تحليل اختيار الجهد العالي وضع اختبار الكابلات

وتستخدم كابلات الطاقة عادة كلخطوط كهرباء لمحطات توليد الطاقة والمحطات الفرعية والمؤسسات الصناعية والتعدينية، وكذلك لعبور الأنهار والسكك الحديدية.

ويمكن للكابل الكهربائية المستخدمة كلخطوط نقل وتوزيع حضرية والمؤسسات الصناعية والتعدينية داخل الخط الرئيسي أن تشغل مساحة أقل من الأراضي، وتجميل البيئة.

تطوير بناء الطاقة الكهربائية أدت مباشرة إلى تطوير البلاد، كابل الطاقة في بناء الطاقة تلعب دورا هاما، فإنه للمتضررين من المناخ الخارجي، الإخفاء، دائم، العزل العالي، يمكن للماء وحمض جيدة، الشد قوية، مضادة، ومستخدمي الطاقة الكهربائية الحب، ولكن في عملية الاستخدام من السهل أن تظهر بعض الخطأ، مثل الضرر الميكانيكية ، وتآكل الرصاص، والشيخوخة الحرارة، الخ.

لذلك يجب أن يتحقق كابل الطاقة خطأه الخفي من خلال اختبارها الوقائي الروتيني لضمان التشغيل الطبيعي لنظام الطاقة.

وفقا للإجراءات IEC840 أو CIGREWG21.03 الموصى بها، والغرض من الاختبار الميداني ليس لاختبار جودة تصنيع الكابلات أو الكابلات الملحقات جودة التصنيع، والتي تم تأكيدها في اختبار نوع واختبار المصنع.

الغرض من اختبار قبول إكمال الحقل هو التحقق مما إذا كان وضع الكبل وملحقاته مثبتة بشكل صحيح.

قد يحدث تلف عرضي للكابلات في عملية النقل والمناولة والتخزين والزرع والردم.

طريقة التفتيش وفقا لIEEC229، للكابل الذي سمك الغلاف الخارجي أكبر من أو يساوي 2.5mm، يتم تطبيق 10kV DC بين درع الكابل والأرض والجهد هو على تحمل لمدة 1 دقيقة.

توصي IEC طريقتين لاختبار مقاومة الجهد من العزل الرئيسي للكابلات:

DC تحمل الجهد: 3U015 دقيقة؛

AC تحمل الجهد: U05 دقيقة.

التقليدية DC الجهد المقاومة طريقة لديه مزايا خفيفة الوزن، والتنقل جيدة وقدرة منخفضة من معدات الاختبار، ولها تأثير جيد على تطبيق النفط ورقة معزولة كابل. ومع ذلك ، بالنسبة إلى كابل XLPE ، فقد ثبت أنه ليس مناسبًا لاعتماد طريقة مقاومة الجهد DC في كل من النظرية والتطبيق.

GB المادة 18.0.1 ينص على البنود اختبار كابل الجهد العالي:

1. قياس مقاومة العزل؛

DC تحمل اختبار الجهد والتسرب القياس الحالي؛

AC اختبار الضغط; 3.

4. قياس مقاومة طبقة التدريع المعدني ونسبة المقاومة للموصل؛

5. تحقق من المرحلة في كلا طرفي الدائرة كابل;

6. اختبار زيت العزل للكابلات المليئة بالنفط؛

7. عبر اختبار نظام الاتصال.

لا يوجد عنصر اختبار مطلوب للكشف عن المياه مدخل بطانة الكابل والغلاف الخارجي في المعيار الوطني. الآن يتم مناقشة الاختبار والحكم على النحو التالي:

1- نظراً لأن أحكام المعيار الوطني لا يمكن أن تكشف ما إذا كانت طبقة بطانة غماد الكابل الخارجي قد غمرتها المياه، فإن بنود الاختبار التي أضافتها المقاطعات تشمل ما يلي:

1.1. استخدام مقاومة طلاء النحاس ونسبة المقاومة من موصل للحكم.

الإجراء هو لقياس مقاومة DC من النحاس الدرع والموصل في نفس درجة الحرارة باستخدام جسر مزدوج الجدار.

عندما تزيد نسبة الطبقة الحالية إلى هذه الأخيرة ، فإنه يشير إلى أن مقاومة DC للدرع النحاسي يزيد ، وقد يتآكل الدرع النحاسي.

عندما يتم تقليل هذه النسبة مقارنة قبل التكليف، فإنه يشير إلى أن المقاومة الاتصال عند نقطة اتصال الموصل في المرفق من المرجح أن تزيد.

عموما في التجربة الميدانية، يتم قياس قيمة مقاومة الدروع الفولاذية والعزل التدريع، وتستخدم نسبة المقاومة للحكم على ما إذا كانت غماد الخارجي وبطانة الكابل مغمورة بالمياه.

1.2. استخدام megohmmeter لقياس قيمة مقاومة العزل للحكم.

خطواتها لاستخدام 500 V megohmmeter قياس المطاط المطاط والبلاستيك كابل الخارجي طبقة غمزة العزل المقاومة، عندما مقاومة العزل من أقل من 0.5 أوم لكل كيلومتر، ثم استخدام الطريقة التالية لمزيد من الحكم، ويستخدم multimeter لقياس مقاومة العزل، وذلك باستخدام مبدأ البطارية جلفاني، نتيجة للمطاط والبلاستيك كابل طبقة معدنية ، طبقة مدرعة ومواد الطلاء هي النحاس والرصاص والحديد والزنك والألومنيوم، الخ، عندما الغلاف الخارجي للطبقة الداخلية كابل في الماء، القطب المعدني، المحتملة + على التوالي 0.334، 0.122، 0.44، 0.76 V و 1.33 الخامس، والمبدأ هو أن،

عندما يتم تلف الغلاف الخارجي للكابلات المطاطية والبلاستيكية ويتم أخذ المياه في الكابل، والمياه الجوفية هو المنحل بالكهرباء، وقطاع الصلب المجلفن من طبقة مدرعة سوف تنتج إمكانات -0.76V على الأرض.

عندما يتم تلف الغلاف الخارجي أو البطانة الداخلية ويتم أخذ الماء في الماء ، عندما تكون مقاومة العزل لكل كيلومتر أقل من 0.5 ميجا أوهم ، يتم استخدام القلم المتر الإيجابي والسلبي للمقياس المتعدد لقياس مقاومة العزل للدروع إلى الأرض أو الدرع إلى طبقة التدريع النحاسي بالتناوب. في هذا الوقت، يتم توصيل الخلية الجلفانية التي تشكلت في حلقة القياس في سلسلة مع الخلية الجافة في متعددmeter.

عندما يجعل التركيبة القطبية الجهد إضافة، وقيمة المقاومة قياس صغيرة.

على العكس من ذلك، قيمة المقاومة المقاسة أكبر.

لذلك ، عندما تكون قيم مقاومة العزل التي تقاس بالاثنين أعلاه كبيرة ، فإنه يشير إلى أن الخلية الجلفانية قد تشكلت ، ويمكن الحكم على أن الغماد الخارجي وطبقة البطانة قد تضررت وغمرت.

على سبيل المثال ، تلف المطاط والبلاستيك كابل الرطوبة ، ومقاومة قياس من 70000 أوم و 55 ألف أوم على التوالي.

2، كابل الجهد اختبار، المعيار الوطني للجهد العاصمة، AC اختبار الجهد، ولكن المحافظات المحلية وفقا لوضعها الفعلي الخاصة لاختيار واحد منهم، والآن يتم مقارنة مزايا وعيوب من اثنين على النحو التالي: يجب أن لا كابل XLPE لا DC اختبار الجهد، ولكن ينبغي القيام به AC اختبار الجهد.

2.1 DC الجهد تحمل الاختبار:

كمبدأ عام لاختبار الجهد العالي ، يجب أن يحاكي حقل الجهد الاختباري المطبق على عنصر الاختبار تشغيل الجهاز عالي الجهد.

بينما DC تحمل اختبار الجهد فعالة جداً لإيجاد عيوب في الكابلات معزول الورق، فإنه ليس بالضرورة فعالة للكابلات العازلة XLPE، وقد يكون لها آثار سلبية، وذلك أساسا في الجوانب التالية:

2.1.1 توزيع الحقل الكهربائي من كابل XLPE يختلف تحت التيار المتردد والجهد DC. يتم إجراء طبقة العزل XLPE من البولي إيثيلين عن طريق ربط عبر الكيميائية. وهو هيكل العزل متجانسة، وثابته عازلة هو 2.1 -2.3، وهو أقل تأثرا من التغيرات في درجة الحرارة.

تحت التيار المتردد الجهد، يتم تحديد توزيع المجال الكهربائي في طبقة العزل من كابل XLPE من قبل ثابت عازلة من كل المتوسطة، وهذا هو، كثافة المجال الكهربائي يتناسب عكسيا مع ثابت عازلة، وهذا التوزيع هو مستقر نسبيا.

في ظل التيار الكهربائي المباشر ، يتم تحديد توزيع الحقل الكهربائي في طبقة العزل من خلال مقاومة الحجم للمواد وتوزيعها بنسبة مباشرة ، في حين أن معامل توزيع مقاومة العزل ليس موحدًا.

خصوصا في رأس محطة الكابل، صندوق موصل وغيرها من الملحقات الكابل، وتوزيع التيار المتردد كثافة المجال الكهربائي DC توزيع كثافة المجال الكهربائي هو مختلف تماما، وآلية الشيخوخة من العزل تحت التيار المتردد الجهد والجهد العاصمة مختلفة.

لذلك، لا يمكن أن تحمل اختبار الجهد DC محاكاة حالة تشغيل كابل XLPE.

2.1.2 سوف كابل XLPE إنتاج "تراكم" تأثير تحت الجهد DC لتخزين الشحنة المتبقية أحادية القطب المتراكمة.

يستغرق وقتا طويلا لهذه الشحنة المتبقية ليتم تحريرها من تراكم تهمة الناجمة عن اختبار الجهد تحمل العاصمة.

إذا تم وضع الكابل في العملية قبل أن يتم تحريرها بالكامل تهمة المتبقية العاصمة، سيتم فرض الجهد المتبقية DC على ذروة الجهد تردد الطاقة، مما يجعل قيمة الجهد على الكابل تتجاوز الجهد تصنيف تحت ظروف التشغيل، والتي سوف تسريع الشيخوخة العزل وتقصير عمر الخدمة من الكابل، أو حتى انهيار العزل.

2.1.3 واحدة من نقاط الضعف القاتلة من كابل XLPE هو أنه من السهل لتوليد فروع المياه في العزل. سوف فروع المياه تتحول بسرعة إلى فروع كهربائية تحت التيار DC الجهد والتفريغ شكل، مما يسرع تدهور العزل ويؤدي إلى انهيار تحت التيار الكهربائي تردد الجهد بعد العملية.

ومع ذلك، يمكن أن يحافظ فرع المياه على مقاومة جهد كبير لفترة من الزمن تحت الجهد العامل AC.

2.1.4 قد يسبب الفلاشا أو الانهيار أثناء اختبار DC HV الميداني ضررًا للعزل الطبيعي للكابلات والمفاصل.

وبالإضافة إلى ذلك، يمكن لل DC تحمل اختبار الجهد لا تجد على نحو فعال بعض العيوب في إطار عمل التيار المتردد الجهد، كما هو الحال في الملحقات كابل، والعزل إذا كان هناك ضرر الميكانيكية أو عيوب مخروط الإجهاد في غير محله.

حيث العزل هو الأكثر احتمالا لكسر تحت التيار المتردد الجهد، وغالبا ما يكون غير قادر على كسر تحت التيار التيار DC الجهد.

يحدث انهيار العزل تحت الجهد DC عادة في المكان الذي لا يحدث فيه انهيار العزل في ظل ظروف عمل التيار المتردد.

2.2 AC اختبار الضغط:

منذ DC تحمل اختبار الجهد لا يمكن محاكاة قوة مجال التشغيل من كابل XLPE معزول ولا يمكن تحقيق تأثير الاختبار المطلوب، ونحن نعتبر لاستخدام اختبار التيار المتردد عالية الجهد.

لأن قيمة السعة من الكابل هو مختلف، ينبغي لنا أولا قياس قيمة السعة من كابل الطاقة قبل الاختبار، وحساب السعة الحالية تحت الجهد اختبار وفقا لقيمة السعة، وذلك لاختيار صك الاختبار المناسب.

2.2.1 ومن المفهوم أن الجهد تصنيف معظم كابلات محطة توليد الطاقة هو 6kV وطول معظم الكابلات هو أقل من 1.5km، لذلك يمكننا اعتماد التقليدية AC الجهد الصمود طريقة الاختبار.

إذا تم استخدام محول اختبار 50kV و 20kVA، فإن أقصى إنتاج الحالي هو 1000mA. وفقا ل I = 2π Fuc، مع الأخذ كابل 6kV كمثال، فإن أقصى قيمة السعة من كابل اختبار بواسطة هذا المحول اختبار هو 265NF (F = 50Hz، U = 12kV).

2.2.2 بالنسبة لبعض الكابلات ذات السعة الكبيرة، مثل أسلوب اختبار الجهد المتردد التقليدي، يلزم إجراء محولات اختبار ذات سعة كبيرة، كما أن قدرة منظم الجهد الكهربائي وإمدادات الطاقة كبيرة بشكل خاص.

الموقع غالبا ما يكون من الصعب القيام به، ونقل أجهزة الاختبار، وغالبا ما تحتاج إلى استخدام السيارات الكبيرة والرافعات، وما إلى ذلك، على حد سواء تستغرق وقتا طويلا وشاقا.

لذلك، وفقا للحالة المحددة، ونحن نستخدم اختبار تحويل التردد، سلسلة أو سلسلة وطريقة الرنين متوازي لتنفيذ اختبار الجهد كابل.

2.2.3 التردد المنخفض جدا 0.1Hz اختبار الجهد:

وفقا لقدرة الاختبار (الصيغة S = WCUS2 = 2∏ FUS2KVA ، C - كابل القدرة تحت الصيغة ، الولايات المتحدة -- هو الجهد اختبار ، F -- تردد الطاقة ، 50Hz في الصين) ، ويمكن ملاحظة أن 0.1Hz التيار المتردد والجهد 50HZ ، يحتاج إلى السلطة السابقة ما يعادل 1 / 500 من هذا الأخير ، وبالتالي ، فإنه يمكن استخدامها في هذا المجال دون أي مشكلة لإنتاج المعدات المحمولة.

في الوقت الحاضر، وتستخدم هذه الطريقة أساسا في اختبار كابلات الجهد المتوسط والمنخفض.

وفقا للممارسة الميدانية، عندما يتم إجراء اختبار الجهد تحمل كابل XLPE بها، يمكن أن يكون الجهد اختبار 1.5-1.8 مرات من ذلك من 50Hz عند استخدام الجهد التردد المنخفض جدا من 0.1Hz. فمن الأسهل العثور على عيوب العزل الكابل من الجهد DC، وأنه من الأسهل لفضح وكسر عيوب العزل من الجهد التيار المتردد 50Hz.

2.2.4 تردد تحويل رنانة الجهد اختبار:

يمكن لنظام اختبار التردد الرنانة لا تلبي فقط متطلبات مقاومة الجهد من كابل XLPE الجهد العالي ، ولكن أيضا لديه مزايا خفيفة الوزن والتنقل الجيد ، لذلك هو مناسب للاختبار الميداني.

ويستخدم الجهاز مفاعلا ثابتا كمفاعل رنان لتحقيق الرنين في طريقة تعديل التردد. مدى ضبط التردد هو 30-300Hz، وهو ما يتماشى مع الجهد المتردد تردد الطاقة و تردد الطاقة التقريبي (30 ~ 300Hz) الموصى بها في CIGREWG21.09 "المبادئ التوجيهية لاختبار الانتهاء من الجهد العالي الكابلات المعزولة Exsqueezed".

يمكن لجهد التيار المتردد استنساخ كثافة الحقل نفسه كما حالة التشغيل، مع التكافؤ جيدة، والكفاءة العالية، والمعدات المحمولة، وطول غير محدود تقريبا من العينة.

لتلخيص، في ضوء قدرة صغيرة وحجم كابل مجال معدات اختبار تردد الطاقة، وسهلة الحمل والتشغيل، وعيوب الكابل هي أكثر فعالية من مقاومة الجهد DC التقليدية، لذلك ينبغي اعتماد تردد الطاقة أو تردد تحويل أسلوب اختبار الرنين لتنفيذ كابل حقل اختبار القبول.

وعلاوة على ذلك، يمكن للجهاز تردد تحويل الرنانة تلبية متطلبات XLPE كابل تسليم اختبار L10kV و 220kV وما فوق، لذلك يقترح أن تردد تحويل الجهد الرنانة الصمود ينبغي أن يكون الخيار الأول.