A tápkábeleket általában villamos vezetékként használják erőművek, alállomások, ipari és bányászati vállalkozások, valamint a folyók és vasutak keresztezéséhez.
A városi átviteli és elosztóvezetékként használt tápkábel, valamint a fővezeték belsejében található ipari és bányászati vállalkozások kevesebb területet foglalhatnak el, szépítik a környezetet.
A villamosenergia-építés fejlődése közvetlenül az ország fejlődéséhez vezetett, az áramkábel az áramépítésben fontos szerepet játszik, a külső éghajlat, az elrejtés, a tartós, magas szigetelésű, vízálló és savas savak jó, erős szakítószilárdságúak, kompresszoros, és az elektromos energiát a felhasználók szeretik, de a használat során könnyű hibát észlelni, például mechanikai sérüléseket, ólommarást, hőöregedést stb.
Tehát a tápkábelnek a szokásos megelőző teszt segítségével ellenőriznie kell a rejtett hibáját, hogy biztosítsa az áramellátó rendszer normál működését.
Az IEC840 vagy a CIGREWG21.03 ajánlott eljárásai szerint a terepi teszt célja nem a kábelgyártási minőség vagy a kábeltartozékok gyártási minőségének tesztelése, amit a típusvizsgálat és a gyári teszt is megerősített.
A terepi kitöltési teszt célja annak ellenőrzése, hogy a kábelfektetés és a tartozékok helyesen vannak-e felszerelve.
A kábelek szállítása, kezelése, tárolása, fektetése és visszatöltése során véletlenszerű károk keletkezhetnek.
Az ellenőrzési módszer megfelel az IEC229 szabványnak, annak a kábelnek, amelynek külső burkolatvastagsága nagyobb vagy egyenlő, mint 2,5 mm, a kábel árnyékolása és a test között 10 kV egyenáramot vezetnek be, és a feszültség 1 percig ellenáll.
Az IEC két módszert javasol a kábel fő szigetelésének feszültségellenállási vizsgálatához:
DC ellenállási feszültség: 3U015 perc;
AC ellenáll a feszültségnek: U05 perc.
A hagyományos egyenfeszültség-ellenállási módszer előnyei a könnyű súly, a jó mobilitás és a tesztberendezés alacsony kapacitása, és jó hatással van az olaj-papír szigetelt kábel alkalmazására. Az XLPE kábel esetében azonban bebizonyosodott, hogy mind az elméletben, mind a gyakorlatban nem alkalmas az egyenfeszültség-ellenállási módszer alkalmazása.
A GB 18.0.1 cikke előírja a nagyfeszültségű kábel tesztelemeit:
1. Mérje meg a szigetelési ellenállást;
DC ellenáll a feszültség tesztnek és a szivárgási áram mérésének;
AC nyomáspróba; 3.
4. Mérje meg a fém árnyékoló réteg ellenállását és a vezető ellenállási arányát;
5. Ellenőrizze a fázist a kábeláramkör mindkét végén;
6. Szigetelőolaj-teszt olajjal töltött kábelekhez;
7. Keresztkapcsolati rendszer tesztje.
A kábelvezeték és a külső burkolat belépő vizének kimutatásához nincs szükség vizsgálati elemre a nemzeti szabványban. Most a tesztet és az ítéletet a következőképpen tárgyaljuk:
1. Mivel a nemzeti szabvány rendelkezései nem tudják megállapítani, hogy a kábel külső burkolatának bélésrétege elárasztódott-e, a tartományok által hozzáadott vizsgálati elemek a következők:
1.1. A megítéléshez használja a rézbevonat ellenállását és a vezető ellenállási arányát.
Az eljárás a rézpajzs és a vezető egyenáramú ellenállásának mérése ugyanazon a hőmérsékleten egy kettős falú híd segítségével.
Amikor az áramréteg és az utóbbi aránya növekszik, ez azt jelzi, hogy a rézpajzs egyenáramú ellenállása növekszik, és a rézpajzs korrodálódhat.
Ha ez az arány csökken az üzembe helyezés előtt, akkor azt jelzi, hogy az érintkezési ellenállás a vezető csatlakozási pontjánál valószínűleg növekszik.
Általában a terepi kísérletben megmérik az acél páncél és az árnyékoló szigetelés ellenállási értékét, és az ellenállási arány alapján ítélik meg, hogy a kábel külső burkolata és bélése el van-e öntve.
1.2. A megítéléshez használjon megohmmetert a szigetelési ellenállás értékének mérésére.
Az 500 V megahmméteres mért bélésű gumi és műanyag kábel külső burkolatának szigetelési ellenállásának a lépései, amikor a szigetelési ellenállás kevesebb, mint 0,5 ohm / km, majd a következő módszerrel határozza meg további mérését A galvánelem elvét alkalmazva a gumi és műanyag kábel fémrétege, a páncélréteg és a bevonat anyaga réz, ólom, vas, cink és alumínium stb. , a fémelektród, a potenciál +, illetve 0,334, 0,122, 0,44, 0,76 V és 1,33 V, az elv az,
Amikor a gumi- és műanyag kábel külső burkolata megsérül, és vizet vesz a kábelbe, a talajvíz elektrolit, és a páncélozott réteg horganyzott acélcsíkja a földhöz -0,76V potenciált hoz létre.
Amikor a külső burkolat vagy a belső burkolat megsérül, és a vizet a vízbe veszik, amikor a kilométerenkénti szigetelési ellenállás kisebb, mint 0,5 megaohm, a multiméter pozitív és negatív mérőtollával mérik a páncél szigetelési ellenállását. a talaj vagy a páncél a réz árnyékoló réteghez forgás közben. Ekkor a mérőhurokban képződött galvanikus cella sorba van kötve a multiméter száraz cellájával.
Amikor a polaritáskombináció hozzáadja a feszültséget, a mért ellenállás értéke kicsi.
Éppen ellenkezőleg, a mért ellenállás értéke nagyobb.
Ezért, amikor a fenti kettő által mért szigetelési ellenállási értékek nagyok, ez azt jelzi, hogy kialakult a galvánelem, és megítélhető, hogy a külső burkolat és a bélésréteg megsérült és elárasztódott.
Például egy gumi és műanyag kábelhüvely nedvességet károsít, a mért ellenállás 7 ezer oh, illetve 55 ezer ohm.
2, kábelfeszültség-teszt, az egyenfeszültség nemzeti szabványa, váltakozó feszültség-teszt, de a helyi tartományok saját tényleges helyzetük szerint választanak közülük, most a kettő előnyeit és hátrányait hasonlítják össze az alábbiak szerint: Az XLPE kábelt nem szabad végezzen egyenfeszültség-tesztet, de végezzen váltakozó feszültség-tesztet.
2.1. Az egyenfeszültség ellenállásának tesztje:
A nagyfeszültségű tesztelés általános elveként a vizsgálati elemre alkalmazott tesztfeszültség mezőnek szimulálnia kell a nagyfeszültségű készülék működését.
Míg az egyenáramú ellenállóképesség-teszt nagyon hatékony a papírszigetelt kábelek hibáinak felderítésében, nem feltétlenül hatékony az XLPE-szigetelésű kábelek esetében, és negatív hatásokkal járhat, főleg a következő szempontok szerint:
2.1.1 Az XLPE kábel elektromos téreloszlása váltakozó és egyenáramú feszültség alatt eltérő. Az XLPE szigetelőréteg kémiai térhálósítással polietilénből készül. Ez egy monolit szigetelőszerkezet, dielektromos állandója 2,1–2,3, amelyet kevésbé befolyásolnak a hőmérséklet-változások.
AC feszültség alatt az XLPE kábel szigetelőrétegében az elektromos tér eloszlását az egyes közegek dielektromos állandója határozza meg, vagyis az elektromos tér intenzitása fordítottan arányos a dielektromos állandóval, és ez az eloszlás viszonylag stabil.
Az egyenáramú feszültség alatt az elektromos téreloszlást a szigetelő rétegben az anyag térfogat-ellenállása határozza meg, és közvetlen arányban oszlik el, miközben a szigetelési ellenállás eloszlási együttható nem egyenletes.
Különösen a kábelcsatlakozók fejében, a csatlakozódobozban és egyéb kábel-kiegészítőkben az AC elektromos tér intenzitásának és az egyenáramú elektromos tér intenzitásának eloszlása teljesen más, és a szigetelés öregedési mechanizmusa váltakozó feszültség és egyenfeszültség alatt eltérő.
Ezért az egyenáramú ellenállóképesség-teszt nem tudja szimulálni az XLPE kábel működési állapotát.
2.1.2 Az XLPE kábel GG-t fog létrehozni; hatás egyenfeszültség alatt a felhalmozódott unipoláris maradék töltés tárolására.
Hosszú időbe telik, amíg ez a maradék töltés felszabadul az egyenáramú ellenállóképességi teszt által okozott töltésfelhalmozódásból.
Ha a kábelt még a DC maradék töltés teljes felszabadítása előtt helyezik üzembe, akkor a DC maradványfeszültség a csúcsteljesítmény frekvenciájára kerül, így a kábel feszültsége üzemi körülmények között meghaladja a névleges feszültséget, ami felgyorsítja a szigetelés öregedését és lerövidíti a kábel élettartamát, vagy akár a szigetelés meghibásodását.
2.1.3 Az XLPE kábel egyik végzetes gyengesége, hogy a szigetelésben könnyű vízágakat létrehozni. A vízágak egyenáramú feszültség alatt gyorsan villamos ágakká válnak, és kisülést képeznek, ami felgyorsítja a szigetelés romlását és működés után az áramfrekvenciás feszültség alatt bekövetkező meghibásodáshoz vezet.
Azonban a vízág egy ideig jelentős feszültségellenállást képes fenntartani váltóáramú üzemi feszültség alatt.
2.1.4 A terepi egyenáramú HV teszt során történő lemerülés vagy meghibásodás károsíthatja a kábelek és az ízületek normál szigetelését.
Ezenkívül az egyenáramú ellenállóképesség-teszt nem képes hatékonyan megtalálni néhány hibát az AC feszültség hatására, például a kábel tartozékaiban, a szigetelésben, ha mechanikai sérülések vannak, vagy a feszültségkúp helytelenül hibás.
Ahol a szigetelés a legvalószínűbb, hogy váltakozó feszültség alatt tönkremegy, ott gyakran nem képes lebontani egyenfeszültség alatt.
A szigetelés meghibásodása egyenfeszültség alatt általában ott történik, ahol a szigetelés meghibásodása nem váltakozik váltakozó áramú munkakörülmények között.
2.2 AC nyomásteszt:
Mivel az egyenáramú ellenálló feszültség teszt nem képes szimulálni az XLPE szigetelt kábel működési térerősségét, és nem tudja elérni a kívánt teszthatást, fontolóra vesszük az AC nagyfeszültségű teszt alkalmazását.
Mivel a kábel kapacitási értéke különbözik, először a teszt előtt meg kell mérnünk a tápkábel kapacitási értékét, a kapacitásértéknek megfelelően ki kell számolnunk a kapacitási áramot a tesztfeszültség alatt a megfelelő vizsgálati műszer kiválasztásához.
2.2.1 Magától értetődik, hogy a legtöbb erőművi kábel névleges feszültsége 6kV, a legtöbb kábel hossza pedig kevesebb, mint 1,5km, ezért átvehetjük a hagyományos váltóáramú feszültségállósági vizsgálati módszert.
Ha 50kV és 20kVA teszttranszformátort használnak, akkor annak maximális kimeneti árama 1000mA. Az I=2π Fuc szerint, figyelembe véve a 6kV-os kábelt, a teszttranszformátor által tesztelt kábel maximális kapacitása 265NF (F=50Hz, U=12kV).
2.2.2 Egyes nagy kapacitású kábelek, például a hagyományos váltóáramú feszültségállósági vizsgálati módszer esetében nagy kapacitású teszttranszformátorokra van szükség, és a feszültségszabályozó és az áramellátás kapacitása is különösen nagy.
A helyszínt gyakran nehéz megtenni, a teszteszközök szállításához gyakran nagy autókat, darukat stb. Kell használni, időigényesek és fáradságosak is.
Ezért a konkrét helyzetnek megfelelően frekvenciakonverziós tesztet, sorozat vagy sorozat és párhuzamos rezonancia módszert alkalmazunk a kábel feszültség tesztjének elvégzésére.
2.2.3 Ultra-alacsony frekvenciájú 0,1 Hz-es feszültségvizsgálat:
A vizsgálati kapacitás szerint (S=WCUS2=2∏ FUS2KVA képlet, a C-kábel kapacitása a képlet szerint, USA - a vizsgálati feszültség, F - teljesítményfrekvencia, Kínában 50Hz) látható, hogy 0,1Hz AC feszültség és 50Hz feszültség, előbbinek az utóbbi 1/500-nak megfelelő energiára van szüksége, ezért problémamentesen használható hordozható berendezések gyártásához a terepen.
Jelenleg ezt a módszert főleg közép- és kisfeszültségű kábelek tesztelésénél alkalmazzák.
A helyszíni gyakorlat szerint, amikor az XLPE kábel feszültségállósági tesztjét végzik, a vizsgálati feszültség 1,5-1,8-szorosa lehet az 50 Hz-nek, ha az ultra-alacsony frekvenciájú 0,1 Hz-et használják. Könnyebb megtalálni a kábel szigetelési hibáit, mint az egyenfeszültség, és könnyebb feltárni és lebontani a szigetelési hibákat, mint az 50 Hz-es váltakozó feszültség.
2.2.4. Frekvenciaátalakító rezonáns feszültség teszt:
A frekvenciaátalakító rezonáns tesztrendszer nem csak a nagyfeszültségű XLPE kábel feszültségellenállási követelményeinek felel meg, hanem a könnyű súly és a jó mobilitás előnyeivel is rendelkezik, ezért alkalmas terepi tesztre.
Az eszköz egy rögzített reaktort használ rezonáns reaktorként, hogy rezonanciát érjen el a frekvenciamoduláció útján. A frekvencia beállítási tartománya 30-300Hz, amely összhangban van az áramfrekvencia váltakozó feszültségével és a hozzávetőleges teljesítményfrekvenciával (30 ~ 300Hz), amelyet a CIGREWG21.09" ajánlott. ;.
Az AC feszültség ugyanolyan térerősséget képes reprodukálni, mint az üzemi állapot, jó ekvivalenciával, nagy hatásfokú, hordozható berendezésekkel és a minta szinte korlátlan hosszával.
Összefoglalva, a kábeltér-teljesítmény frekvenciavizsgáló berendezés kis kapacitására és térfogatára való tekintettel, könnyen hordozható és kezelhető, valamint a kábelhibák hatékonyabbak, mint a hagyományos egyenfeszültség-ellenállás, ezért a teljesítményfrekvencia vagy a frekvenciakonverziós rezonancia vizsgálati módszer kell elfogadni a kábelmező befejezésének elfogadási tesztjének elvégzéséhez.
Ezenkívül a frekvenciakonverziós rezonáns eszköz megfelel az L10kV és 220kV vagy annál magasabb XLPE kábelátadási teszt követelményeinek, ezért javasoljuk, hogy a frekvenciaváltó rezonáns feszültség ellenálljon az első választás.