العمر المتوقع لكابل الجهد المتوسط وأهم العوامل المؤثرة فيه

يشهد سوق كابلات الجهد المتوسطنموًا مطردًا ويغطي شبكات توزيع الطاقة في المناطق الحضرية والريفية ومصادر طاقة التعدين والسكك الحديدية. وبالتالي فإن العمر التشغيلي المتوقع للكابلات ذو صلة مباشرة بتحقيق التشغيل المستقر. فما هي المدة التي تدوم فيها هذه الكابلات؟ هذا ما يشغل بال معظم الناس. وفقًا للأدلة العملية، فإن العمر المتوقع لكابلات الجهد المتوسط يبلغ بشكل عام حوالي 25-35 عامًا. ولكن في الممارسة العملية، غالبًا ما تدوم لفترة أطول من ذلك. ومع مرور الوقت، يمكن أن تتعرض الكابلات لأعطال غير متوقعة تؤدي إلى إصلاحات مكلفة وانقطاع التيار الكهربائي. وما هي أسباب هذه الأعطال المبكرة؟

يجب إجراء تحليل شامل وعميق لتحديد الجوانب الحاسمة التي تؤثر على العمر الافتراضي المتوقع لكابلات MV، وسنكتب عن توصياتنا للحفاظ على العمر الافتراضي للكابلات وإطالة عمرها الافتراضي.

العمر الافتراضي للكابل

العمر المتوقع للكابل هو عدد السنوات التي يتوقع أن يستمر الكابل في العمل بشكل صحيح في ظل ظروف الاستخدام المثالية أو القياسية. تتأثر هذه الفترة بعوامل متعددة مثل مواد الكابل، والتصميم، وجودة التصنيع، وبيئة التشغيل، وظروف التحميل، وظروف الصيانة، وما إلى ذلك. على سبيل المثال، تُعرف كابلات البولي إيثيلين المتصالب (XLPE) بمتانتها، حيث يبلغ عمرها التشغيلي 40 عامًا أو أكثر. من ناحية أخرى، تميل الكابلات المعزولة بالورق، والتي كانت تُستخدم على نطاق واسع في الماضي، إلى أن يكون عمرها التشغيلي أقصر بسبب التقادم والتدهور.

أخذ كابل جهد متوسط 25 كيلو فولت، تم تركيبه في منطقة صناعية مطورة حديثًا كان من المتوقع في الأصل أن تكون خالية من التلوث الكيميائي الشديد. ومع ذلك، بعد بضع سنوات، تم إنشاء مصنع كيميائي في مكان قريب، وتغلغلت انبعاثات الأحماض والقلويات في التربة، مما تسبب في تحول البيئة المحيطة بالكابل إلى بيئة كيميائية متآكلة. أدى هذا التآكل الكيميائي إلى تآكل الغلاف الخارجي للكابل تدريجياً، مما أثر بدوره على العزل الداخلي. وبمرور الوقت، يتدهور عزل الكابل وقد يحدث تفريغ جزئي للكابل، مما يؤدي في النهاية إلى تعطل الكابل والحاجة إلى استبداله في وقت مبكر. يوضح هذا التأثير الكبير الذي يمكن أن تحدثه العوامل البيئية، وخاصة التآكل الكيميائي، على العمر التشغيلي للكابلات ذات الجهد المتوسط. حتى سوء المراعاة أثناء التصميم الأولي والتركيب يمكن أن يؤدي إلى تقصير عمر الكابل بشكل كبير.

ما الذي يؤثر على عمر خدمة الكابلات MV? – 5 العوامل الرئيسية

أظهرت الدراسات أن الكابلات ذات الجهد المتوسط 35 كيلو فولت وما دونها من الكابلات ذات الجهد المتوسط بها أكثر من 90% من عدد كابلات الطاقة التي تتعرض لأعطال بسبب عوامل خارجية.

1. التلف الخارجي والإجهاد الميكانيكي

أثناء مرحلة التركيب، يمكن أن تؤدي عمليات التمديد غير المنتظمة، مثل الانحناء المفرط أو التمدد أو الخدوش من الأجسام الحادة، إلى تلف الهيكل المادي للكابل. ثانياً، أثناء التمديد والتشغيل، قد تتعرض الكابلات ذات الجهد المتوسط لأضرار مادية، مثل الأضرار العرضية الناتجة عن عمليات الحفر، أو الضغط بالأجسام الثقيلة أو الاهتزازات الميكانيكية المتكررة. يمكن أن تؤدي هذه الأضرار الخارجية إلى حدوث تشققات في غلاف الكابل وطبقة العزل، مما يسرع بدوره من عملية التقادم ويقلل من عمره التشغيلي.

2. العوامل البيئية

بما في ذلك درجة الحرارة والرطوبة وبيئة التآكل الكيميائي. ستعزز درجات الحرارة المرتفعة من تدهور أسرع لمواد عزل الكابلات. ومن ناحية أخرى، قد تتسبب البيئات الرطبة في تسرب المياه مما يعزز حدوث تشعبات مائية وتدهور أداء العزل. إذا تم دفن الكابل في تربة ذات خصائص حمضية وقلوية، فإنها تساهم في التآكل الكهروكيميائي والكيميائي وتضر بالغلاف الخارجي للكابل مما يؤدي إلى تلف الهيكل الداخلي للكابل.

3. التحميل الزائد والتأثيرات الحرارية

بمجرد أن يبدأ المستخدم في استخدام “التحميل الزائد” للكابل، سيتضاءل العمر الافتراضي للكابل بشكل كبير. يتفاقم هذا التأثير خاصة خلال فصل الصيف ويمكن أن يؤدي إلى فشل العزل. إن الطبقة الخارجية للعزل هي التي تكون دون المستوى المطلوب، وينخفض تصنيف مقاومة الشيخوخة، وسيكون تمزق الجلد الخارجي سهلًا جدًا؛ ويكون العمر الافتراضي في غضون بضع سنوات فقط.

4. الإجهاد الكهربائي

يمكن أن يؤدي التوزيع غير المتساوي للمجال الكهربائي أو مستويات الجهد الزائد إلى تفريغ جزئي للتيار الكهربائي، وهو ما يمثل مشكلة خطيرة في كابلات الجهد المتوسط. يمكن للتفريغات الجزئية المطولة أن تؤدي إلى تآكل العزل تدريجياً وتؤدي في النهاية إلى تعطل الكابل وتقصير عمر الخدمة.

5. جودة الوصلات والمحطات الطرفية

تعتبر وصلات الكابل وأطرافه الطرفية أضعف حلقاته. يمكن أن تتسبب مشاكل التركيب غير السليم أو مشاكل جودة المواد في ارتفاع درجة الحرارة الموضعية أو فشل العزل أو تسرب الرطوبة. وهذه تؤثر بشكل خطير على العمر الإجمالي للكابل.

هل هناك ممارسات صيانة محددة يمكن أن تطيل عمر الكابلات ذات الجهد المتوسط؟

بالفعل هناك! مثلها مثل أي جزء أساسي آخر من البنية التحتية، تحتاج كابلات الجهد المتوسط إلى عمليات عناية وصيانة صحيحة من أجل إطالة عمرها الافتراضي والحفاظ على موثوقيتها. يختلف العمر التشغيلي للكابل بشكل كبير عن عمره التصميمي في ظروف عمل محددة. تتكرر أعطال الخطوط وتبدأ الأسلاك في التقادم، ويجب أن يتم الاستبدال في الوقت المناسب. إذًا، ما هي الطرق الفعالة لإطالة العمر الافتراضي للأسلاك والكابلات؟ هنا يتم توفير أفضل الممارسات لك.

• الفحوصات الدورية – يتم فحص الكابلات بشكل دوري بحثًا عن الشقوق والصدأ وعلامات التلف. ثم يتم صيانتها أو إصلاحها أو استبدالها عند الحاجة.
• تركيب الكابلات – يجب أن يراعي تركيب الكابلات العوامل البيئية. تجنب أشعة الشمس المباشرة أو الرطوبة أو البيئات المسببة للتآكل الكيميائي. عند الضرورة، يجب حماية الكابلات الخارجية بشكل مناسب، على سبيل المثال من خلال العزل المائي. وفقًا للاستخدامات المختلفة للبيئة، اختر نوع الكابل المناسب، مثل الكابلات تحت الأرض أو في الهواء الطلق أو البيئة الخاصة لضمان تطابق خصائص الكابل والبيئة.
• اختبار العزل لحماية “القلب” – يتم إجراء اختبارات مقاومة العزل المنتظمة واختبارات التفريغ الجزئي. وهذا هو المعادل الكهربي لفحص القلب؛ ويُعنى بالتأكد مما إذا كانت الدوائر الداخلية للكابل تعمل بشكل سليم، وما إذا كانت أي مشاكل قد تحدث قد تم حلها.
• الإعداد والتخزين المناسبين -أثناء التركيب والاستخدام اليومي، يجب منع الكابلات من الانحناء المفرط أو السحق بواسطة الأجسام الثقيلة أو التلف الميكانيكي. في الوقت نفسه، يجب القيام بمزيد من الحماية للكابلات الموضوعة على الجدران الخارجية لمنع التلف العرضي. فيما يتعلق بكيفية التخزين يجب تذكر الطريقة: لا تلامس مباشرة مع الأحماض والقلويات والزيوت المعدنية، وتُحفظ بعيداً عن المواد المسببة للتآكل.
• منع الكابلات من العمل في ظروف الاستخدام المفرط – سترتفع درجة حرارة الكابلات بسرعة في مثل هذه الحالة وستؤدي إلى تقادم العزل مما يؤدي إلى حدوث دوائر كهربائية قصيرة.

من أهم تدابير الحماية الأساسية مع الأخذ في الاعتبار أيضاً أهم شيء هو البدء بالبحث عن أفضل عشر علامات تجارية مقبولة وطنياً للكابلات. على سبيل المثال، سنجد أن النوعية الرديئة من الكابل سيكون بها ثغرات في السلك النحاسي. بادئ ذي بدء، السلك النحاسي ليس نقيًا بما فيه الكفاية ولا يفي بالمعايير الوطنية. يمكن استخدام الأسلاك والكابلات القياسية لفترة طويلة وتوفير الوقت والطاقة. في هذه النقطة من جودة المنتج، فإن الصناعة معترف بها من قبل العملاء كابل ZW يقوم بعمل جيد جدًا. إن كابلها 3.6 كيلو فولت ～ 36 كيلو فولت mv منذ الإنتاج الرسمي تم التحكم في جودة المنتج بدقة. يتم التحكم بدقة في كل عملية لضمان أن كل سلك وكابل يفي بالمعايير الوطنية.

تحديد علامات أعطال الكابلات وتقادمها

ينطوي تحديد تقادم الكابلات وتدهورها على مراقبة وتحليل متعدد الأبعاد. أولاً، يمكن أن يكشف الفحص البصري الخارجي عن وجود تشققات أو تغيرات في اللون أو تورم أو تلف مادي. هذه علامات على المراحل المبكرة من الشيخوخة.

يشمل الاختبار الكهربائي قياسات الفقد الكهربائي وتحليل التفريغ الجزئي. يشير تدهور العزل إلى فقدان طاقة أعلى وتدهور محتمل. ويحدد تقييم التفريغ الجزئي الانهيار الكهربائي الموضعي داخل العزل، وهو ما يعد مؤشراً على حدوث عطل. ويساعد تحليل مجال التردد والتحليل الطيفي للمعاوقة على فهم التغيرات في الخصائص الكهربائية للكابلات، مما يكشف عن التدهور الذي قد لا يكون واضحاً للعين المجردة. توفر هذه الطرق رؤية شاملة لسلامة الكابل.

يمكن التحكم في مشاكل عمر خدمة الكابلات من خلال إنتاج مجموعة صغيرة نسبيًا، نحتاج إلى اختيار مصنع جيد في الشرط الأساسي للحصول على منتجات موثوقة. يمكن منع بقية “العامل البشري” وكذلك “العوامل الطبيعية” أو تجنبها قدر الإمكان. يمكن أن يكون عمر الخدمة أطول.

إذا كانت هناك أي استفسارات أخرى مقدمة أو الحاجة إلى أنواع إضافية من الكابلات الكهربائية، فلا تتردد في التواصل مع ممثلينا!