Os cabos de energia são comumente usados como linhas de energia para usinas, subestações e empresas industriais e de mineração, bem como para atravessar rios e ferrovias.
O cabo de energia utilizado como linhas de transmissão e distribuição urbanas e empreendimentos industriais e minerais dentro da linha principal podem ocupar menos terrenos, embelezar o meio ambiente.
O desenvolvimento da construção de energia elétrica levou diretamente ao desenvolvimento do país, o cabo de energia na construção de energia desempenha um papel importante, ele para os afetados pelo clima externo, ocultação, durável, alto isolamento, impermeável e ácido pode ser bom, tração forte, compressivo e uma energia elétrica que os usuários adoram, mas em processo de uso é fácil aparecer alguma falha, como danos mecânicos , corrosão de chumbo, envelhecimento térmico, etc.
Assim, o cabo de alimentação deve verificar sua falha oculta pelo teste preventivo de rotina para garantir o funcionamento normal do sistema de energia.
De acordo com os procedimentos recomendados pelo IEC840 ou CIGREWG21.03, o objetivo do teste de campo não é testar a qualidade de fabricação de cabos ou acessórios de cabo, o que foi confirmado no teste de tipo e teste de fábrica.
O objetivo do teste de aceitação de conclusão de campo é verificar se a colocação do cabo e os acessórios estão instalados corretamente.
Podem ocorrer danos acidentais aos cabos no processo de transporte, manuseio, armazenamento, colocação e enchimento.
O método de inspeção é de acordo com o IEC229, para o cabo cuja espessura externa da baia é maior ou igual a 2,5 mm, 10kV DC é aplicada entre o escudo do cabo e o solo e a tensão fica resistindo por 1 minuto.
O IEC recomenda dois métodos para o teste de resistência à tensão do isolamento principal do cabo:
Tensão de resistência dc: 3U015 minutos;
Ac resistência tensão: U05 minutos.
O método tradicional de resistência à tensão DC tem as vantagens do peso leve, boa mobilidade e baixa capacidade do equipamento de teste, e tem um bom efeito na aplicação do cabo isolado em papel a óleo. No entanto, para o cabo XLPE, foi comprovado que ele não é adequado adotar o método de resistência à tensão DC tanto na teoria quanto na prática.
O artigo 18.0.1 estipula os itens de teste do cabo de alta tensão:
1. Medir a resistência ao isolamento;
Ação de teste de tensão e corrente de vazamento de DC;
Teste de pressão AC; 3.
4. Medir a resistência da camada de blindagem metálica e a razão de resistência do condutor;
5. Verifique a fase nas duas extremidades do circuito do cabo;
6. Teste de óleo de isolamento para cabos cheios de óleo;
7. Teste do sistema de conexão cruzada.
Não é necessário um item de teste para detectar a água de entrada do revestimento do cabo e da bainha externa no padrão nacional. Agora, o teste e o julgamento são discutidos da seguinte forma:
1. Como as disposições da norma nacional não podem detectar se a camada de forro da baia externa do cabo está inundada, os itens de teste adicionados pelas províncias incluem:
1.1. Utilize a resistência do revestimento de cobre e a razão de resistência do condutor ao juiz.
O procedimento é medir a resistência DC do escudo de cobre e do condutor na mesma temperatura usando uma ponte de parede dupla.
Quando a razão da camada atual para a última aumenta, indica que a resistência DC do escudo de cobre aumenta, e o escudo de cobre pode ser corroído.
Quando essa razão é reduzida em comparação com antes do comissionamento, indica que a resistência de contato no ponto de conexão do condutor no anexo provavelmente aumentará.
Geralmente, no experimento de campo, o valor de resistência da armadura de aço e isolamento de blindagem é medido, e a razão de resistência é usada para julgar se a baia externa e o revestimento do cabo estão inundados.
1.2. Use megohmmeter para medir o valor da resistência ao isolamento para julgar.
Seus passos para usar 500 V megohmmeter medido borracha e cabo plástico camada de bainha externa de resistência ao isolamento, quando a resistência ao isolamento de menos de 0,5 ohms por quilômetro, em seguida, usar o seguinte método para julgamento adicional, um parâmetro é usado para medir a resistência ao isolamento, usando o princípio da bateria galvânica, como resultado da camada metálica de borracha e cabo plástico , camada blindada e o material de revestimento é cobre, chumbo, ferro, zinco e alumínio, etc., quando a bainha externa do cabo camada interna em água, o eletrodo metálico, potencial + respectivamente 0,334, 0,122, 0,44, 0,76 V e 1,33 V, o princípio é que,
Quando a bainha externa do cabo de borracha e plástico é danificada e a água é levada para dentro do cabo, a água subterrânea é um eletrólito, e a tira de aço galvanizado da camada blindada produzirá um potencial de -0,76V para o chão.
Quando a bainha externa ou o revestimento interno são danificados e a água é levada para a água, quando a resistência ao isolamento por quilômetro é inferior a 0,5 megaohms, a caneta medidora positiva e negativa do multímetro é usada para medir a resistência ao isolamento da armadura ao solo ou à armadura para a camada de proteção de cobre em rotação. Neste momento, a célula galvânica formada no laço de medição é conectada em série com a célula seca no nummímetro.
Quando a combinação de polaridade faz a tensão adicionar, o valor de resistência medido é pequeno.
Pelo contrário, o valor de resistência medido é maior.
Portanto, quando os valores de resistência ao isolamento medidos pelos dois acima são grandes, indica que a célula galvânica foi formada, e pode-se julgar que a baia externa e a camada de forro foram danificadas e inundadas.
Por exemplo, uma bainha de borracha e cabo plástico danifica a umidade, resistência medida de 7 mil ohms e 55 mil ohms, respectivamente.
2, teste de tensão de cabo, o padrão nacional para tensão DC, teste de tensão CA, mas as províncias locais de acordo com sua própria situação real para escolher um deles, agora as vantagens e desvantagens dos dois são comparadas da seguinte forma: o cabo XLPE não deve fazer o teste de tensão DC, mas deve fazer o teste de tensão AC.
Teste de resistência de tensão 2.1 DC:
Como princípio geral do teste de alta tensão, o campo de tensão de teste aplicado ao item de teste deve simular o funcionamento do aparelho de alta tensão.
Embora o teste de tensão de resistência DC seja muito eficaz para encontrar defeitos em cabos isolados de papel, ele não é necessariamente eficaz para cabos isolados XLPE, e pode ter efeitos negativos, principalmente nos seguintes aspectos:
2.1.1 A distribuição de campo elétrico do cabo XLPE é diferente sob tensão AC e DC. A camada de isolamento XLPE é feita de polietileno por cruzamento químico. É uma estrutura de isolamento monolítico, e sua constante dielétrica é 2.1-2.3, que é menos afetada pelas mudanças de temperatura.
Sob tensão CA, a distribuição de campo elétrico na camada de isolamento do cabo XLPE é determinada pela constante dielétrica de cada meio, ou seja, a intensidade do campo elétrico é inversamente proporcional à constante dielétrica, e esta distribuição é relativamente estável.
Sob a tensão de corrente direta, a distribuição do campo elétrico na camada de isolamento é determinada pela resistividade do volume do material e distribuída em proporção direta, enquanto o coeficiente de distribuição de resistência ao isolamento não é uniforme.
Especialmente na cabeça do terminal do cabo, caixa do conector e outros acessórios de cabo, a distribuição da intensidade do campo elétrico CA e da distribuição da intensidade do campo elétrico DC é completamente diferente, e o mecanismo de envelhecimento do isolamento sob tensão CA e DC é diferente.
Portanto, o teste de tensão de resistência DC não pode simular a condição de funcionamento do cabo XLPE.
O cabo XLPE 2.1.2 produzirá efeito de "acumulação" sob tensão DC para armazenar carga residual unipolar acumulada.
Leva muito tempo para que essa carga residual seja liberada do acúmulo de carga causado pelo teste de tensão de resistência dc.
Se o cabo for colocado em funcionamento antes que a carga residual de DC seja totalmente liberada, a tensão residual dc será sobreposta à tensão de frequência de potência máxima, fazendo com que o valor da tensão no cabo exceda a tensão nominal em condições de funcionamento, o que acelerará o envelhecimento do isolamento e encurtará a vida útil do cabo, ou mesmo a quebra do isolamento.
2.1.3 Uma das fraquezas fatais do cabo XLPE é que é fácil gerar galhos de água no isolamento. Os galhos de água se transformarão rapidamente em galhos elétricos sob tensão DC e descarga de forma, o que acelera a deterioração do isolamento e leva à quebra sob tensão de frequência de energia após a operação.
No entanto, o ramo de água pode manter uma resistência considerável à tensão por um período de tempo sob tensão de funcionamento ca.
2.1.4 Flashdown ou quebra durante o teste de campo DC HV pode causar danos ao isolamento normal de cabos e articulações.
Além disso, o teste de tensão de resistência dc não pode efetivamente encontrar alguns defeitos sob a ação da tensão CA, como nos acessórios do cabo, isolamento se houver danos mecânicos ou defeitos extraviados do cone de estresse.
Onde o isolamento é mais provável de quebrar sob tensão CA, muitas vezes é incapaz de quebrar sob tensão DC.
A quebra de isolamento sob tensão DC geralmente ocorre no local onde a quebra do isolamento não ocorre em condições de trabalho de AC.
Teste de pressão CA 2.2:
Uma vez que o teste de tensão de resistência DC não pode simular a força do campo operacional do cabo isolado XLPE e não pode alcançar o efeito de teste desejado, consideramos usar o teste de alta tensão CA.
Como o valor de capacitância do cabo é diferente, devemos primeiro medir o valor de capacitância do cabo de alimentação antes do teste, calcular a corrente de capacitância sob a tensão de teste de acordo com o valor de capacitância, de modo a selecionar o instrumento de teste adequado.
2.2.1 Entende-se que a tensão nominal da maioria dos cabos da usina é de 6kV e o comprimento da maioria dos cabos é inferior a 1,5km, para que possamos adotar o método convencional de teste de tensão AC.
Se for utilizado um transformador de teste de 50kV e 20kVA, sua corrente máxima de saída é de 1000mA. De acordo com i=2π Fuc, tomando o cabo de 6kV como exemplo, o valor máximo de capacitância do cabo testado por este transformador de teste é de 265NF (F =50Hz,U= 12kV).
2.2.2 Para alguns cabos de grande capacidade, como o método convencional de teste de resistência à tensão CA, são necessários transformadores de teste de grande capacidade e a capacidade do regulador de tensão e da fonte de alimentação também é particularmente grande.
O local é muitas vezes difícil de fazer, o transporte de instrumentos de teste, muitas vezes precisa usar carros grandes, guindastes, etc., tanto demorados quanto trabalhosos.
Portanto, de acordo com a situação específica, utilizamos teste de conversão de frequência, série ou série e método de ressonância paralela para realizar o teste de tensão do cabo.
Teste de tensão de 2.2.3 de alta frequência de 0,1Hz:
De acordo com a capacidade de teste (fórmula S= WCUS2 =2∏ FUS2KVA, Capacidade do cabo C sob a fórmula, EUA - é a tensão de teste, F - frequência de energia, 50Hz na China), pode-se ver que tensão CA de 0,1Hz e tensão de 50Hz, o primeiro precisa de potência equivalente a 1/500 deste último, portanto, pode ser usado no campo sem qualquer problema para produzir equipamentos portáteis.
Atualmente, este método é utilizado principalmente no teste de cabos de média e baixa tensão.
De acordo com a prática de campo, quando o teste de tensão do cabo XLPE é realizado, a tensão de teste pode ser de 1,5-1,8 vezes a de 50Hz quando a tensão de frequência ultra-baixa de 0,1Hz é usada. É mais fácil encontrar os defeitos de isolamento do cabo do que a tensão DC, e é mais fácil expor e quebrar os defeitos de isolamento do que a tensão CA de 50Hz.
2.2.4 Teste de tensão ressonante de conversão de frequência:
O sistema de teste de conversão de frequência pode não apenas atender aos requisitos de resistência à tensão do cabo XLPE de alta tensão, mas também tem as vantagens do peso leve e boa mobilidade, por isso é adequado para teste de campo.
O dispositivo usa um reator fixo como reator ressonante para obter ressonância na forma de modulação de frequência. A faixa de ajuste de frequência é de 30-300Hz, que está em linha com a tensão CA de frequência de energia e frequência de alimentação aproximada (30 ~ 300Hz) recomendada em CIGREWG21.09 "Diretrizes para o Teste de Conclusão de Cabos Isolados Exsqueezados exsqueecidos de alta tensão".
A tensão CA pode reproduzir a mesma intensidade de campo que a condição de operação, com boa equivalência, alta eficiência, equipamentos portáteis e comprimento quase ilimitado da amostra.
Resumindo, tendo em vista a pequena capacidade e o volume do equipamento de teste de frequência de energia do campo do cabo, fáceis de transportar e operar, e os defeitos do cabo são mais eficazes do que a resistência convencional de tensão DC, de modo que o método de teste de frequência de frequência ou frequência de frequência deve ser adotado para realizar o teste de aceitação de conclusão do campo do cabo.
Além disso, o dispositivo ressonante de conversão de frequência pode atender aos requisitos do teste de entrega do cabo XLPE de L10kV e 220kV e acima, por isso sugere-se que a conversão de frequência ressonante resistência deve ser a primeira escolha.