Elektriciteitskabels worden vaak gebruikt als elektriciteitskabels voor elektriciteitscentrales, onderstations en industriële en mijnbouwondernemingen, evenals voor het oversteken van rivieren en spoorwegen.
De kabel van de macht die als stedelijke transmissie en distributielijnen en industriële en mijnbouwondernemingen binnen de belangrijkste lijn wordt gebruikt kan minder land bezetten, verfraaien het milieu.
De ontwikkeling van elektrische machtsbouw leidde direct tot de ontwikkeling van het land, de machtskabel in de machtsbouw speelt een belangrijke rol, het aan het beïnvloed door extern klimaat, verbergend, duurzaam, hoge isolatie, waterdicht en zuur kan goed, sterk trek, druk, en een elektrische machtsgebruikers houden van, maar in gebruik proces is gemakkelijk om één of andere fout, zoals mechanische schade te lijken , loodcorrosie, hitteveroudering, enz.
De voedingskabel moet dus zijn verborgen fout controleren door zijn routinematige preventieve test om de normale werking van het voedingssysteem te garanderen.
Volgens de door IEC840 of CIGREWG21.03 aanbevolen procedures is het doel van de veldtest niet om de kwaliteit van de kabelproductie of de productiekwaliteit van kabeltoebehoren te testen, wat is bevestigd in de typetest en de fabriekstest.
Het doel van de veldaanvullingsacceptatietest is om te controleren of de kabellegging en accessoires correct zijn geïnstalleerd.
Er kan onopzettelijke schade optreden aan kabels tijdens het transport, de hantering, de opslag, het leggen en het opvullen.
De inspectiemethode is volgens IEC229, voor de kabel waarvan de buitenmanteldikte groter is dan of gelijk is aan 2,5 mm, wordt 10kV DC aangebracht tussen het kabelschild en de grond en de spanning is gedurende 1 minuut bestand.
IEC beveelt twee methoden aan voor spanningsweerstandstest van kabelleidingisolatie:
GELIJKSTROOM bestand tegen spanning: 3U015 minuten;
AC bestand tegen spanning: U05 minuten.
De traditionele gelijkspanningsweerstandsmethode heeft de voordelen van licht gewicht, goede mobiliteit en lage capaciteit van de testapparatuur, en het heeft een goed effect op de toepassing van oliepapier geïsoleerde kabel. Voor XLPE-kabel is echter bewezen dat het niet geschikt is om de dc-spanningsweerstandsmethode zowel in theorie als in de praktijk toe te passen.
NL Artikel 18.0.1 bepaalt de hoogspanningskabeltestpunten:
1. Meet de isolatieweerstand;
GELIJKSTROOM bestand tegen spanningstest en lekstroommeting;
AC-druktest; 3.
4. Meet de weerstand van metaalafschermingslaag en de weerstandsverhouding van geleider;
5. Controleer de fase aan beide uiteinden van het kabelcircuit;
6. Isolatieolietest voor met olie gevulde kabels;
7. Cross connection systeem test.
Er is geen testitem vereist om het inlaatwater van kabelvoering en buitenmande in de nationale norm te detecteren. Nu worden de toets en het oordeel als volgt besproken:
1. Omdat de bepalingen van de nationale norm niet kunnen detecteren of de voeringlaag van de kabel buitenmantel onder water staat, omvatten de door de provincies toegevoegde testitems:
1.1. Gebruik de weerstand van kopercoating en de weerstandsverhouding van de geleider om te beoordelen.
De procedure is om de DC-weerstand van het koperen schild en de geleider op dezelfde temperatuur te meten met behulp van een dubbelwandige brug.
Wanneer de verhouding van de huidige laag tot de laatste toeneemt, geeft dit aan dat de DC-weerstand van het koperschild toeneemt en het koperschild kan worden aangetast.
Wanneer deze verhouding wordt verminderd ten opzichte van vóór inbedrijfstelling, geeft dit aan dat de contactweerstand op het geleidingsaansluitpunt in de bevestiging waarschijnlijk zal toenemen.
Over het algemeen wordt in het veldexperiment de weerstandswaarde van stalen pantser- en afschermingsisolatie gemeten en wordt de weerstandsverhouding gebruikt om te beoordelen of de buitenmande en voering van de kabel onder water staan.
1.2. Gebruik megohmmeter om de isolatieweerstandswaarde te meten om te beoordelen.
De stappen om 500 V megohmmeter gemeten voering rubber en plastic kabel buitenmande laag van isolatieweerstand te gebruiken, wanneer de isolatieweerstand van minder dan 0,5 ohm per kilometer, gebruik dan de volgende methode om verder te oordelen, een multimeter wordt gebruikt om de isolatieweerstand te meten, met behulp van het galvanische batterijprincipe, als gevolg van de rubber- en kunststof kabelmetaallaag , gepantserde laag en het coatingmateriaal is koper, lood, ijzer, zink en aluminium, enz., wanneer de buitenmande van de kabelbinnenlaag in water, de metalen elektrode, potentiaal + respectievelijk 0,334, 0,122, 0,44, 0,76 V en 1,33 V, het principe is dat,
Wanneer de buitenmantel van de rubberen en plastic kabel wordt beschadigd en water in de kabel wordt opgenomen, is het grondwater een elektrolyt en zal de gegalvaniseerde stalen strip van de gepantserde laag een potentieel van -0,76V aan de grond produceren.
Wanneer de buitenmande of binnenvoering beschadigd is en het water in het water wordt genomen, wanneer de isolatieweerstand per kilometer lager is dan 0,5 megaohms, wordt de positieve en negatieve meterpen van de multimeter gebruikt om de isolatieweerstand van het pantser tegen de grond of het pantser tegen de koperen afschermingslaag in rotatie te meten. Op dit moment is de galvanische cel gevormd in de meetlus in serie verbonden met de droge cel in de multimeter.
Wanneer de polariteitscombinatie de spanning toevoegt, is de gemeten weerstandswaarde klein.
Integendeel, de gemeten weerstandswaarde is groter.
Daarom, wanneer de isolatieweerstandswaarden gemeten door de twee hierboven groot zijn, geeft dit aan dat de galvanische cel is gevormd en kan worden beoordeeld dat de buitenmande en voeringlaag zijn beschadigd en overstroomd.
Een rubberen en plastic kabelmande beschadigen bijvoorbeeld vocht, gemeten weerstand van respectievelijk 7 duizend ohm en 55 duizend ohm.
2, kabelspanningstest, de nationale norm voor gelijkspanning, AC voltagetest, maar de lokale provincies volgens hun eigen daadwerkelijke situatie om één van hen te kiezen, nu worden de voor- en nadelen van de twee als volgt vergeleken: XLPE kabel zou geen gelijkspanningstest moeten doen, maar ac voltagetest moeten doen.
2.1 Gelijkspanning bestand tegen test:
Als algemeen principe van hoogspanningstests moet het testspanningsveld dat op het testitem wordt toegepast, de werking van het hoogspanningsapparaat simuleren.
Hoewel dc-bestand spanningstest zeer effectief is voor het vinden van defecten in papiergeïsoleerde kabels, is het niet noodzakelijkerwijs effectief voor XLPE-geïsoleerde kabels en kan het negatieve effecten hebben, voornamelijk in de volgende aspecten:
2.1.1 De elektrische veldverdeling van de XLPE-kabel is anders onder wisselspanning en gelijkspanning. De XLPE isolatielaag is gemaakt van polyethyleen door chemische cross-linking. Het is een monolithische isolatiestructuur en de diëlektrische constante is 2,1--2,3, wat minder wordt beïnvloed door temperatuurveranderingen.
Onder wisselspanning wordt de elektrische veldverdeling in de isolatielaag van XLPE-kabel bepaald door de diëlektrische constante van elk medium, dat wil zeggen dat de elektrische veldintensiteit omgekeerd evenredig is met de diëlektrische constante, en deze verdeling is relatief stabiel.
Onder de gelijkstroomspanning wordt de elektrische veldverdeling in de isolatielaag bepaald door de volumeweerstand van het materiaal en in directe verhouding verdeeld, terwijl de isolatieweerstandsverdelingscoëfficiënt niet uniform is.
Vooral in kabelklemkop, connectordoos en andere kabeltoebehoren is de verdeling van ac elektrische veldintensiteit en gelijkstroom elektrische veldintensiteitsverdeling volledig anders, en het verouderingsmechanisme van isolatie onder wisselspanning en gelijkspanning is anders.
Daarom kan de DC-weerstandsspanningstest de werkingstoestand van de XLPE-kabel niet simuleren.
2.1.2 XLPE-kabel produceert een "accumulatie"-effect onder gelijkspanning om geaccumuleerde unipolaire restlading op te slaan.
Het duurt lang voordat deze restlading vrijkomt uit de ladingsaccumulatie veroorzaakt door de DC-bestand spanningstest.
Als de kabel in gebruik wordt genomen voordat de dc-restlading volledig wordt vrijgegeven, wordt de gelijkspanning op de piekvermogensfrequentiespanning geplaatst, waardoor de spanningswaarde op de kabel onder bedrijfsomstandigheden hoger is dan de nominale spanning, wat de isolatieveroudering versnelt en de levensduur van de kabel of zelfs isolatiestoring verkort.
2.1.3 Een van de fatale zwakke punten van xlpe-kabel is dat het gemakkelijk is om watertakken in de isolatie te genereren. De watertakken veranderen snel in elektrische takken onder gelijkspanning en vormen ontlading, wat de isolatie verslechtert en na gebruik leidt tot afbraak onder vermogensfrequentiespanning.
De watertak kan echter een aanzienlijke spanningsweerstand behouden gedurende een periode onder wisselspanning.
2.1.4 Flashdown of pech tijdens de dc HV-test in het veld kan schade toebrengen aan de normale isolatie van kabels en verbindingen.
Bovendien kan de DC-weerstandsspanningstest sommige defecten onder de werking van wisselspanning niet effectief vinden, zoals in de kabelaccessoires, isolatie als er mechanische schade is of defecten aan de spanningskegel.
Waar isolatie het meest waarschijnlijk afbreekt onder wisselspanning, is het vaak niet in staat om af te breken onder gelijkspanning.
De isolatieafbraak onder gelijkspanning treedt meestal op op de plaats waar de isolatieafbraak niet optreedt onder ac-werkomstandigheden.
2.2 AC-druktest:
Aangezien de dc-bestand spanningstest de bedrijfsveldsterkte van de XLPE-geïsoleerde kabel niet kan simuleren en het gewenste testeffect niet kan bereiken, overwegen we de AC-hoogspanningstest te gebruiken.
Omdat de capaciteitswaarde van de kabel anders is, moeten we eerst de capaciteitswaarde van de voedingskabel vóór de test meten, de capaciteitsstroom onder de testspanning berekenen op basis van de capaciteitswaarde, om het juiste testinstrument te selecteren.
2.2.1 Het is duidelijk dat de nominale spanning van de meeste elektriciteitscentralekabels 6kV is en de lengte van de meeste kabels minder dan 1,5 km is, zodat we de conventionele wisselspanning kunnen gebruiken om de testmethode te weerstaan.
Als een testtransformator van 50kV en 20kVA wordt gebruikt, is de maximale uitgangsstroom 1000mA. Volgens I=2π Fuc is de maximale capaciteitswaarde van de door deze testtransformator geteste kabel 265NF (F =50Hz,U= 12kV).
2.2.2 Voor sommige kabels met een grote capaciteit, zoals de conventionele ac-spanningsbestendige testmethode, zijn testtransformatoren met grote capaciteit vereist en is de capaciteit van de spanningsregelaar en voeding ook bijzonder groot.
De site is vaak moeilijk te doen, het transport van testinstrumenten, vaak nodig om grote auto's, kranen, enz. te gebruiken, zowel tijdrovend als bewerkelijk.
Daarom gebruiken we, afhankelijk van de specifieke situatie, frequentieconversietest, serie of serie en parallelle resonantiemethode om de kabelspanningstest uit te voeren.
2.2.3 Ultralage frequentie 0.1Hz voltagetest:
Volgens de testcapaciteit (formule S= WCUS2 =2∏ FUS2KVA, C-kabelcapaciteit onder de formule, VS - is de testspanning, F - vermogensfrequentie, 50Hz in China), kan worden gezien dat 0,1 Hz wisselspanning en 50Hz-spanning, de eerste stroom nodig heeft die gelijk is aan 1/500 van de laatste, daarom kan het zonder problemen in het veld worden gebruikt om draagbare apparatuur te produceren.
Op dit moment wordt deze methode voornamelijk gebruikt bij de test van midden- en laagspanningskabels.
Volgens de veldpraktijk kan, wanneer de spanningsbestendige test van xlpe-kabel wordt uitgevoerd, de testspanning 1,5-1,8 keer die van 50 Hz zijn wanneer de ultralage frequentiespanning van 0,1 Hz wordt gebruikt. Het is gemakkelijker om de kabelisolatiefouten te vinden dan de gelijkspanning, en het is gemakkelijker om de isolatiefouten bloot te leggen en af te breken dan de 50Hz wisselspanning.
2.2.4 Frequentieconversie resonantiespanningstest:
Het frequentieconversie resonantietestsysteem kan niet alleen voldoen aan de spanningsweerstandsvereisten van de XLPE-kabel met hoge spanning, maar heeft ook de voordelen van licht gewicht en goede mobiliteit, dus het is geschikt voor veldtest.
Het apparaat gebruikt een vaste reactor als resonantiereactor om resonantie in de manier van frequentiemodulatie te bereiken. Het frequentieaanpassingsbereik is 30-300Hz, wat in overeenstemming is met de wisselspanning van de vermogensfrequentie en de geschatte vermogensfrequentie (30 ~ 300Hz) aanbevolen in CIGREWG21.09 "Guidelines for the Completion Test of High Voltage Exsqueezed Insulated Cables".
De wisselspanning kan dezelfde veldintensiteit reproduceren als de bedrijfstoestand, met een goede gelijkwaardigheid, hoog rendement, draagbare apparatuur en bijna onbeperkte lengte van het monster.
Samenvattend, gezien de kleine capaciteit en het volume van de apparatuur voor de energiefrequentie van het kabelveld, gemakkelijk mee te nemen en te bedienen, en de kabeldefecten zijn effectiever dan de conventionele gelijkspanningsweerstand, dus de testmethode voor de vermogensfrequentie of frequentieconversieresonantie moet worden gebruikt om de acceptatietest voor het voltooien van het kabelveld uit te voeren.
Bovendien kan het frequentieconversieresonantieapparaat voldoen aan de vereisten van xlpe-kabeloverdrachtstest van L10kV en 220kV en hoger, dus er wordt gesuggereerd dat frequentieconversieresonantiespanning de eerste keuze moet zijn.