Stromkabel werden üblicherweise als Stromleitungen für Kraftwerke, Umspannwerke sowie Industrie- und Bergbauunternehmen sowie zum Überqueren von Flüssen und Eisenbahnen verwendet.
Stromkabel, die als städtische Übertragungs- und Verteilungsleitungen sowie Industrie- und Bergbauunternehmen innerhalb der Hauptleitung verwendet werden, können weniger Land belegen und die Umwelt verschönern.
Die Entwicklung des Strombaus führte direkt zur Entwicklung des Landes, Stromkabel im Strombau spielen eine wichtige Rolle, es wirkt sich auf das durch Außenklima, Verschleierung, Langlebigkeit, hohe Isolierung, Wasserdichtigkeit und Säure gut, starke Zugfestigkeit, Druck und eine elektrische Energie, die Benutzer lieben, aber im Gebrauchsprozess kann leicht ein Fehler auftreten, wie z. B. mechanische Beschädigung, Bleikorrosion, Wärmealterung usw.
Daher muss das Stromkabel seinen versteckten Fehler durch einen routinemäßigen vorbeugenden Test überprüfen, um den normalen Betrieb des Stromversorgungssystems sicherzustellen.
Gemäß den von IEC840 oder CIGREWG21.03 empfohlenen Verfahren besteht der Zweck des Feldtests nicht darin, die Qualität der Kabelherstellung oder des Kabelzubehörs zu testen, was in der Typprüfung und der Werksprüfung bestätigt wurde.
Der Zweck des Feldabschluss-Abnahmetests besteht darin, zu überprüfen, ob die Kabelverlegung und das Zubehör korrekt installiert sind.
Kabel können beim Transport, der Handhabung, Lagerung, Verlegung und Verfüllung versehentlich beschädigt werden.
Die Prüfmethode entspricht IEC229. Für Kabel mit einer Außenmanteldicke von mindestens 2,5 mm werden 10 kV Gleichstrom zwischen Kabelschirm und Masse angelegt und die Spannung 1 Minute lang aufrechterhalten.
Die IEC empfiehlt zwei Methoden zur Spannungswiderstandsprüfung der Kabelhauptisolierung:
Gleichstromfestigkeit: 3U015 Minuten;
Wechselstromfestigkeit: U05 Minuten.
Das herkömmliche Gleichspannungswiderstandsverfahren hat die Vorteile eines geringen Gewichts, einer guten Mobilität und einer geringen Kapazität der Testausrüstung und hat einen guten Effekt auf die Anwendung von ölpapierisolierten Kabeln. Für XLPE-Kabel wurde jedoch nachgewiesen, dass es nicht geeignet ist, die Gleichspannungswiderstandsmethode sowohl in der Theorie als auch in der Praxis anzuwenden.
GB Artikel 18.0.1 legt die Prüfpunkte für Hochspannungskabel fest:
1. Isolationswiderstand messen;
DC-Spannungsfestigkeitstest und Leckstrommessung;
AC-Drucktest; 3.
4. Den Widerstand der Metallabschirmschicht und das Widerstandsverhältnis des Leiters messen.
5. Überprüfen Sie die Phase an beiden Enden des Kabelkreises.
6. Isolationsöltest für ölgefüllte Kabel;
7. Test des Querverbindungssystems.
Es ist kein Prüfgegenstand erforderlich, um das Einlasswasser der Kabelauskleidung und des Außenmantels gemäß der nationalen Norm zu erfassen. Nun werden der Test und das Urteil wie folgt diskutiert:
1. Da die Bestimmungen der nationalen Norm nicht feststellen können, ob die Auskleidungsschicht des Kabelaußenmantels überflutet ist, umfassen die von den Provinzen hinzugefügten Prüfgegenstände:
1.1. Verwenden Sie den Widerstand der Kupferbeschichtung und das Widerstandsverhältnis des Leiters zur Beurteilung.
Das Verfahren besteht darin, den Gleichstromwiderstand von Kupferschirm und Leiter bei derselben Temperatur unter Verwendung einer doppelwandigen Brücke zu messen.
Wenn das Verhältnis der Stromschicht zu letzterer zunimmt, zeigt dies an, dass der Gleichstromwiderstand der Kupferabschirmung zunimmt und die Kupferabschirmung korrodieren kann.
Wenn dieses Verhältnis im Vergleich zu vor der Inbetriebnahme verringert wird, zeigt dies an, dass der Kontaktwiderstand am Leiterverbindungspunkt im Aufsatz wahrscheinlich zunimmt.
Im Allgemeinen wird im Feldversuch der Widerstandswert der Stahlpanzerung und der Abschirmisolierung gemessen, und das Widerstandsverhältnis wird verwendet, um zu beurteilen, ob der äußere Mantel und die Auskleidung des Kabels überflutet sind.
1.2. Verwenden Sie ein Megaohmmeter, um den zu beurteilenden Isolationswiderstandswert zu messen.
Seine Schritte zur Verwendung von 500 V Megaohmmeter gemessen Auskleidung Gummi und Kunststoffkabel Außenmantel Schicht des Isolationswiderstands, wenn der Isolationswiderstand weniger als 0,5 Ohm pro Kilometer, dann verwenden Sie die folgende Methode zur weiteren Beurteilung, ein Multimeter wird verwendet, um den Isolationswiderstand zu messen Unter Verwendung des galvanischen Batterieprinzips ist als Ergebnis der Metallschicht aus Gummi und Kunststoff, der gepanzerten Schicht und des Beschichtungsmaterials Kupfer, Blei, Eisen, Zink und Aluminium usw., wenn der äußere Mantel der inneren Kabelschicht in Wasser liegt , die Metallelektrode, Potential + jeweils 0,334, 0,122, 0,44, 0,76 V und 1,33 V, das Prinzip ist, dass
Wenn der äußere Mantel des Gummi- und Kunststoffkabels beschädigt ist und Wasser in das Kabel aufgenommen wird, ist das Grundwasser ein Elektrolyt, und der verzinkte Stahlstreifen der Panzerschicht erzeugt ein Potential von -0,76 V zum Boden.
Wenn der äußere Mantel oder die innere Auskleidung beschädigt ist und das Wasser ins Wasser aufgenommen wird, wenn der Isolationswiderstand pro Kilometer weniger als 0,5 Megaohm beträgt, wird der positive und negative Messstift des Multimeters verwendet, um den Isolationswiderstand der Panzerung zu messen der Boden oder die Panzerung zur Kupferabschirmschicht in Rotation. Zu diesem Zeitpunkt ist die in der Messschleife gebildete galvanische Zelle in Reihe mit der Trockenzelle im Multimeter geschaltet.
Wenn die Polaritätskombination die Spannung addiert, ist der gemessene Widerstandswert klein.
Im Gegenteil, der gemessene Widerstandswert ist größer.
Wenn daher die von den beiden oben genannten gemessenen Isolationswiderstandswerte groß sind, zeigt dies an, dass die galvanische Zelle gebildet wurde, und es kann beurteilt werden, dass der äußere Mantel und die Auskleidungsschicht beschädigt und geflutet wurden.
Beispielsweise beschädigt ein Gummi- und Kunststoffkabelmantel den feuchten gemessenen Widerstand von 7 Tausend Ohm bzw. 55 Tausend Ohm.
2, Kabelspannungstest, der nationale Standard für Gleichspannung, Wechselspannungstest, aber die lokalen Provinzen entsprechend ihrer eigenen tatsächlichen Situation, um einen von ihnen zu wählen, jetzt werden die Vor- und Nachteile der beiden wie folgt verglichen: XLPE-Kabel sollten nicht Führen Sie einen Gleichspannungstest durch, sollten Sie jedoch einen Wechselspannungstest durchführen.
2.1 Gleichspannungsfestigkeitstest:
Als allgemeines Prinzip der Hochspannungsprüfung sollte das an den Prüfling angelegte Prüfspannungsfeld den Betrieb des Hochspannungsgeräts simulieren.
Während der Gleichstrom-Spannungsfestigkeitstest sehr effektiv ist, um Defekte in papierisolierten Kabeln zu finden, ist er bei XLPE-isolierten Kabeln nicht unbedingt wirksam und kann negative Auswirkungen haben, hauptsächlich in den folgenden Aspekten:
2.1.1 Die elektrische Feldverteilung des XLPE-Kabels unterscheidet sich unter Wechsel- und Gleichspannung. Die XLPE-Isolationsschicht besteht durch chemische Vernetzung aus Polyethylen. Es handelt sich um eine monolithische Isolationsstruktur mit einer Dielektrizitätskonstante von 2,1 bis 2,3, die weniger von Temperaturänderungen beeinflusst wird.
Unter Wechselspannung wird die elektrische Feldverteilung in der Isolationsschicht des XLPE-Kabels durch die Dielektrizitätskonstante jedes Mediums bestimmt, dh die elektrische Feldstärke ist umgekehrt proportional zur Dielektrizitätskonstante, und diese Verteilung ist relativ stabil.
Unter der Gleichspannung wird die elektrische Feldverteilung in der Isolationsschicht durch den spezifischen Volumenwiderstand des Materials bestimmt und direkt proportional verteilt, während der Isolationswiderstandsverteilungskoeffizient nicht gleichmäßig ist.
Insbesondere bei Kabelklemmenkopf, Anschlusskasten und anderem Kabelzubehör ist die Verteilung der elektrischen Wechselstromfeldstärke und der elektrischen Gleichstromfeldstärke völlig unterschiedlich, und der Alterungsmechanismus der Isolierung unter Wechselspannung und Gleichspannung ist unterschiedlich.
Daher kann der DC-Spannungsfestigkeitstest den Betriebszustand des XLPE-Kabels nicht simulieren.
2.1.2 XLPE-Kabel erzeugt&"Akkumulation GG"; Effekt unter Gleichspannung zum Speichern der akkumulierten unipolaren Restladung.
Es dauert lange, bis diese Restladung aus der durch den Gleichstrom-Spannungsfestigkeitstest verursachten Ladungsakkumulation freigesetzt wird.
Wenn das Kabel in Betrieb genommen wird, bevor die DC-Restladung vollständig freigegeben ist, wird die DC-Restspannung der Spitzenleistungsfrequenzspannung überlagert, wodurch der Spannungswert am Kabel unter Betriebsbedingungen die Nennspannung überschreitet, was die Alterung der Isolierung beschleunigt und verkürzen Sie die Lebensdauer des Kabels oder sogar den Isolationsausfall.
2.1.3 Eine der schwerwiegenden Schwächen des XLPE-Kabels besteht darin, dass sich leicht Wasserabzweigungen in der Isolierung erzeugen lassen. Die Wasserzweige verwandeln sich unter Gleichspannung schnell in elektrische Zweige und bilden eine Entladung, die die Verschlechterung der Isolation beschleunigt und nach dem Betrieb zu einem Ausfall unter Netzfrequenzspannung führt.
Der Wasserzweig kann jedoch über einen Zeitraum unter Wechselbetriebsspannung einen beträchtlichen Spannungswiderstand aufrechterhalten.
2.1.4 Durchschlag oder Ausfall während des DC-HV-Feldtests kann die normale Isolierung von Kabeln und Verbindungen beschädigen.
Darüber hinaus kann der Gleichstrom-Spannungsfestigkeitstest einige Defekte unter Einwirkung von Wechselspannung nicht effektiv feststellen, z. B. im Kabelzubehör, bei der Isolierung bei mechanischen Schäden oder bei falsch platzierten Spannungskegeln.
Wenn die Isolation unter Wechselspannung am wahrscheinlichsten ausfällt, kann sie unter Gleichspannung häufig nicht ausfallen.
Der Isolationsdurchschlag unter Gleichspannung tritt normalerweise an der Stelle auf, an der der Isolationsdurchschlag unter Wechselstromarbeitsbedingungen nicht auftritt.
2.2 Wechselstromdrucktest:
Da der DC-Spannungsfestigkeitstest die Betriebsfeldstärke des XLPE-isolierten Kabels nicht simulieren kann und nicht den gewünschten Testeffekt erzielen kann, sollten Sie den AC-Hochspannungstest verwenden.
Da der Kapazitätswert des Kabels unterschiedlich ist, sollten wir vor dem Test zunächst den Kapazitätswert des Stromkabels messen und den Kapazitätsstrom unter der Testspannung anhand des Kapazitätswerts berechnen, um das geeignete Testinstrument auszuwählen.
2.2.1 Es versteht sich, dass die Nennspannung der meisten Kraftwerkskabel 6 kV beträgt und die Länge der meisten Kabel weniger als 1,5 km beträgt, sodass wir die herkömmliche Prüfmethode für Wechselspannungsbeständigkeit anwenden können.
Wenn ein Testtransformator mit 50 kV und 20 kVA verwendet wird, beträgt sein maximaler Ausgangsstrom 1000 mA. Gemäß I=2π Fuc am Beispiel eines 6-kV-Kabels beträgt der maximale Kapazitätswert des von diesem Testtransformator getesteten Kabels 265NF (F=50 Hz, U=12 kV).
2.2.2 Für einige Kabel mit großer Kapazität, wie z. B. das herkömmliche Wechselspannungsprüfverfahren, sind Testtransformatoren mit großer Kapazität erforderlich, und die Kapazität des Spannungsreglers und der Stromversorgung ist ebenfalls besonders groß.
Die Baustelle ist oft schwierig zu befahren, der Transport von Testinstrumenten erfordert oft große Autos, Kräne usw., sowohl zeitaufwändig als auch mühsam.
Je nach Situation verwenden wir daher den Frequenzumwandlungstest, die Serien- oder Serien- und Parallelresonanzmethode, um den Kabelspannungstest durchzuführen.
2.2.3 Ultra-Niederfrequenz-0,1-Hz-Spannungstest:
Entsprechend der Testkapazität (Formel S=WCUS2=2∏ FUS2KVA, C-Kabelkapazität gemäß der Formel US - ist die Testspannung, F - Netzfrequenz, 50 Hz in China) ist ersichtlich, dass 0,1 Hz Wechselspannung und 50 Hz Spannung, die erstere benötigt eine Leistung, die 1/500 der letzteren entspricht, daher kann sie problemlos vor Ort zur Herstellung tragbarer Geräte verwendet werden.
Gegenwärtig wird diese Methode hauptsächlich beim Testen von Mittel- und Niederspannungskabeln verwendet.
Gemäß der Feldpraxis kann die Testspannung bei Verwendung des Spannungsfestigkeitstests eines XLPE-Kabels das 1,5-1,8-fache der von 50 Hz betragen, wenn die Ultrahochfrequenzspannung von 0,1 Hz verwendet wird. Es ist einfacher, die Kabelisolationsfehler als die Gleichspannung zu finden, und es ist einfacher, die Isolationsfehler freizulegen und abzubauen als die 50-Hz-Wechselspannung.
2.2.4 Frequenzumwandlungsresonanzspannungstest:
Das Frequenzumwandlungsresonanztestsystem kann nicht nur die Spannungswiderstandsanforderungen von Hochspannungs-XLPE-Kabeln erfüllen, sondern hat auch die Vorteile eines geringen Gewichts und einer guten Mobilität, sodass es für Feldtests geeignet ist.
Die Vorrichtung verwendet einen festen Reaktor als Resonanzreaktor, um eine Resonanz in Form einer Frequenzmodulation zu erzielen. Der Frequenzanpassungsbereich liegt zwischen 30 und 300 Hz, was mit der Wechselspannung der Netzfrequenz und der ungefähren Netzfrequenz (30 bis 300 Hz) übereinstimmt, die in CIGREWG21.09&"Richtlinien für den Abschlusstest von hochspannungsgepressten isolierten Kabeln GG" empfohlen wird ;.
Die Wechselspannung kann die gleiche Feldstärke wie die Betriebsbedingungen reproduzieren, mit guter Äquivalenz, hohem Wirkungsgrad, tragbaren Geräten und nahezu unbegrenzter Länge der Probe.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass angesichts der geringen Kapazität und des geringen Volumens von Kabelfeld-Leistungsfrequenzprüfgeräten, die leicht zu transportieren und zu bedienen sind, und der Kabeldefekte wirksamer sind als der herkömmliche Gleichspannungswiderstand, so dass das Resonanzprüfverfahren für die Netzfrequenz- oder Frequenzumwandlung sollte zur Durchführung des Abnahmetests zur Fertigstellung des Kabelfelds übernommen werden.
Darüber hinaus kann ein Frequenzumwandlungsresonanzgerät die Anforderungen des XLPE-Kabelübergabetests von L10kV und 220kV und höher erfüllen. Daher wird empfohlen, dass die Resonanzresistenz der Frequenzumwandlungsresonanz die erste Wahl sein sollte.