صيانة خطوط النقل الكهربائية وعوازلها

صيانة خطوط النقل الكهربائية وعوازلها
المهندس اسامة الخرساني


تعتبر خطوط نقل الطاقة الكهربائية من العناصر الفاعلة في منظومات القوى الكهربائية وتمثل وسائل الربط بين مناطق التوليد ومناطق الاستهلاك حيث تتمركز الأحمال الكهربائية بأنواعها المختلفة.


تحمل الخطوط القدرات الكهربائية المنقولة عبرها على جهود متوسط تصل إلى 69كيلو فولت، أو جهود عالية تصل إلى 400كيلو فولت، أو جهود فائقة قد تصل إلى 1000 كيلو فولت.


وتتكون خطوط النقل من موصلات مجدولة مصنوعة إما من الألومنيوم أو شعيرات الألومنيوم المقوي بالصلب، وتحمل هذه الموصلات على أبراج تصنع من قطاعات من الصلب أو أعمدة خرسانية أو أعمدة مصنوعة من مواسير من الصلب المجلفن على حسب مستوى الجهد المحمول على الخط، كما تثبت هذه الموصلات على الأبراج أو الأعمدة عن طريق عوازل مصنوعة من الزجاج أو الصيني (البورسلين) أو من الصيني المغطى بطبقة من الزجاج على حسب مستوى الجهد المحمول على الخط أيضًا.


صيانة خطوط النقل الكهربائي


تتركز عمليات الصيانة لخطوط النقل الكهربائية في المهام التالية:


مد الخطوط الجديدة في مناطق صحراوية أو مناطق سكنية على حسب الحاجة والتوسعات المحتملة في شبكات أو منظومات النقل.

استبدال الأبراج أو الأعمدة التالفة بفعل التآكل أو المعرضة للحوادث منعًا لانهيار خط النقل.

استبدال الموصلات التي تتعرض للقطع بفعل تأثير الرياح أو المؤثرات الخارجية ضمانًا لاستمرارية التغذية ونقل القدرة الكهربائية على الخط.

استبدال العوازل التي تنهار أثناء التشغيل بفعل ارتفاع الجهد عن الحد المطلوب أو المؤثرات الخارجية المحيطة بالعوازل من رطوبة وأمطار وبرق ورياح وغيرها.

تنظيف العوازل المعلقة على الخط للحفاظ على المتانة الكهربائية ودرجة العزل لها سواء أثناء التشغيل أو في فترات الصيانة الدورية.

تجرى عمليات الصيانة لخطوط النقل في حالتين رئيسيتين هما:


صيانة الخطوط تحت الجهد (Live Under voltage Maintenance Maintenance)

صيانة الخطوط المفصولة Maintenance of Disconnected Transmission lines

صيانة الخطوط تحت الجهد



تتم هذه الصيانة بينما يكون الخط حاملًا للجهد الكهربائي المتوسط أو العالي أو الفائق أي أثناء الخدمة وذلك في حالة الخطوط الإستراتيجية التي لا يمكن فصلها لإجراء الصيانة الدورية أو حتى إصلاح الأعطال أثناء الخدمة، ويقوم بهذه المهمة فريق عمل مدرب تدريبًا عاليًا على العمل تحت الجهد، كما تستخدم أدوات واقية خاصة تشمل: قفازات عازلة حسب مستوى الجهد-بدلة عازلة يرتديها العامل-أقنعة واقية عازلة أيضًا-معدات فك وتركيب معزولة، كما يجب أن يراعي مستوى الجهد الذي تتم تحته الصيانة والمحمول على الخط بحيث لا يكون هناك فرق جهد بين العامل والخط حتى لا يحدث أي تفريغ كهربائي، الأشكال التالية توضح عمل فريق الصيانة والمعدات المستخدمة لذلك.


صيانة الخطوط المعزولة Maintenance Disconnected Lines


تتم هذه الصيانة بينما يكون الخط مفصولًا فصلًا كاملًا عن أي جهد كهربي وذلك عن طريق القواطع الآلية التي تتحكم في تشغيل الخط سواء كانت هذه القواطع من النوع الزيتي أو الغازي أو الهوائي إضافة إلى مفاتيح الفصل اليدوية حتى يتم التأكد تمامًا من عدم وجود أي جهد على الخط أثناء عمليات الصيانة، ويقوم بهذه المهمة فريق عمل مدرب تدريبًا خاصًا على صيانة الخطوط، كما تستخدم الأدوات السابق ذكرها والتي تشمل: قفازات عازلة-بدلة عازلة يرتديها العامل-أقنعة واقعية وأغطية للرأس واقية من الصدمات-معدات الفك والتركيب-إضافة إلى حساسات الجهد وعصا التوصيل الأرضي لتسريب أي شحنات قد تكون متراكمة على الخط، أو قد تظهر أثناء إجراء عملية الصيانة، الأشكال التالية توضح عمل فريق الصيانة والمعدات المستخدمة لذلك، مثال للقواطع المستخدمة في عزل الخط عن الخدمة، مثال لمفاتيح الفصل اليدوية، بعض أنواع الأبراج المستخدمة في خطوط النقل، أمثلة للوحات التحكم الموصلة إلى خطوط النقل أو محولات الربط أو كابلات التوزيع.


صيانة عوازل الخطوط Maintenance of line Insulators


تستخدم العوازل في خطوط النقل في عزل الموصلات الحاملة للتيار عن الأبراج غير الحاملة للتيار وبالتالي تمنع تسرب الطاقة الكهربائية إلى الأرض ومن هنا يتضح أن للعوازل دورًا في غاية الأهمية في منظومات النقل الكهربائية، وعلى ذلك يجب فحص هذه العوازل دوريًا حتى يمكن تجنب الانهيارات الكهربائية للخطوط وانقطاع خدمة توصيل الكهرباء قبل حدوثها. ويمكن إتباع الخطوات والإجراءات التالية لصيانة عوازل خطوط النقل كما في حالة عوازل محطات التحويل:


تفصل المصادر قبل أي إجراء صيانة للعوازل مع توصيلها بالأرض لتفريغ أي شحنات أو طاقة مختزنة بها أثناء التوصيل والتشغيل.

تفحص العوازل للتأكد من خلوها من التلفيات السطحية مثل الشروخ أو الأجزاء المكسورة وتستبدل هذه الأجزاء المتسببة في تلف العازل.

تفحص أسطح العوازل ضد التلوث مثل تراكم الأتربة والأوساخ والمواد العالقة الغربية،

Sky Voice, [13.03.20 08:40]
وتنظف جميع العوازل الملوثة.

تفحص عناصر تثبيت العوازل للتأكد من أنها مثبتة جيدًا وغير معرضة للانهيار بفعل تأثير الرياح أو الأمطار أو غير ذلك من الظواهر الخارجية.

يجب تنظيف العوازل بمصدر جاف غير رطب حتى لا تؤثر الرطوبة على جودة العزل، وفي حالة تعرض هذه العوازل لظروف محيطة تحتوي على أبخرة أو مواد كيميائية يجب أن تنظف بتيار هوائي جاف ساخن لإذابة وإزالة التراكمات الكيميائية.

في حالة العوازل التي لا تستجيب للتنظيف البسيط يستخدم محلول الأمونيا أو المنظفات الأخرى الخاصة بتنظيف أسطح السيراميك أو البورسالين، مع الأخذ في الاعتبار أن يكون سطح العازل بعد التنظيف ناعمًا ولامعًا ويخلو من أي خشونة ودهان العازل بطبقة من الورنيش للوصول إلى جودة العزل المطلوبة.

يجب أن يجري اختبار الكورونا عند التشغيل حيث ينتج عن هذه الظاهرة نوع من الضوضاء مصحوبًا بصوت يشبه الأيزيز والطقطقة مع ارتفاع في درجة الحرارة مما يؤثر على وظيفة العوازل.

كما يجب أيضًا اختبار مقاومة العوازل وقياسها بواسطة أجهزة الميجر ذي المدى الكبير، ويعتبر العازل غير جيد ويحتاج إلى صيانة إذا كانت مقاومته أقل من 20000 ميجا أوم مع مراعاة أن تقاس هذه المقاومة أثناء فصل العازل من الخدمة.