تختلف طرق حماية الكابلات المدفونة والخطوط الهوائية اختلافًا جذريًا. يعتمد أحدهما على غلاف أرضي متصل وعازل صلب، بينما يعتمد الآخر على الهواء والمسافة والعوازل التي يمكن أن تحدث فيها شرارة كهربائية ثم تعود إلى وضعها الطبيعي.
عند نقطة التقاء الاثنين، يظهر عدم التوافق. تصل موجة قادمة من الخط العلوي إلى النقطة التي يمر فيها المسار تحت الأرض، وتجد كابلًا لا يمكنه أن يمر فوقه ويتعافى، وتركز طاقتها بالضبط حيث يحدث التغيير.
ولهذا السبب تجذب نقطة الانتقال أجهزة منع الصواعق، والتأريض الدقيق، وقدرًا كبيرًا من الاهتمام أثناء التصميم، حتى في المسارات التي لا يتم فيها التعامل مع أي شيء آخر على أنه مميز.
لماذا يحتاج التقاطع إلى مانع للصواعق؟
الموجة المتحركة هي اضطراب متحرك على طول موصل، وهي تتعامل مع كل ما تجده من خلال تقسيم طاقتها بين ما يستمر على طول الخط وما ينعكس من نقطة الانقطاع.
يُعدّ الانتقال من موصل هوائي إلى كابل مدفون انقطاعًا هامًا. تختلف مقاومة التيار الكهربائي لكلا المسارين، ويتغير سلوك الموجة تبعًا لذلك، حيث يعتمد الجهد الناتج عند نقطة التحول على التوازن بينهما.
يستوعب خط النقل الهوائي زيادة الجهد بسهولة نسبية. يكون الوميض الكهربائي على العازل مرئيًا، ويزول تلقائيًا، ويمكن إصلاحه. أما الكابل المدفون فلا يملك هذه الإمكانية: فعزله صلب، وأي عطل فيه دائم.
إن عملية الانتقال، من خلال كونها جزءًا من كلا العالمين وعدم الانتماء الكامل لأي منهما، تنتهي بتحمل أسوأ المخاطر دون سلوك الحماية الذاتية للجانب العلوي.
يحد مانع الصواعق عند نقطة الانتقال من الجهد الذي يصل إلى الكابل عن طريق تحويل طاقة الموجة الواردة إلى الأرض قبل أن يضطر العازل إلى تحملها.
ما تحتاجه نقطة التحول
عادةً ما توجد خمسة عناصر في عملية التحويل المصممة جيدًا بين الخطوط العلوية والكابلات.
مستوى حماية محدد
يجب تحديد جهد النبضة الذي يجب أن يتحمله طرف الكابل، لأنه الرقم الذي يتم بناء الترتيب المنسق حوله.
ضابط توقيف ذو واجب مماثل
تستمد متطلبات الجهد المقنن والطاقة والتشغيل المستمر من الشبكة والتأريض، وليس من الإعدادات الافتراضية في الكتالوج.
اتصال قصير ومباشر بالأرض
يحمل السلك الواصل بين مانع الصواعق ووصلة التأريض الخاصة به تيارًا عالي التردد ويضيف جهدًا، لذا فإن طوله مهم.
قطب أرضي ذو شكل معروف
تُعد مقاومة الأرض عند نقطة الانتقال جزءًا من الحماية، ولا يمكن التحقق من التصميم الذي لا ينص على ذلك.
طرف كابل يتحمل الضغط
تُعتبر تفاصيل الإنهاء، وربط الشاشة، وتحديد جهد الغلاف عند نهاية الكابل جميعها جزءًا من نفس الحساب.
تنسيق العزل هو عملية اختيار مانع الصواعق، وعزل الكابلات، والتأريض بحيث يكون كل مستوى في الترتيب الصحيح في ظل نفس الحدث.
نوعان من التعرض
يفشل المساران بطرق مختلفة، وتوضح هذه الاختلافات سبب حاجة عملية التحويل إلى تصميم خاص بها.
| وجه | مسار علوي | كابل مدفون |
|---|---|---|
| الاستجابة لزيادة الجهد | قد يحدث وميض في العازل ثم يعود إلى وضعه الطبيعي | تتعرض العوازل الصلبة لأضرار دائمة |
| التأريض | موزعة على طول الطريق عبر الأعمدة | شاشة ملصقة بنقاط محددة |
| إمكانية الوصول للإصلاح | عادة ما يكون الأمر واضحا | الحفر، وغالباً ما يكون ذلك في أسوأ وقت من السنة |
| التشخيص بعد وقوع حدث | غالباً ما يكون مرئياً | يتطلب الأمر عادةً إجراء اختبارات، وفي النهاية، حفريات. |
لذلك، فإن الفشل في عملية التحول يميل إلى أن يكون مكلفًا بشكل لا يتناسب مع حجمه المادي.
تصل الموجة المتحركة على طول الخط العلوي، وتصل إلى نقطة الانتقال، وتنعكس أو تستمر وفقًا لما تصادفه، ولهذا السبب فإن هندسة الوصلة بين المسارين مهمة للغاية.
أين تسوء عملية تركيب مانع الصواعق؟
نادراً ما تكون الأعطال المتكررة عند نقاط التغيير خفية.
- مانع للصواعق مثبت على العمود مع سلك تأريض طويل يمتد لأسفل وبعيدًا عن نهاية الكابل.
- كابل ينتهي بدون أي تحديد لجهد الغلاف في نهاية شاشة طويلة.
- تم نسيان الرابطة بين الشاشة والقطب الأرضي عند ردم الحفرة.
- تمت إضافة عمود انتقالي أو نقله أثناء عملية البناء دون إعادة فحص الإحداثيات.
- تم تركيب قطب أرضي ولكن لم يتم قياسه مطلقًا، مما ترك رقم التصميم دون تحقق.
كل من هذه العناصر عبارة عن وصلة وليست مكونًا، ولهذا السبب فإن الرسم التفصيلي أهم من قائمة المعدات.
يحمل عمود التحويل تغيير المسار وغالبًا ما يحمل مانع الصواعق أيضًا، لذلك يجب تصميم تأريضه وإمكانية الوصول إليه جنبًا إلى جنب مع الكابل.
مانع الصواعق أعلى العمود وسلك تأريض طويل
الوضع: كان هناك مانع صواعق مثبت عالياً على عمود الانتقال في مغذي ريفي، مع سلك أرضي يمتد عدة أمتار أسفل العمود إلى قطب كهربائي بجانب حفرة الكابل.
النتيجة: بدا الترتيب صحيحًا على مخطط الخط الواحد، وكانت المكونات مصنفة بشكل صحيح. مع ذلك، أدى طول السلك إلى زيادة الجهد أثناء حدث سريع، لذا تعرض طرف الكابل لإجهاد أكبر مما افترضه تمرين التنسيق.
القرار: تم نقل مانع الصواعق إلى مكان أقرب إلى نهاية الكابل، وتم تقصير وصلة التأريض وربطها مباشرة بغطاء الكابل عند نقطة الانتقال، وتم قياس القطب الكهربائي وتسجيله.
النتيجة: تطابق الترتيب المعدل مع الافتراض الكامن وراء رقم العزل، وكان التغيير رخيصًا لأنه كان يتعلق بالأجهزة والهندسة بدلاً من كابل مختلف.
تعتبر مقاومة الأرض عند مانع الصواعق جزءًا من الحماية وليست تفصيلاً يتم قياسه لاحقًا، لأن قيمتها تحدد الجهد الذي يتعرض له العازل.
خيارات وضع مانع الصواعق
يؤثر مكان وضع الجهاز على ما يواجهه طرف الكابل.
| التوظيف | تأثير ذلك على الحماية | النتيجة العملية |
|---|---|---|
| عند عمود الانتقال، بالقرب من نهاية الكابل | أقصر مسار حماية للكابل | يتطلب ارتفاعًا مناسبًا للتركيب وإمكانية الوصول إليه لاستبداله |
| على امتداد الخط العلوي | يترك جزءًا من المسار بين الجهاز والكابل | أرخص في الوصول، وأقل فعالية للكابل |
| داخل المحطة الفرعية فقط | يحمي المعدات، وليس عملية الانتقال | السبب الشائع لتلف أطراف الكابلات في المغذيات الطويلة |
الخيار الأول ليس ممكناً دائماً، وعندما لا يكون كذلك، يجب إدخال المسافة إلى النقطة المحمية في الحساب بدلاً من تجاهلها.
تأريض مانع الصواعق
يعمل مانع الصواعق عن طريق التوصيل، ويجب أن يصل ما يوصله إلى الأرض عبر أقصر مسار عملي. كل متر من الرصاص يزيد من الحث، وكل زيادة في الحث تزيد من الجهد أثناء سريان التيار.
يتم طرح هذا الجهد من هامش الحماية الذي صُمم العزل حوله، ولهذا السبب يتم التعامل مع طول مسار وصلة التأريض كجزء من التصميم بدلاً من اعتباره تفضيلاً للتثبيت.
عند نقطة الانتقال، يشكل غلاف الكابل وقطب التأريض مسارًا واحدًا. ويؤدي ربطهما عند طرف الكابل إلى الحفاظ على نفس الجهد بينهما أثناء وقوع حدث ما، بينما يؤدي إغفال هذا الربط إلى ترك عازل الغلاف يحمل فرقًا في الجهد لم يكن مصممًا لتحمله.
تصبح مقاومة الأرض المقاسة هي الرقم الذي يغلق الحلقة، لأنها الطريقة الوحيدة لمعرفة أن الترتيب كما تم بناؤه يطابق الترتيب كما تم تصميمه.
قبل سحب الكابل
أربعة عناصر يجب إكمالها بينما لا تزال الحفرة مفتوحة والرسومات قيد التنفيذ.
أكد مستوى الحماية كتابيًا
يجب تسجيل الرقم الذي يفترضه التصميم، حتى يمكن التحقق من أي تغيير لاحق في مانع التسرب بناءً عليه.
حدد موضع قطب التأريض
يجب أن يكون الوصول إليه ممكناً، خارج المنطقة التي يكثر فيها المرور، وأن يكون متوافقاً مع مسار الكابل الخارج من الحفرة.
وافق على ربط الشاشة في النهاية
يتم تحديد ما إذا كانت الشاشة مثبتة، وكيف يتم ذلك، قبل إعداد عملية الإنهاء.
قم بتصوير الترتيب
قبل عملية الردم، تكون الصورة التي تظهر فيها وصلة الأرض أكثر قيمة من فقرة مكتوبة من الذاكرة بعد ذلك.
ما يُدرج في التسجيل
تكون السجلات عند الانتقال قصيرة وذات قيمة غير متناسبة.
- نوع جهاز الإيقاف، وتصنيفه، ورقم الدفعة أو الرقم التسلسلي المرجعي.
- المقاومة الأرضية المقاسة وتاريخ قياسها.
- ترتيب التوصيل عند طرف الكابل، مع صورة فوتوغرافية.
- موقع الانتقال بالنسبة لرسومات المسار.
- أي تغيير تم إجراؤه أثناء عملية البناء، وسبب حدوثه.
هذا يكفي لإعادة بناء ما يحمي الكابل دون فتح الحفرة.
ما يمكن للمورد أن يقرره وما لا يمكنه أن يقرره
بإمكان الشركة المصنعة للكابلات تحديد مستوى الصدمة الذي صُمم العازل لتحمله والحدود الميكانيكية للطرف المراد توصيله. وتُستخدم هاتان القيمتان بشكل مباشر في عملية التنسيق.
لا يمكن للشركة المصنعة تحديد مكان تركيب مانع الصواعق، أو طول سلك التأريض الخاص به، أو مقدار مقاومة التأريض التي سيحققها الموقع. هذه الأمور تقع ضمن تصميم الشبكة والأعمال المدنية المحيطة بالعمود.
عندما يتم الجمع بين الاثنين في مرحلة الاستفسار، ينتهي المشروع بكابل يتوافق مستوى تحمله المعلن مع الحماية التي يتم تركيبها.
أما في الحالات التي لا يكونون فيها كذلك، يتم تكليف عملية الانتقال بقرارين معقولين بشكل مستقل ودون أي حسابات تربط بينهما، وهي الطريقة التي يفشل بها كابل مبني بشكل جيد في موسم العواصف الأول.
مدخلات طلب عروض الأسعار لحماية الانتقال
تتيح هذه النقاط فحص نهاية الكابل، ومانع الصواعق، والتأريض المحيط بهما مقابل بعضهما البعض قبل إجراء الوصلة.
- مستوى تحمل الصدمات الذي صُمم الانتقال من أجله
- نوع مانع التسرب، وتصنيفه، وموقعه المتوقع
- طول مسار وصلة التأريض من الجهاز
- مقاومة الأرض المستهدفة وكيفية التحقق منها
- توصيل الشاشة وترتيب جهد الغلاف عند طرف الكابل
- بنية الكابل عند نقطة النهاية، بما في ذلك الغلاف الواقي
- الطرفية والمعدات التي يتصل بها طرف الكابل
- سجلات الاختبار والصور التي يتوقعها المالك عند التسليم
يمكن للمراجع الفنية مثل IEC 60502 و IEC 60228 و IEC 60332 توحيد مصطلحات تصميم الكابلات واختبارها. ومع ذلك، فإن مواصفات المشروع المعتمدة والقواعد المحلية المعمول بها وسلطة التصميم المؤهلة هي التي تحكم القرار النهائي بشأن النظام.
دعم كابلات جينتشوان للتحويلات من الخطوط الهوائية إلى الخطوط الأرضية
توفر شركة JINCHUAN Cable الكابلات مع تفاصيل العزل والحماية التي تعتمد عليها عملية تنسيق العزل، ويمكنها تأكيد أرقام التحمل التي تنطبق على البناء المطلوب.
قم بمراجعة نطاق الكابلات وملف التصنيع ، ثم قم بإدراج تفاصيل الانتقال في نفس المناقشة المتعلقة بنهاية الكابل.
يجب الاتفاق على ترتيب مانع الصواعق قبل تجهيز نقطة الإنهاء، لأنه يجب تحديد حجم طرف الكابل والحماية الموجودة فوقه بما يتناسب مع بعضهما البعض.
التعليمات
لماذا يتم التعامل مع نقطة التحول بشكل منفصل؟
فهو يربط مسارين ذوي مقاومة مختلفة للتيار المفاجئ وتحمل مختلف للجهد الزائد، لذلك فإنه يتعرض لتركيز من الإجهاد لا يتعرض له أي من المسارين بمفرده.
ما وظيفة مانع الصواعق؟
يقوم هذا الجهاز بالتوصيل عندما يتجاوز الجهد عتبة معينة، ويقوم بتحويل الطاقة إلى الأرض، مما يحد من الجهد الذي يصل إلى نهاية الكابل.
ما هو تنسيق العزل؟
إنها عملية اختيار مانع الصواعق، ومستويات العزل، والتأريض بحيث يتحمل كل منها نفس الحدث بالترتيب الصحيح.
هل لطول سلك الرصاص الأرضي أهمية؟
نعم، هذا صحيح. السلك له خاصية الحث، لذا فإن التوصيل الأطول يضيف جهدًا أثناء الحدث ويقلل من هامش الأمان المتاح للكابل.
هل يجب ربط غلاف الكابل عند نقطة الانتقال؟
في معظم الترتيبات، يتم ربط الشاشة بقطب التأريض عند طرف الكابل، لذلك يرتفع كلا الجانبين معًا أثناء الحدث بدلاً من أن تحمل عازلية الغلاف الفرق.
كيف يتم التحقق من التصميم؟
من خلال قياس مقاومة الأرض عند التركيب، وتسجيل الترتيب ومقارنته بالافتراضات المستخدمة في عملية التنسيق.
هل يمكن تغيير الكابل لتقليل المخاطر؟
ضمن حدود معينة. يُعد مستوى عزل الكابل المطلوب أحد العوامل المؤثرة، ولكن عادةً ما يحدد موضع الكابل وتأريضه وطول التوصيل النتيجة النهائية.
أين ينبغي تركيب مانع الصواعق؟
أقرب ما يمكن إلى نهاية الكابل من خلال العمود، بحيث يكون مسار الحماية قصيرًا وتتعرض نهاية الكابل للجهد المحدود.
ما هي السجلات التي يجب الاحتفاظ بها؟
نوع مانع الصواعق وتصنيفه، ومقاومة الأرض المقاسة، وترتيب الربط مع صورة فوتوغرافية، وأي تغيير تم إجراؤه أثناء البناء.
كيف يمكن لكابلات جينتشوان دعم تصميم الانتقال؟
بإمكان شركة JINCHUAN Cable تأكيد قدرة تحمل العزل وتفاصيل الحماية للهيكل المورد، والتي تمثل جانب الكابل من حسابات التنسيق.
