Ispitivanje podnosivog napona za kabele od 35 kV uglavnom usvaja ispitivanje podnosivog napona izmjenične struje, budući da je njegova frekvencija ista ili slična industrijskoj frekvenciji (50 Hz), koja može najrealističnije simulirati naponske uvjete tijekom rada. Ovo je najučinkovitija metoda za ispitivanje izolacijskih svojstava kabela. Ispitivanja istosmjernog otpornog napona više se ne preporučuju za kabele izolirane s umreženim polietilenom (XLPE), jer je sklon stvaranju prostornih naboja u izolacijskom sloju, što može uzrokovati oštećenje izolacije, a rezultati ispitivanja su loši.
Sljedeća je osnovna oprema koja se koristi za ispitivanje podnosivog napona AC kabela od 35 kV:
Serijska rezonantna oprema za ispitivanje podnosivog napona izmjenične struje (često korištena)
Princip rada: Formiranjem serijske rezonancije s ispitivanim kabelom (kapacitivno opterećenje) pomoću induktora, na ispitnom se uzorku stvara visoki napon. Napajanje samo treba osigurati djelatnu snagu gubitaka sustava, čime se značajno smanjuje potreban kapacitet napajanja. Veličina i težina opreme također se mogu optimizirati.
Sastav sustava:
Napajanje s pretvorbom frekvencije: Pretvara napajanje izmjenične struje u napajanje s podesivom frekvencijom (obično 30-300Hz), koje se koristi za podešavanje sustava da postigne rezonantno stanje.
Transformator za pojačanje: povećava izlazni napon napajanja za pretvorbu frekvencije kako bi osigurao dovoljno energije za rezonantni krug.
Induktor: Glavna komponenta. Na određenim frekvencijama, njegov induktivitet i kapacitet kabela rezoniraju. Obično je u više-obliku i kombiniran je u seriju i paralelno kako bi odgovarao kapacitetu različitih duljina kabela.
Oprema za ispitivanje podnosivog izmjeničnog napona kabela
Kapacitivni djelitelj napona: Koristi se za precizno mjerenje vrijednosti visokog napona na ispitivanom kabelu i služi kao signal zaštite od prenapona.
Kompenzacijski kondenzator (opcija): Ako je kapacitivnost kabela vrlo mala, što rezultira pretjerano velikim potrebnim induktivitetom prigušnice koji je teško postići, to se koristi za kompenzaciju kapacitivnosti.
Ispitni transformator otpornog napona radne frekvencije (tradicionalna metoda, manje se koristi)
Visoki napon se izravno generira pomoću ispitnih transformatora energetske frekvencije. Za kabele duge 35 kV, zbog njihovog velikog kapaciteta, kapacitet ispitnog transformatora mora biti izuzetno velik (do nekoliko tisuća kVA), što opremu čini izuzetno teškom i nezgodnom za korištenje na-licu mjesta. Trenutno je u velikoj mjeri zamijenjen serijskim rezonantnim uređajima.
Oprema za ispitivanje otpornog napona od 0,1 Hz ultra-niske frekvencije (VLF) (može se koristiti kao alternativna metoda)
Za kabele od 35 kV s manjim kapacitetom ili kada nedostaje rezonantna oprema, može se koristiti 0,1 Hz ultra-uređaj otpornog napona niske frekvencije. Ovaj uređaj je malih dimenzija i male težine.
Načelo: Ispitivanje se provodi korištenjem sinusnog napona ultra-niske frekvencije od 0,1 Hz. Ova vrsta napona uzrokuje daleko manje štete na izolaciji u usporedbi s istosmjernom strujom, a zahtjevi za kapacitetom opreme mnogo su manji od onih za izmjeničnu struju na frekvenciji napajanja.
Napomena: Njegovi ispitni standardi razlikuju se od onih za izmjeničnu struju na fiksnoj frekvenciji. Ekvivalentni odnos ima posebne propise.
Sažetak: Trenutno,-ispitivanja na licu mjesta za kabele od 35 kV uključuju izvođenje ispitivanja podnosivog napona izmjenične struje. Preferirana i najčešće korištena metoda je serijski rezonantni uređaj za ispitivanje podnosivog napona izmjenične struje.
Testni predmet
Preventivno ispitivanje ili ispitivanje prihvaćanja kabela ne uključuje samo ispitivanje otpornog napona, već je skup kombiniranih ispitivanja. Sljedeći je tipičan proces ispitne stavke za 35kV kabele (uzimajući najčešće XLPE kabele kao primjer):
Mjerenje otpora izolacije
Cilj: Provesti preliminarni pregled kako bi se utvrdilo jesu li glavna izolacija kabela i vanjski omotač vlažni ili je došlo do općeg pogoršanja.
Oprema: Ispitivač izolacijskog otpora (megohmmetar), obično koristi postavku napona od 5000 V.
Ispitivanje podnosivog napona izmjenične struje glavne izolacije (osnovna stavka)
Cilj: Ispitati čvrstoću glavne izolacije kabela i identificirati koncentrirane nedostatke (kao što su oštre točke ili zračni otvori nastali tijekom proizvodnje ili polaganja), što je ključni test za određivanje može li se kabel staviti u pogon.
Oprema: Kao što je gore spomenuto, serijski sustav za ispitivanje rezonancije.
Ispitivanje otpornosti vanjskog plašta na pritisak
Cilj: Za kabele s metalnim omotačima, oklopljenim omotačima i vanjskim omotačima, provjerite cjelovitost vanjskog omotača kako biste spriječili ulazak vode u metalni omotač.
Oprema: ispitivač istosmjernog otpornog napona (obično na postavci od 10 kV) ili megaommetar.
Standardni postupak ispitivanja
Uglavnom se temelji na standardima energetske industrije Narodne Republike Kine i nacionalnim standardima.
GB 50150-2016 "Standard za ispitivanja puštanja električne opreme u rad u inženjerstvu električnih instalacija"
Ovo je najviši standard za test primopredaje koji se mora poštovati nakon završetka instalacije kabela i prije puštanja u rad.
Glavni propisi za 35kV kabele od unakrsno-polietilena (XLPE):
Ispitivanje podnosivog izmjeničnog napona glavne izolacije:
Ispitni napon: 2U₀ (U₀ je nazivni napon između vodiča kabela i zemlje ili između vodiča i metalnog zaštitnog sloja). Za kabele od 35 kV, U₀ je obično 21 kV. Stoga je ispitni napon 2 × 21=52kV.
Trajanje testa: 60 minuta.
Frekvencija: Preporuča se korištenje izmjeničnog napona u rasponu od 20Hz do 300Hz.
Mjerenje izolacijskog otpora: Ne postoji posebna odredba o vrijednosti otpora, ali se zahtijeva da "vrijednost izolacijskog otpora može odrediti sam". U praksi se obično zahtijeva da omjer apsorpcije (R60s/R15s) bude veći od 1,3 ili ne bi trebalo biti značajnog smanjenja u usporedbi sa sličnim kabelima ili prethodnim podacima. Vrijednost općenito nije niža od nekoliko gigohma.
Ispitivanje istosmjernog otpornog napona za vanjski omotač: Ispitni napon je 10 kV i traje 1 minutu.
DL/T 596-2021 "Postupci preventivnog testiranja energetske opreme"
Ovo je standard koji se koristi za provođenje redovitih preventivnih ispitivanja kabela tijekom njihova rada.
Glavni propisi za 35kV kabele od unakrsno-polietilena (XLPE) (uzimajući test nakon-popravka kao primjer):
Ispitivanje podnosivog izmjeničnog napona glavne izolacije: Isti je kao standard za ispitivanje puštanja u rad, točnije 2U₀, u trajanju od 60 minuta.
Mjerenje izolacijskog otpora: Potrebno je da ne bude značajnog smanjenja u usporedbi s prethodnim podacima.
Ispitivanje istosmjernog otpornog napona za vanjski omotač: Ispitni napon je 6 kV i traje 1 minutu. (Napomena: preventivni ispitni napon niži je od 交接 ispitnog napona
GB/T 12706.4-2020 "Energetski kabeli i dodaci s nazivnim naponom od 1kV (Um=1.2kV) do 35kV (Um=40.5kV), tip ekstrudirane izolacije - 4. dio: Zahtjevi za ispitivanje pribora za energetske kabele s nazivnim naponom od 6kV (Um=7.2kV) do 35kV (Um=40.5kV)"
Ova norma uglavnom pokriva tipska ispitivanja za kabele i dodatke, ali zahtjevi ispitivanja u njoj čine osnovu za razvoj -procedura ispitivanja na licu mjesta.
