Els cables d'alimentació s'utilitzen comunament com a línies elèctriques per a centrals elèctriques, subestacions i empreses industrials i mineres, així com per creuar rius i ferrocarrils.
El cable d'alimentació utilitzat com a línies de transmissió i distribució urbanes i les empreses industrials i mineres dins de la línia principal poden ocupar menys terreny, embellir el medi ambient.
El desenvolupament de la construcció d'energia elèctrica directament va portar al desenvolupament del país, el cable d'alimentació en la construcció d'energia juga un paper important, que als afectats pel clima extern, l'ocultació, duradora, d'alt aïllament, impermeable i àcid pot bo, forta tracció, compressiva, i una potència elèctrica que els usuaris estimen, però en el procés d'ús és fàcil d'aparèixer alguna culpa, com ara danys mecànics , plom de corrosió, envelliment de calor, etc.
Així que el cable d'alimentació ha de comprovar la seva fallada oculta per la seva prova preventiva rutinària per garantir el funcionament normal del sistema elèctric.
Segons els procediments recomanats IEC840 o CIGREWG21.03, l'objectiu de la prova de camp no és provar la qualitat de fabricació de cables o accessoris per cable de qualitat de fabricació, que s'ha confirmat en la prova de tipus i prova de fàbrica.
L'objectiu de la prova d'acceptació de la compleció de camp és comprovar si la col·locació del cable i els accessoris s'instal·len correctament.
Els danys accidentals poden ocórrer en els cables en el procés de transport, manipulació, emmagatzematge, col·locació i emplenament posterior.
El mètode d'inspecció és d'acord amb IEC229, per al cable el gruix de la beina exterior és més gran o igual a 2.5mm, 10kV DC s'aplica entre l'escut del cable i el terra i la tensió està resistint durant 1 minut.
L'IEC recomana dos mètodes per a la prova de resistència a la tensió de l'aïllament principal del cable:
DC suportar tensió: 3U015 minuts;
Tensió de suport ac: U05 minuts.
El mètode tradicional de resistència a la tensió DC té els avantatges del pes lleuger, la bona mobilitat i la baixa capacitat dels equips de prova, i té un bon efecte sobre l'aplicació de cable aïllat amb paper d'oli. No obstant això, per al cable XLPE, s'ha demostrat que no és adequat adoptar el mètode de resistència a la tensió DC tant en la teoria com en la pràctica.
GB Article 18.0.1 estipula els elements de prova de cable d'alta tensió:
1. Mesurar la resistència a l'aïllament;
DC suportar la prova de tensió i la mesura del corrent de fuites;
Prova de pressió ac; 3.
4. Mesurar la resistència de la capa de blindatge metàl·lic i la relació de resistència del conductor;
5. Comproveu la fase als dos extrems del circuit de cable;
6. Prova d'oli d'aïllament per a cables plens d'oli;
7. Prova de sistema de connexió creuada.
No hi ha cap element de prova necessari per detectar l'aigua d'entrada del revestiment de cable i la beina exterior en l'estàndard nacional. Ara la prova i el judici es discuteixen de la manera següent:
1. Com que les disposicions de la norma nacional no poden detectar si la capa de revestiment del cable de beina exterior està inundada, els elements de prova afegits per les províncies inclouen:
1.1. Utilitzar la resistència del recobriment de coure i la relació de resistència del conductor per jutjar.
El procediment és mesurar la resistència a DC de l'escut de coure i conductor a la mateixa temperatura utilitzant un pont de doble paret.
Quan la relació de la capa actual a aquest últim augmenta, indica que la resistència a DC de l'escut de coure augmenta, i l'escut de coure pot ser corroborat.
Quan aquesta relació es redueix en comparació amb abans de la posada en marxa, indica que la resistència al contacte en el punt de connexió del conductor en el fitxer adjunt és probable que augmenti.
Generalment en l'experiment de camp, es mesura el valor de resistència de l'armadura d'acer i l'aïllament de blindatge, i la relació de resistència s'utilitza per jutjar si la funda exterior i el revestiment del cable estan inundats.
1.2. Utilitzeu megohmmeter per mesurar el valor de resistència a l'aïllament per jutjar.
Els seus passos per utilitzar 500 V megohmmeter mesurat revestiment de cautxú i cable de plàstic capa exterior de resistència a l'aïllament, quan la resistència a l'aïllament de menys de 0,5 ohms per quilòmetre, a continuació, utilitzar el següent mètode per a un judici addicional, un multimeter s'utilitza per mesurar la resistència a l'aïllament, utilitzant el principi de la bateria galvànica, com a resultat de la capa de metall de cable de cautxú i plàstic , capa blindada i el material de recobriment és coure, plom, ferro, zinc i alumini, etc., quan la funda exterior de la capa interior del cable en aigua, l'elèctrode metàl·lic, potencial + respectivament 0.334, 0.122, 0.44, 0.76 V i 1.33 V, el principi és que,
Quan la beina exterior del cable de cautxú i plàstic està danyada i l'aigua es porta al cable, l'aigua subterrània és un electròlit, i la tira d'acer galvanitzat de la capa blindada produirà un potencial de -0.76V a terra.
Quan la funda exterior o revestiment interior està danyada i l'aigua es pren a l'aigua, quan la resistència a l'aïllament per quilòmetre és inferior a 0,5 megaohms, el bolígraf de mesurament positiu i negatiu del multimeter s'utilitza per mesurar la resistència a l'aïllament de l'armadura a terra o l'armadura a la capa de blindatge de coure en rotació. En aquest moment, la cèl·lula galvànica formada en el bucle de mesura està connectada en sèrie amb la cèl·lula seca en el multimeter.
Quan la combinació de polaritat fa que la tensió afegeixi, el valor de resistència mesurat és petit.
Per contra, el valor de resistència mesurat és més gran.
Per tant, quan els valors de resistència a l'aïllament mesurats pels dos anteriors són grans, indica que la cèl·lula galvànica s'ha format, i es pot jutjar que la funda exterior i la capa de revestiment han estat danyats i inundats.
Per exemple, un cable de cautxú i plàstic danya la humitat, mesurat la resistència de 7 mil ohms i 55 mil ohms respectivament.
2, prova de tensió per cable, l'estàndard nacional per a la tensió de CA, prova de tensió ac, però les províncies locals d'acord amb la seva pròpia situació real per triar un d'ells, ara els avantatges i desavantatges dels dos es comparen de la següent manera: el cable XLPE no ha de fer proves de tensió DC, però ha de fer prova de tensió ac.
2.1 Prova de suport de tensió DC:
Com a principi general de les proves d'alta tensió, el camp de tensió de prova aplicat a l'element de prova ha de simular el funcionament de l'aparell d'alta tensió.
Tot i que la prova de tensió de suport dc és molt eficaç per trobar defectes en els cables aïllats en paper, no és necessàriament eficaç per als cables aïllats XLPE, i pot tenir efectes negatius, principalment en els següents aspectes:
2.1.1 La distribució del camp elèctric del cable XLPE és diferent sota tensió AC i DC. La capa d'aïllament XLPE està feta de polietilè mitjançant enllaços químics creuats. És una estructura d'aïllament monolític, i la seva constant dielèctrica és de 2.1-2.3, que es veu menys afectada pels canvis de temperatura.
Sota tensió ac, la distribució del camp elèctric a la capa d'aïllament del cable XLPE ve determinada per la constant dielèctrica de cada mitjà, és a dir, la intensitat del camp elèctric és inversament proporcional a la constant dielèctrica, i aquesta distribució és relativament estable.
Sota el voltatge de corrent directe, la distribució del camp elèctric a la capa d'aïllament ve determinada per la resistència al volum del material i es distribueix en proporció directa, mentre que el coeficient de distribució de resistència a l'aïllament no és uniforme.
Especialment en el capçal del terminal de cable, la caixa de connectors i altres accessoris per cable, la distribució de la intensitat del camp elèctric AC i la distribució d'intensitat de camp elèctric DC és completament diferent, i el mecanisme d'envelliment de l'aïllament sota tensió ac i tensió dc és diferent.
Per tant, la prova de tensió de suport DC no pot simular l'estat d'execució del cable XLPE.
El cable XLPE 2.1.2 produirà efecte "acumulació" sota tensió DC per emmagatzemar la càrrega residual unipolar acumulada.
Es necessita molt de temps perquè aquesta càrrega residual sigui alliberada de l'acumulació de càrrega causada per la prova de tensió de suport de DC.
Si el cable es posa en funcionament abans que la càrrega residual de DC estigui completament alliberada, la tensió residual DC se superposarà en el voltatge de freqüència de potència màxima, fent que el valor de tensió en el cable superi la tensió nominal en condicions de funcionament, que accelerarà l'envelliment de l'aïllament i escurçarà la vida útil del cable, o fins i tot l'avaria de l'aïllament.
2.1.3 Una de les debilitats fatals del cable XLPE és que és fàcil generar branques d'aigua en l'aïllament. Les branques d'aigua es convertiran ràpidament en branques elèctriques sota tensió dc i descàrrega de forma, el que accelera el deteriorament de l'aïllament i condueix a l'avaria sota tensió de freqüència de potència després de l'operació.
No obstant això, la branca de l'aigua pot mantenir una resistència considerable de tensió durant un període de temps sota tensió de treball ac.
2.1.4 Flashdown o avaria durant la prova de DC HV de camp pot causar dany a l'aïllament normal de cables i articulacions.
A més, la prova de tensió de suport dc no pot trobar eficaçment alguns defectes sota l'acció de tensió ac, com en els accessoris de cable, aïllament si hi ha danys mecànics o defectes de con d'estrès desplaçats.
Quan l'aïllament és més probable que es trenqui sota tensió de CA, sovint és incapaç de descompondre sota tensió de CA.
L'avaria d'aïllament sota tensió DC sol ocórrer en el lloc on l'avaria d'aïllament no es produeix en condicions de treball de CA.
2.2 Prova de pressió ac:
Atès que la prova de tensió de suport DC no pot simular la força del camp operatiu del cable aïllat XLPE i no pot aconseguir l'efecte de prova desitjat, considerem utilitzar la prova d'alta tensió AC.
Com que el valor de capacitat del cable és diferent, primer hem de mesurar el valor de capacitat del cable d'alimentació abans de la prova, calcular el corrent de capacitat sota el voltatge de prova d'acord amb el valor de capacitat, per tal de seleccionar l'instrument de prova adequat.
2.2.1 S'entén que la tensió nominal de la majoria dels cables de la central elèctrica és de 6 kV i la longitud de la majoria dels cables és inferior a 1,5 km, de manera que podem adoptar el mètode convencional de prova de suport de tensió AC.
Si s'utilitza un transformador de prova de 50kV i 20kVA, el seu corrent màxim de sortida és de 1000mA. Segons I=2π Fuc, prenent el cable 6kV com a exemple, el valor màxim de capacitat del cable provat per aquest transformador de prova és 265NF (F =50Hz,U= 12kV).
2.2.2 Per a alguns cables de gran capacitat, com ara el mètode convencional de prova de suport de tensió AC, es requereixen transformadors de proves de gran capacitat, i la capacitat de regulador de tensió i font d'alimentació també és particularment gran.
El lloc és sovint difícil de fer, el transport d'instruments de prova, sovint necessiten utilitzar cotxes grans, grues, etc., tant de temps com laboriós.
Per tant, segons la situació específica, utilitzem prova de conversió de freqüència, sèrie o sèrie i mètode de ressonància paral·lela per dur a terme la prova de tensió per cable.
2.2.3 Prova de tensió ultra-baixa freqüència 0.1Hz:
Segons la capacitat de prova (fórmula S= WCUS2 =2∏ FUS2KVA, Capacitat de cable C sota la fórmula, EUA - és el voltatge de prova, F - freqüència d'energia, 50Hz a la Xina), es pot veure que la tensió de 0,1Hz DE CA i la tensió de 50Hz, el primer necessita potència equivalent a 1/ 500 d'aquest últim, per tant, es pot utilitzar en el camp sense cap problema per produir equips portàtils.
En l'actualitat, aquest mètode s'utilitza principalment en la prova de cables de mitjana i baixa tensió.
Segons la pràctica de camp, quan es porta a terme la prova de suport de tensió del cable XLPE, el voltatge de prova pot ser 1.5-1.8 vegades superior al de 50Hz quan s'utilitza el voltatge ultra-baixa freqüència de 0,1Hz. És més fàcil trobar els defectes d'aïllament de cables que la tensió de DC, i és més fàcil exposar i descompondre els defectes d'aïllament que la tensió de 50Hz AC.
2.2.4 Prova de tensió ressonant de conversió de freqüència:
El sistema de proves ressonants de conversió de freqüència no només pot satisfer els requisits de resistència a la tensió del cable XLPE d'alta tensió, sinó que també té els avantatges del pes lleuger i la bona mobilitat, de manera que és adequat per a la prova de camp.
El dispositiu utilitza un reactor fix com a reactor ressonant per aconseguir ressonància en la forma de modulació de freqüència. El rang d'ajust de freqüència és de 30-300Hz, que està en línia amb el voltatge ac de freqüència de potència i freqüència de potència aproximada (30 ~ 300Hz) recomanat en CIGREWG21.09 "Directrius per a la prova de finalització de cables aïllats exsequits d'alta tensió".
La tensió ac pot reproduir la mateixa intensitat de camp que la condició de funcionament, amb bona equivalència, alta eficiència, equips portàtils, i longitud gairebé il·limitada de la mostra.
En resum, a la vista de la petita capacitat i volum d'equips de prova de freqüència d'energia del camp de cable, fàcils de transportar i operar, i els defectes del cable són més eficaços que la resistència convencional de tensió dc, de manera que la freqüència d'energia o mètode de prova de ressonància de conversió de freqüència s'ha d'adoptar per dur a terme la prova d'acceptació de finalització del camp de cable.
D'altra banda, el dispositiu ressonant de conversió de freqüència pot complir amb els requisits de la prova de lliurament de cables XLPE de L10kV i 220kV i superior, per la qual cosa es suggereix que la conversió de freqüència resonant tensió resistir ha de ser la primera opció.