسیت بیشتري است، روش تحلیل هارمونیک سوم جریان نشتی دائمی برق‌گیر می‌باشد. بـه دلیـلخاصیت غیرخطی مقاومت‌های برق‌گیر اکسید فلز، جریان نشتی حاوي هارمونیکهایی از فرکانس پایه شبکه قدرت است. با اندازه گیـريهارمونیکهاي تشکیل دهنده جریان نشتی با دستگاههاي ویژه، امکان اندازه گیري مؤلفه مقاومتی جریان نشتی فراهم می‌گردد و از این رو می‌توان وضعیت واقعی برق‌گیر را مورد ارزیابی و کنترل قرار داد. در اسـتفاده از ایـن روش نکته‌ای کـه بایـد لحـاظ گـردد تمـایزقائل شدن بین هارمونیکهاي ولتاژ شبکه با هارمونیکهاي جریان است و دستگاه اندازه گیري باید قادر به تفکیک میان این هارمونیکهـاباشد. این مشکل با استفاده از دستگاهها و روشهاي پیشرفته پردازش اطلاعات امروزي حل شده است.

علت اندازه گیري مؤلفه هارمونیک سوم را می‌توان با توجه به مدار معادل برق‌گیر تشریح نمود. تنها عناصر ایجادکننده هارمونیـک، مقاومت‌های غیرخطی هستند که مؤلفه اهمی جریان نشتی را ایجاد می‌کنند. همچنـین در فرکـانس پایـه عـلاوه بـر جریـان نشـتیمقاومتهاي غیرخطی، جریان خازنی نیز حضور دارد که تفکیک آن از مؤلفه مقاومتی معمولاً مشکل است. در حالی که با انـداز هگیـريمؤلفه هاي هارمونیکی به علت عدم توانایی خازن معادل در تولید جریان هارمونیکی، جریان‌های هـارمونیکی انـدازه گیـري شـده تنهـامتعلق به مؤلفه اهمی جریان نشتی خواهند بود. جریان مقاومتی برق‌گیر داراي هارمونیکهاي بالاتري هماننـد هارمونیـک پـنجم و … نیز می‌باشد اما به علت کوچک بودن دامنه این هارمونیک‌ها متداول است که تنها دامنه هارمونیک سوم اندازه گیري شو د. بنا بـه روشفوق، براي اطمینان از سالم بودن برق‌گیر و بلوک‌های آن، جریان هارمونیک سوم اندازه گیري شده و با مقدار مبناي مورد نظرکه معمولاً از سوي سازنده ارائه می‌گردد مقایسه می‌شود. مقدار مبناي داده شده داراي تلورانسی است که در صورت انحراف مقـدار انـدازه گیـريشده از این تلورانس، بروز عیب در المان‌های مقاومت غیرخطی و تعویض برق‌گیر یا بخشهاي آن لازم خواهدبود.

 شکل5-4() یک روش نوعی براي اندازه گیري مؤلفه هارمونیک سوم جریان نشتی را نشان می‌دهد. شـکل (4-6) نیـز شـکل موجهاي جریان نشتی و ولتاژ اعمالی به برق‌گیر را در مورد یک برق‌گیر نمونه نمایش می‌دهد.

شکل 4-5: یک روش نوعی جهت اندازه گیري مؤلفه هارمونیک سوم جریان نشتی

شکل4-6: شکل موجهاي جریان نشتی و ولتاژ اعمالی به یک برق‌گیر ZnO نمونه