Силовите кабели обикновено се използват като електропроводи за електроцентрали, подстанции и промишлени и минни предприятия, както и за пресичане на реки и железопътни линии.
Захранващият кабел, използван като градски преносни и разпределителни линии и промишлени и минни предприятия в рамките на основната линия, може да заеме по-малко земя, да разкраси околната среда.
Развитието на електроенергийното строителство директно доведе до развитието на страната, захранващият кабел в енергийната конструкция играе важна роля, той до засегнатите от външния климат, скриване, трайни, висока изолация, водоустойчив и киселина може да е добър, силен опън, компресивни и електрическа енергия, които потребителите обичат, но в процеса на употреба е лесно да се появят някои неизправности, като механични повреди, оловна корозия, топлинно стареене и т.н.
Така че захранващият кабел трябва да провери скритата си повреда чрез рутинния си превантивен тест, за да осигури нормалната работа на енергийната система.
Съгласно препоръчаните процедури по IEC840 или CIGREWG21.03, целта на полевия тест не е да се тества качеството на производството на кабели или качеството на производството на кабелни аксесоари, което е потвърдено при типовия тест и фабричния тест.
Целта на теста за приемане на полево завършване е да се провери дали кабелната полагане и аксесоарите са инсталирани правилно.
Случайни повреди на кабелите могат да възникнат в процеса на транспортиране, обработка, съхранение, полагане и запълване.
Методът за проверка е в съответствие с IEC229, за кабела, чиято дебелина на външната обвивка е по-голяма или равна на 2,5 mm, 10kV DC се прилага между екрана на кабела и земята и напрежението се издържа за 1 минута.
IEC препоръчва два метода за изпитване на устойчивост на напрежение на основната изолация на кабела:
DC издържащо напрежение: 3U015 минути;
AC издържащо напрежение: U05 минути.
Традиционният метод за устойчивост на постояннотоково напрежение има предимствата на лекото тегло, добрата мобилност и ниския капацитет на изпитвателното оборудване и има добър ефект върху прилагането на изолиран кабел с маслена хартия. За XLPE кабела обаче е доказано, че не е подходящо да се възприеме метод на устойчивост на постояннотоково напрежение както в теорията, така и в практиката.
GB Член 18.0.1 предвижда тестове за кабели за високо напрежение:
1. Измерете съпротивлението на изолацията;
Тест за издръжливост на постоянен ток и измерване на ток на утечка;
Тест за налягане на променлив ток; 3.
4. Измерете съпротивлението на металния защитен слой и съпротивлението на проводника;
5. Проверете фазата в двата края на кабелната верига;
6. Изпитване на изолационно масло за напълнени с масло кабели;
7. Тест на системата за кръстосано свързване.
Не е необходим изпитателен елемент за откриване на входящата вода на кабелната облицовка и външната обвивка в националния стандарт. Сега тестът и преценката се обсъждат по следния начин:
1. Тъй като разпоредбите на националния стандарт не могат да открият дали облицовъчният слой на външната обвивка на кабела е наводнен, тестовите елементи, добавени от провинциите, включват:
1.1. Използвайте съпротивлението на медното покритие и съпротивлението на проводника, за да прецените.
Процедурата е да се измери постояннотоковото съпротивление на медния щит и проводника при една и съща температура с помощта на мост с двойна стена.
Когато съотношението на текущия слой към последния се увеличи, това показва, че постояннотоковото съпротивление на медния екран се увеличава и медният екран може да бъде корозирал.
Когато това съотношение е намалено в сравнение с преди въвеждане в експлоатация, това показва, че контактното съпротивление в точката на свързване на проводника в закрепването вероятно ще се увеличи.
Обикновено в полевия експеримент се измерва стойността на съпротивлението на стоманената броня и екраниращата изолация и съотношението на съпротивлението се използва, за да се прецени дали външната обвивка и облицовката на кабела са наводнени.
1.2. Използвайте мегаомметър за измерване на стойността на съпротивлението на изолацията, за да прецените.
Неговите стъпки за използване на 500 V мегаомметър измерват облицовка на каучук и пластмасов кабел външна обвивка слой на изолационно съпротивление, когато изолационното съпротивление е по-малко от 0,5 ома на километър, след това използвайте следния метод за по-нататъшна преценка, използва се мултиметър за измерване на изолационното съпротивление , използвайки принципа на галваничната батерия, в резултат на каучуковия и пластмасов кабелен метален слой, бронирания слой и покривният материал е мед, олово, желязо, цинк и алуминий и др., когато външната обвивка на вътрешния слой на кабела във вода , металния електрод, потенциал + съответно 0,334, 0,122, 0,44, 0,76 V и 1,33 V, принципът е, че
Когато външната обвивка на гумения и пластмасов кабел е повредена и водата се вкара в кабела, подпочвените води са електролит и поцинкованата стоманена лента на бронирания слой ще генерира потенциал от -0,76V към земята.
Когато външната обвивка или вътрешната облицовка са повредени и водата се поема във водата, когато изолационното съпротивление на километър е по-ниско от 0,5 мегаома, положителната и отрицателната измервателна писалка на мултиметъра се използва за измерване на изолационното съпротивление на бронята до земята или бронята към медния защитен слой при въртене. По това време галваничната клетка, образувана в измервателната верига, е свързана последователно със сухата клетка в мултиметъра.
Когато комбинацията от полярност кара напрежението да се добавя, измерената стойност на съпротивлението е малка.
Напротив, измерената стойност на съпротивлението е по-голяма.
Следователно, когато стойностите на изолационното съпротивление, измерени от двете по-горе, са големи, това показва, че е образувана галваничната клетка и може да се прецени, че външната обвивка и облицовъчният слой са повредени и наводнени.
Например гумена и пластмасова обвивка на кабела поврежда влажна, измерена съпротивление съответно от 7 хиляди ома и 55 хиляди ома.
2, изпитване на напрежението на кабела, национален стандарт за постояннотоково напрежение, тест за променливо напрежение, но местните провинции според собствената си действителна ситуация да изберат един от тях, сега предимствата и недостатъците на двете се сравняват, както следва: XLPE кабел не трябва направете тест за постоянно напрежение, но трябва да направите тест за променливо напрежение.
2.1 Тест за издържане на постояннотоково напрежение:
Като общ принцип на изпитването под високо напрежение, полето на изпитвателното напрежение, приложено към изпитвания елемент, трябва да симулира работата на уреда за високо напрежение.
Докато изпитването на постояннотоково напрежение е много ефективно за откриване на дефекти в изолирани с хартия кабели, то не е задължително ефективно за XLPE изолирани кабели и може да има отрицателни ефекти, главно в следните аспекти:
2.1.1 Разпределението на електрическото поле на XLPE кабела е различно при променливо и променливо напрежение. Изолационният слой XLPE е направен от полиетилен чрез химическо омрежване. Това е монолитна изолационна конструкция и нейната диелектрична константа е 2,1-2,3, което е по-малко засегнато от температурните промени.
Под променливо напрежение разпределението на електрическото поле в изолационния слой на XLPE кабела се определя от диелектричната константа на всяка среда, т.е.интензивността на електрическото поле е обратно пропорционална на диелектричната константа и това разпределение е относително стабилно.
При напрежение с постоянен ток разпределението на електрическото поле в изолационния слой се определя от обемното съпротивление на материала и се разпределя право пропорционално, докато коефициентът на разпределение на съпротивлението на изолацията не е еднороден.
Особено в кабелната клема, съединителната кутия и други кабелни аксесоари, разпределението на интензитета на електрическото поле на променлив ток и разпределението на интензитета на постояннотоковото електрическо поле е напълно различно, а механизмът на стареене на изолацията при променливо напрежение и постояннотоково напрежение е различен.
Следователно тестът за постояннотоково напрежение не може да симулира състоянието на работа на XLPE кабела.
2.1.2 XLPE кабелът ще произвежда" натрупване" ефект под постояннотоково напрежение за съхраняване на натрупания еднополюсен остатъчен заряд.
Отнема много време, докато този остатъчен заряд се освободи от натрупването на заряд, причинен от изпитването на постояннотоково напрежение.
Ако кабелът бъде пуснат в експлоатация, преди остатъчният заряд на постояннотока да се освободи напълно, остатъчното напрежение на постояннотока ще бъде насложено върху напрежението на пиковата честота на мощността, което прави стойността на напрежението на кабела да надвишава номиналното напрежение при работни условия, което ще ускори стареенето на изолацията и съкращават експлоатационния живот на кабела или дори повреда на изолацията.
2.1.3 Една от фаталните слабости на XLPE кабела е, че е лесно да се генерират водни клони в изолацията. Водните клонове бързо ще се превърнат в електрически клонове под постояннотоково напрежение и ще образуват разряд, който ускорява влошаването на изолацията и води до повреда под напрежението на честотата на захранването след работа.
Водният клон обаче може да поддържа значително съпротивление на напрежението за определен период от време при променливо работно напрежение.
2.1.4 Пробив или повреда по време на полевото DC HV изпитване може да навреди на нормалната изолация на кабели и съединения.
В допълнение, тестът за издръжливост на постояннотоково напрежение не може ефективно да открие някои дефекти под действието на променливотоково напрежение, например в кабелните аксесоари, изолацията, ако има механични повреди или дефекти с конус на напрежение.
Когато изолацията е най-вероятно да се разпадне под променливо напрежение, тя често не е в състояние да се разпадне под постояннотоково напрежение.
Разпадането на изолацията при постояннотоково напрежение обикновено се случва на мястото, където изолационният пробив не се получава при работни условия на променлив ток.
2.2 Тест за налягане на променлив ток:
Тъй като постояннотоковият тест за издържане на напрежение не може да симулира силата на работното поле на изолирания XLPE кабел и не може да постигне желания тестов ефект, ние обмисляме да използваме AC тест за високо напрежение.
Тъй като стойността на капацитета на кабела е различна, първо трябва да измерим стойността на капацитета на захранващия кабел преди теста, да изчислим капацитета на тока под тестовото напрежение според стойността на капацитета, така че да изберем подходящия тест инструмент.
2.2.1 Разбираемо е, че номиналното напрежение на повечето кабели на електроцентралата е 6kV, а дължината на повечето кабели е по-малка от 1,5 км, така че можем да приемем конвенционалния метод за издържане на променливо напрежение.
Ако се използва тестов трансформатор от 50kV и 20kVA, максималният му изходен ток е 1000mA. Съгласно I=2π Fuc, като вземем за пример 6kV кабел, максималната стойност на капацитета на кабела, тестван от този тестов трансформатор, е 265NF (F=50Hz, U=12kV).
2.2.2 За някои кабели с голям капацитет, като конвенционалния метод за изпитване за издържане на променливотоково напрежение, са необходими тестови трансформатори с голям капацитет, а капацитетът на регулатора на напрежението и захранването също е особено голям.
Сайтът често е труден за извършване, транспортирането на тестови инструменти, често трябва да се използват големи автомобили, кранове и т.н., както отнема много време, така и трудоемко.
Следователно, в зависимост от конкретната ситуация, ние използваме тест за преобразуване на честота, серия или серия и метод на паралелен резонанс, за да извършим теста на напрежението на кабела.
2.2.3 Изпитване на напрежение с ултраниска честота 0.1Hz:
Според тестовия капацитет (формула S=WCUS2=2∏ FUS2KVA, капацитет на C-кабела по формулата, САЩ - е тестовото напрежение, F - честота на мощността, 50Hz в Китай), може да се види, че 0,1Hz AC напрежение и 50Hz напрежение, първият се нуждае от мощност, еквивалентна на 1/500 от втория, поради което може да се използва на полето без проблем за производство на преносимо оборудване.
В момента този метод се използва главно при изпитването на кабели със средно и ниско напрежение.
Според практиката на място, когато се извършва изпитване на издържане на напрежение на XLPE кабел, изпитвателното напрежение може да бъде 1,5-1,8 пъти по-голямо от това на 50Hz, когато се използва ултранискочестотно напрежение от 0,1Hz. По-лесно е да се открият дефектите на изолацията на кабела, отколкото постояннотоковото напрежение, и е по-лесно да се разкрият и разрушат изолационните дефекти, отколкото 50Hz променливо напрежение.
2.2.4 Изпитване на резонансно напрежение с преобразуване на честота:
Резонансната тестова система за преобразуване на честота може не само да отговори на изискванията за устойчивост на напрежение на кабела XLPE с високо напрежение, но също така има предимствата на лекото тегло и добра мобилност, така че е подходяща за полеви тестове.
Устройството използва фиксиран реактор като резонансен реактор за постигане на резонанс по начина на честотна модулация. Обхватът на регулиране на честотата е 30-300Hz, което е в съответствие с променливото напрежение на честотата на мощността и приблизителната честота на мощността (30 ~ 300Hz), препоръчани в CIGREWG21.09" ;.
Променливотоковото напрежение може да възпроизведе същата интензивност на полето като работното състояние, с добра еквивалентност, висока ефективност, преносимо оборудване и почти неограничена дължина на пробата.
В обобщение, с оглед на малкия капацитет и обем на оборудването за изпитване на честота на полето на кабела, лесно за носене и експлоатация и дефектите на кабела са по-ефективни от конвенционалното съпротивление на постояннотоково напрежение, така че методът за изпитване на резонансната честота на преобразуване на мощността или честотата трябва да се приеме за извършване на изпитване за приемане на завършване на кабелното поле.
Освен това резонансното устройство с преобразуване на честота може да отговори на изискванията на теста за предаване на кабели XLPE на L10kV и 220kV и по-горе, така че се препоръчва издържането на резонансно напрежение с преобразуване на честота да бъде първият избор.