Cablurile de alimentare sunt utilizate în mod obișnuit ca linii electrice pentru centrale electrice, stații și întreprinderi industriale și miniere, precum și pentru traversarea râurilor și căilor ferate.
Cablul de alimentare utilizat ca linii urbane de transport și distribuție și întreprinderile industriale și miniere din linia principală pot ocupa mai puțin teren, pot înfrumuseța mediul.
Dezvoltarea construcției de energie electrică a dus direct la dezvoltarea țării, cablul de alimentare în construcția de energie joacă un rol important, este afectat de climatul extern, ascundere, izolație durabilă, ridicată, impermeabilă și acidă poate tracțiune bună, puternică, de compresie și de energie electrică le place utilizatorilor, dar în procesul de utilizare este ușor să apară unele defecte, cum ar fi deteriorarea mecanică, coroziunea plumbului, îmbătrânirea prin căldură etc.
Deci cablul de alimentare trebuie să își verifice defecțiunea ascunsă prin testul său preventiv de rutină pentru a asigura funcționarea normală a sistemului de alimentare.
Conform procedurilor recomandate de IEC840 sau CIGREWG21.03, scopul testului de teren nu este de a testa calitatea fabricării cablurilor sau a calității fabricării accesoriilor de cablu, ceea ce a fost confirmat în testul de tip și testul din fabrică.
Scopul testului de acceptare a completării câmpului este de a verifica dacă așezarea cablurilor și accesoriile sunt instalate corect.
Cablurile pot apărea daune accidentale în procesul de transport, manipulare, depozitare, așezare și umplere.
Metoda de inspecție este în conformitate cu IEC229, pentru cablul a cărui grosime a învelișului exterior este mai mare sau egală cu 2,5 mm, se aplică 10kV DC între ecranul cablului și sol, iar tensiunea este rezistentă timp de 1 minut.
IEC recomandă două metode pentru testarea rezistenței la tensiune a izolației principale a cablului:
Tensiune de rezistență DC: 3U015 minute;
Tensiune de rezistență AC: U05 minute.
Metoda tradițională de rezistență la tensiune continuă are avantajele greutății ușoare, mobilității bune și capacității reduse a echipamentelor de testare și are un efect bun asupra aplicării cablului izolat din hârtie uleioasă. Cu toate acestea, pentru cablul XLPE, s-a dovedit că nu este potrivit să se adopte metoda de rezistență la tensiunea continuă atât în teorie, cât și în practică.
Articolul 18.0.1 al GB stipulează elementele de testare a cablurilor de înaltă tensiune:
1. Măsurați rezistența izolației;
Testarea tensiunii de rezistență la curent continuu și măsurarea curentului de scurgere;
Test de presiune AC; 3.
4. Măsurați rezistența stratului de protecție metalic și raportul de rezistență al conductorului;
5. Verificați faza la ambele capete ale circuitului cablului;
6. Test de ulei de izolație pentru cabluri umplute cu ulei;
7. Test de sistem de conexiune încrucișată.
Nu este necesar un element de testare pentru a detecta apa de admisie a căptușelii cablurilor și a învelișului exterior în standardul național. Acum testul și judecata sunt discutate după cum urmează:
1. Deoarece dispozițiile standardului național nu pot detecta dacă stratul de căptușeală a învelișului exterior al cablului este inundat, elementele de testare adăugate de provincii includ:
1.1. Folosiți rezistența stratului de cupru și raportul de rezistență al conductorului pentru a judeca.
Procedura constă în măsurarea rezistenței la curent continuu a scutului și conductorului de cupru la aceeași temperatură folosind un pod cu perete dublu.
Când raportul dintre stratul curent și cel din urmă crește, indică faptul că rezistența la curent continuu a scutului de cupru crește, iar scutul de cupru poate fi corodat.
Atunci când acest raport este redus comparativ cu înainte de punerea în funcțiune, indică faptul că rezistența la contact la punctul de conectare a conductorului din accesoriu este probabil să crească.
În general, în experimentul pe teren, se măsoară valoarea rezistenței blindajelor din oțel și a izolației de protecție, iar raportul de rezistență este utilizat pentru a judeca dacă învelișul exterior și căptușeala cablului sunt inundate.
1.2. Utilizați megohmmeter pentru a măsura valoarea rezistenței izolației pentru a judeca.
Pașii săi de a utiliza megohmetrul de 500 V măsurat căptușeală cauciuc și cablu din plastic stratul exterior al învelișului stratului de rezistență la izolație, atunci când rezistența izolației este mai mică de 0,5 ohmi pe kilometru, apoi utilizați următoarea metodă pentru a judeca mai departe, un multimetru este utilizat pentru a măsura rezistența izolației , folosind principiul bateriei galvanice, ca rezultat al stratului metalic al cablului de cauciuc și plastic, stratul blindat și materialul de acoperire este cupru, plumb, fier, zinc și aluminiu etc., atunci când învelișul exterior al stratului interior al cablului în apă , electrodul metalic, potențialul + respectiv 0,334, 0,122, 0,44, 0,76 V și 1,33 V, principiul este că,
Atunci când învelișul exterior al cablului de cauciuc și plastic este deteriorat și apa este introdusă în cablu, apa subterană este un electrolit, iar banda de oțel zincat a stratului blindat va produce un potențial de -0,76V la sol.
Când învelișul exterior sau căptușeala interioară este deteriorat și apa este adusă în apă, atunci când rezistența de izolație pe kilometru este mai mică de 0,5 megaohmi, stiloul contor pozitiv și negativ al multimetrului este utilizat pentru a măsura rezistența de izolație a armurii la solul sau armura către stratul de protecție din cupru în rotație. În acest moment, celula galvanică formată în bucla de măsurare este conectată în serie cu celula uscată din multimetru.
Când combinația de polaritate face ca tensiunea să crească, valoarea rezistenței măsurate este mică.
Dimpotrivă, valoarea rezistenței măsurate este mai mare.
Prin urmare, atunci când valorile rezistenței izolației măsurate de cele două de mai sus sunt mari, indică faptul că celula galvanică a fost formată și se poate considera că învelișul exterior și stratul de căptușeală au fost deteriorate și inundate.
De exemplu, o manta de cablu din cauciuc și plastic deteriorează umezeala, rezistența măsurată de 7 mii ohmi și respectiv 55 mii ohmi.
2, testul de tensiune a cablului, standardul național pentru tensiunea DC, testul de tensiune AC, dar provinciile locale în funcție de situația lor reală pentru a alege una dintre ele, acum avantajele și dezavantajele celor două sunt comparate după cum urmează: cablul XLPE nu ar trebui faceți testul de tensiune DC, dar ar trebui să faceți testul de tensiune AC.
2.1 Test de rezistență la tensiunea continuă:
Ca principiu general al testării de înaltă tensiune, câmpul de tensiune de test aplicat elementului de testare trebuie să simuleze funcționarea aparatului de înaltă tensiune.
În timp ce testul de tensiune rezistentă la curent continuu este foarte eficient pentru găsirea defectelor cablurilor izolate din hârtie, nu este neapărat eficient pentru cablurile izolate XLPE și poate avea efecte negative, în principal în următoarele aspecte:
2.1.1 Distribuția câmpului electric al cablului XLPE este diferită sub tensiune alternativă și continuă. Stratul de izolare XLPE este realizat din polietilenă prin reticulare chimică. Este o structură de izolație monolitică, iar constanta sa dielectrică este de 2.1-2.3, care este mai puțin afectată de schimbările de temperatură.
Sub tensiune alternativă, distribuția câmpului electric în stratul de izolație al cablului XLPE este determinată de constanta dielectrică a fiecărui mediu, adică intensitatea câmpului electric este invers proporțională cu constanta dielectrică și această distribuție este relativ stabilă.
Sub tensiunea de curent continuu, distribuția câmpului electric în stratul de izolație este determinată de rezistivitatea volumului materialului și distribuită în proporție directă, în timp ce coeficientul de distribuție a rezistenței izolației nu este uniform.
În special în capul terminalului de cablu, cutia conectorului și alte accesorii pentru cabluri, distribuția intensității câmpului electric în curent alternativ și a distribuției intensității câmpului electric în curent continuu este complet diferită, iar mecanismul de îmbătrânire a izolației sub tensiune alternativă și tensiune continuă este diferit.
Prin urmare, testul de rezistență la tensiune DC nu poate simula starea de funcționare a cablului XLPE.
2.1.2 Cablul XLPE va produce" acumulare" efect sub tensiune continuă pentru a stoca încărcarea reziduală unipolară acumulată.
Este nevoie de mult timp pentru ca această încărcare reziduală să fie eliberată din acumularea de sarcină cauzată de testul de rezistență la curent continuu.
În cazul în care cablul este pus în funcțiune înainte ca încărcarea reziduală DC să fie eliberată complet, tensiunea reziduală DC va fi suprapusă la tensiunea de frecvență de vârf, făcând ca valoarea tensiunii de pe cablu să depășească tensiunea nominală în condiții de funcționare, ceea ce va accelera îmbătrânirea izolației și scurtați durata de viață a cablului sau chiar defecțiunea izolației.
2.1.3 Una dintre deficiențele fatale ale cablului XLPE este că este ușor să generezi ramuri de apă în izolație. Ramurile de apă se vor transforma rapid în ramuri electrice sub tensiune DC și vor forma descărcare, ceea ce accelerează deteriorarea izolației și duce la defectarea tensiunii de frecvență de alimentare după funcționare.
Cu toate acestea, ramificația apei poate menține o rezistență considerabilă la tensiune pentru o perioadă de timp sub tensiunea de lucru AC.
2.1.4 Fulgerarea sau defectarea în timpul testului de curent continuu pe teren poate provoca daune izolației normale a cablurilor și a îmbinărilor.
În plus, testul de rezistență la curent continuu nu poate găsi în mod eficient unele defecte sub acțiunea tensiunii de curent alternativ, cum ar fi accesoriile cablurilor, izolația în cazul în care există daune mecanice sau defecte ale conului de stres.
În cazul în care izolația este cel mai probabil să se descompună sub tensiune de curent alternativ, este adesea incapabilă să se descompună sub tensiune de curent continuu.
Defecțiunea izolației sub tensiune continuă are loc de obicei în locul în care defecțiunea izolației nu are loc în condiții de lucru în curent alternativ.
2.2 Test de presiune AC:
Deoarece testul de rezistență la curent continuu nu poate simula intensitatea câmpului de funcționare al cablului izolat XLPE și nu poate realiza efectul de testare dorit, considerăm să folosim testul de înaltă tensiune AC.
Deoarece valoarea capacității cablului este diferită, ar trebui mai întâi să măsurăm valoarea capacității cablului de alimentare înainte de test, să calculăm curentul de capacitate sub tensiunea de test în funcție de valoarea capacității, astfel încât să selectăm instrumentul de testare adecvat.
2.2.1 Se înțelege că tensiunea nominală a majorității cablurilor centralei este de 6 kV, iar lungimea majorității cablurilor este mai mică de 1,5 km, deci putem adopta metoda convențională de rezistență la tensiunea alternativă.
Dacă se folosește un transformator de test de 50kV și 20kVA, curentul său maxim de ieșire este de 1000mA. Conform I=2π Fuc, luând ca exemplu cablul de 6kV, valoarea maximă a capacității cablului testat de acest transformator de testare este de 265NF (F=50Hz, U=12kV).
2.2.2 Pentru unele cabluri de mare capacitate, cum ar fi metoda convențională de rezistență la tensiunea de curent alternativ, sunt necesare transformatoare de testare de mare capacitate, iar capacitatea regulatorului de tensiune și a sursei de alimentare sunt, de asemenea, deosebit de mari.
Site-ul este adesea dificil de realizat, transportul instrumentelor de testare, adesea trebuie să folosească mașini mari, macarale etc., atât consumatoare de timp, cât și laborioase.
Prin urmare, în funcție de situația specifică, folosim testul de conversie a frecvenței, seria sau seria și metoda de rezonanță paralelă pentru a efectua testul de tensiune a cablului.
2.2.3 Test de tensiune cu frecvență foarte joasă de 0,1Hz:
Conform capacității de testare (formula S=WCUS2=2∏ FUS2KVA, capacitatea cablului C sub formula, SUA - este tensiunea de testare, F - frecvența de putere, 50Hz în China), se poate observa că tensiunea AC de 0,1Hz și Tensiune de 50Hz, prima are nevoie de putere echivalentă cu 1/500 din cea de-a doua, prin urmare, poate fi utilizată pe teren fără nicio problemă pentru a produce echipamente portabile.
În prezent, această metodă este utilizată în principal în testarea cablurilor de medie și joasă tensiune.
Conform practicilor de teren, când se efectuează testul de rezistență la tensiune a cablului XLPE, tensiunea de testare poate fi de 1,5-1,8 ori mai mare decât cea de 50Hz atunci când se utilizează tensiunea de frecvență ultra-joasă de 0,1Hz. Este mai ușor să găsiți defectele de izolație a cablului decât tensiunea DC și este mai ușor să expuneți și să descompuneți defectele de izolație decât tensiunea de 50Hz AC.
2.2.4 Test de tensiune rezonantă de conversie de frecvență:
Sistemul de testare rezonantă de conversie a frecvenței nu numai că poate îndeplini cerințele de rezistență la tensiune ale cablului XLPE de înaltă tensiune, dar are și avantajele greutății ușoare și a mobilității bune, deci este potrivit pentru testarea pe teren.
Dispozitivul folosește un reactor fix ca reactor rezonant pentru a obține rezonanță în modul de modulare a frecvenței. Gama de reglare a frecvenței este de 30-300Hz, care este în concordanță cu tensiunea de curent alternativ a frecvenței puterii și a frecvenței aproximative a puterii (30 ~ 300Hz) recomandate în CIGREWG21.09" Liniile directoare pentru testul de finalizare a cablurilor izolate de tensiune înaltă" ;.
Tensiunea alternativă poate reproduce aceeași intensitate a câmpului ca și starea de funcționare, cu o echivalență bună, eficiență ridicată, echipamente portabile și o lungime aproape nelimitată a eșantionului.
Pentru a rezuma, având în vedere capacitatea redusă și volumul echipamentelor de testare a frecvenței câmpului de cablu, ușor de transportat și de operat, iar defectele cablului sunt mai eficiente decât rezistența convențională de tensiune DC, astfel încât frecvența de putere sau metoda de testare a rezonanței de conversie a frecvenței ar trebui adoptat pentru a efectua testul de acceptare a finalizării câmpului de cablu.
Mai mult, dispozitivul rezonant de conversie de frecvență poate îndeplini cerințele testului de transfer de cablu XLPE de L10kV și 220kV și mai mult, astfel încât se sugerează că rezistența la tensiune rezonantă de conversie de frecvență ar trebui să fie prima alegere.