Испытание кабелей из сшитого полиэтилена 10 кв: Нормы испытаний кабелей из сшитого полиэтилена

ГОСТ Р МЭК 60840-2017 Кабели силовые с экструдированной изоляцией и арматура к ним на номинальное напряжение свыше 30 кВ (Um = 36 кВ) до 150 кВ (Um = 170 кВ). Методы испытаний и требования к ним

ГОСТ Р МЭК 60840-2017

Группа Е49

ОКС 29.060.020

Дата введения 2019-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности» (ОАО «ВНИИКП») на основе собственного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 46 «Кабельные изделия»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 сентября N 1147-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60840:2011* «Кабели силовые с экструдированной изоляцией и арматура к ним на номинальное напряжение свыше 30 кВ (=36 кВ) до 150 кВ (=170 кВ). Методы испытаний и требования к ним» (IEC 60840:2011 «Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages above 30 kV (=36 kV) up to 150 kV (=170 kV). Test methods and requirements», IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт МЭК 60840:2011 разработан Техническим комитетом ТК 20 «Электрические кабели» Международной электротехнической комиссии (МЭК).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий национальный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном информационном фонде стандартов.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р МЭК 60840-2011

6 Некоторые положения международного стандарта, указанного в пункте 4, могут являться объектом патентных прав. МЭК не несет ответственности за идентификацию подобных патентных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на силовые кабели для стационарной прокладки на номинальное переменное напряжение свыше 30 кВ (=36 кВ) и до 150 кВ (=170 кВ) включительно и арматуру к ним и устанавливает требования к методам испытаний для кабелей и для кабельной арматуры.

Настоящий стандарт устанавливает требования к одножильным и трехжильным кабелям с отдельно экранированными жилами и арматуре к ним для нормальных условий прокладки и эксплуатации кабелей.

Настоящий стандарт не распространяется на кабели и арматуру для подводной прокладки, а также на переходные муфты между кабелями с экструдированной изоляцией и кабелями с бумажной изоляцией.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*. Для датированных ссылок применяют только указанное издание, для недатированных — последнее издание указанного стандарта, включая все изменения и поправки к нему:
________________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.

Примечание — В настоящее время проводится пересмотр стандартов МЭК серии 60811, который приведет к реструктуризации ее частей. Описание этого процесса и таблица перекрестных ссылок между действующими в настоящее время и будущими частями указаны в МЭК 60811-100.

IEC 60060-1, High-voltage test techniques — Part 1: General definitions and test requirements (Испытания высоким напряжением. Часть 1. Общие определения и требования к испытаниям)

IEC 60183, Guide to the selection of high-voltage cables (Руководство по выбору высоковольтных кабелей)

IEC 60228, Conductors of insulated cables (Токопроводящие жилы изолированных кабелей)

IEC 60229, Electric cables — Tests on extruded oversheaths with a special protective function (Электрические кабели. Испытания наружных экструдированных оболочек кабелей, выполняющих специальную защитную функцию)

IEC 60230, Impulse tests on cables and their accessories (Испытания импульсным напряжением кабелей и арматуры к ним)

IEC 60287-1-1: 2006, Electric cables — Calculation of the current rating — Part 1-1: Current rating equations (100% load factor) and calculation of losses — General (Электрические кабели. Расчет номинальной токовой нагрузки. Часть 1-1. Уравнения для расчета номинальной токовой нагрузки (100-процентный коэффициент токовой нагрузки) и расчет потерь. Общие положения)

IEC 60332-1-2, Tests on electric and optical fibre cables under fire conditions — Part 1-2: Test for vertical flame propagation for a single insulated wire or cable — Procedure for 1 kW pre-mixed flame (Испытания электрических и оптических кабелей в условиях воздействия пламени. Часть 1-2. Испытание на нераспространение горения одиночного вертикально расположенного изолированного провода или кабеля. Проведение испытания при воздействии пламени газовой горелки мощностью 1 кВт с предварительным смешением газов)

IEC 60811-1-1:1993, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric and optical cables — Section 1-1: Methods for general application — Measurement of thickness and overall dimensions — Tests for determining the mechanical properties, Amendment 1 (2001) (Общие методы испытаний материалов изоляции и оболочек электрических и оптических кабелей. Часть 1-1. Методы общего применения. Измерение толщины и наружных размеров. Испытания для определения механических свойств)
________________
Дейст

⚠ Испытания силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

Преимущества кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена перед бумажно-масляными кабелями

Недостатки кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

Нормы испытаний на кабели из сшитого полиэтилена

Поиск повреждения кабеля из сшитого полиэтилена 

На сегодняшний день кабели из сшитого полиэтилена широко применяются в современном энергохозяйстве больших и малых городов, различных предприятий и прочих объектов. Причиной такого распространения являются несомненные преимущества, которыми обладают кабели данного типа.

Преимущества кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена перед бумажно-масляными кабелями

1. Основное преимущество — отсутствие масла, что исключает возможность его вытекания при прокладке кабеля на разных перепадах высот, что в итоге приводит к повреждению бумажно-масляного кабеля. Довольно часто встречается повреждения на концевой муфте расположенной на опоре ВЛ. (Для кабеля СПЭ такие повреждения не типичны.)  Поэтому кабели СПЭ особенно широко используются в многоэтажном строительстве.

2. Высокие изоляционные характеристики изоляции из сшитого полиэтилена, при низких диэлектрических потерях, что позволяет изготавливать кабели высокого напряжения 110-500 кВ.

3. Повышенная нагрузочная способность, по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией, обусловленная более широким диапазоном рабочих температур кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.

4. Более длительный срок службы (не менее 40 лет), что в среднем на 10 лет больше, чем для кабелей с бумажно-масляной изоляцией.

5. Повышенная гибкость кабеля и возможность однофазного исполнения позволяет прокладывать его в труднодоступных местах.

6. Возможность прокладки при отрицательных температурах, вплоть до -15°С.

7. Потери мощности в кабелях СПЭ в 6-8 раз меньше чем в «традиционных» кабелях.

8. Меньший вес по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией.

9. Значительно большая строительная длинна кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена по сравнению с бумажно-масляными есть ещё одно важное преимущество.

Испытания силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена в Москве и Московской области 8 (499) 967 84 64. Работаем без выходных

Недостатки кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

1. Высокая стоимость кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена и кабельной арматуры.

2. Высокая стоимость специального инструмента для его монтажа и ремонта.

3. Высокая стоимость испытательных установок, и большая продолжительность испытаний, а следовательно и высокая стоимость самих испытаний.

4. Срок службы четко ограничен и соответствует заявленному в ТУ (кабели ААШв при хорошем температурном режиме и отсутствии перепадов по высоте могут служить 60 лет и более, при заявленных 30. С кабелями СПЭ этот номер не пройдёт, он не продержится больше расчётного времени). Дело в том , что старение изоляции СПЭ происходит в большей степени от воздействия напряженности поля, которое в процессе эксплуатации практически не меняется и не зависит от нагрузки, а старение бумажной изоляции больше зависит от температурного режима т.е. очень сильно зависит от нагрузки  на кабеле.

Несмотря на все эти недостатки в доля кабелей СПЭ в нашей стране будет только расти, особенно в секторе высоких напряжений. Будущее — за кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Нормы испытаний на кабели из сшитого полиэтилена

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена испытывать постоянным напряжением нельзя, не допустимо, запрещено! Кабели из сшитого полиэтилена необходимо испытывать только переменным напряжением промышленной частоты 50гЦ или переменным напряжением сверхнизкой частоты 0,1гЦ.

Нормы испытаний оболочки кабелей с СПЭ-изоляцией регламентируют периодичность их выполнения. Проведение испытаний пластиковых защитных оболочек кабелей 10 кВ-20 кВ, имеющих изоляцию из сшитого полиэтилена, выполняются:

• перед осуществлением включения кабельных линий в эксплуатацию;
• после проведения ремонтных работ основной изоляции кабельной линии;
• при раскопках, которые проводятся в охранной зоне конкретной кабельной линии, в связи с возможным нарушением целостности кабельных оболочек;
• периодически – после сдачи в эксплуатацию (через 2,5 года), потом 1 раз в течение 5 лет.

Для данных целей существует специально разработанное оборудование  – особый аппаратный комплекс, реализующий полный цикл соответствующих работ по проведению испытаний кабелей и кабельных оболочек, предварительному определению мест имеющихся повреждений и точного определения мест нахождения дефектов оболочек с применением метода шагового напряжения (автоматический режим).

Выезд специалиста в день обращения 8 (499) 967 84 64

Поиск повреждения кабеля из сшитого полиэтилена 

 1. Нахождение мест повреждённой кабельной изоляции

— Определение предварительной локализации места имеющегося повреждения изоляции, которое выполняется с применением петлевого метода (длина кабеля должна быть больше 50 м). На данном этапе применяется прецизионный мост.

— Обозначение точной локализации с применением метода шагового напряжения.

 2. Нахождение мест повреждений кабельной оболочки

Для предварительной локализации мест имеющихся повреждений используется мостовой метод проведения измерения по Мюррею и Глейзеру. Использование приёмника универсального для точной локализации методом импульсного напряжения. Прецизионный мост может реализовать полный комплекс.

 3. Нахождение мест повреждений в кабельных жилах

Применяются такие методы нахождения повреждений: прожиг (только для 3-х жильного кабеля), предварительная локализация (применение беспрожиговых методов), точная локализация (акустический метод). Полный цикл испытаний и нахождения мест повреждений реализуется специальным оборудованием.

Проводим испытания силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Заявки принимаем по номеру телефона 8 (499) 967 84 64 или по электронной почте [email protected]

Выбор экрана кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена на термическую устойчивость

В случае выбора кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена помимо проверки кабеля:

• по нагреву расчетным током;
• по термической стойкости к токам КЗ;
• по потерям напряжения в нормальном и послеаварийном режимах;

Также следует проверить экран кабеля из сшитого полиэтилена на термическую устойчивость.

Для проверки экрана кабеля рекомендую руководствоваться методикой представленной в: «Инструкциях и рекомендациях по прокладке, монтажу и эксплуатации кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6, 10, 15, 20 и 35 кВ » 2014г ОАО «Электрокабель» Кольчугинский завод, либо другой аналогичной методикой. Например у ЗАО «Завод «Южкабеля» г. Харьков (Украина) есть такая же методика.

Для расчета экрана кабеля нам понадобятся такие исходные данные:

• трехфазный ток КЗ в максимальном режиме на шинах РУ-6(10) кВ;
• время действия защиты с учетом полного отключения выключателя.

При этом должно выполняться условие:

Iд.э. кз > I2ф(к.з.)

где:

• Iд.э. кз – допустимый ток медного экрана;
• I2ф(к.з.) – двухфазный ток КЗ. Для того чтобы получить двухфазный ток КЗ из трехфазного нужно умножить на √3/2.

Допустимый ток медного экрана определяется по таблице 12.

Пример выбора экрана кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена

Выберем экран кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена. Предварительно выберем кабель АПвП-10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена сечением 70 мм2 и с медным экраном 16 мм2: 3х70/16 мм2.

Исходные данные для расчета экрана кабеля, возьмем из предыдущей статьи: «Пример выбора кабеля на напряжение 10 кВ».

• трехфазный ток КЗ в максимальном режиме на шинах РУ-10 кВ составляет 8,8 кА;
• время действия защиты с учетом полного отключения выключателя равно 0,345 сек.

1. Так как продолжительность короткого замыкания отличается от 1 с, то нам нужно определить поправочный коэффициент по формуле:

K = 1/√t = 1/√0,345 = 1,69 c

где:
t = 0,345 с — продолжительность короткого замыкания, с.

2. Определяем допустимый ток медного экрана сечением 16 мм2:

Iд.э.кз = k*Sэ*K = 0,191*16*1,69 = 5,16 кА

3. Определяем двухфазный ток КЗ:

I2ф(к.з.) = √3/2* I3ф(к.з.) = 0,87*8,8 = 7,656 > 5,16 кА (условие не выполняется)

4. Определяем допустимый ток медного экрана сечением 25 мм2:

Iд.э.кз = k*Sэ*K = 0,191*25*1,69 = 8,1 кА > 7,656 кА (условие выполняется)

Принимаем кабель АПвП-10 кВ сечением 3х70/25 мм2.

Для удобства выполнения расчетов по выбору кабелей из сшитого полиэтилена и их экранов, я прикладываю данную методику. Для этого нужно скачать архив.

Если данная статья стала для Вас полезной, автор будет очень признателен, если Вы поделитесь данной статье в одной из социальных сетей.

Поделиться в социальных сетях

2. Испытание оболочки кабеля из сшитого полиэтилена

Вторым
необходимым типом испытаний является
испытание
оболочки кабеля из сшитого полиэтилена.

Данный
тип кабельных повреждений связан с
коррозионными процессами, их пагубным
влиянием, а также с воздействиями
механического характера, происходящими
во время выполнения монтажа, ремонтных
работ и несогласованных раскопок
кабельных линий. Если вовремя не
произвести ремонт участка повреждённой
оболочки кабеля, то основная изоляция
утратит свои свойства и произойдёт
пробой кабельной линии.

Испытание
оболочки кабеля из сшитого полиэтилена
выполняется с использованием повышенного
напряжения постоянного электротока.
При возникновении пробоя производится
локальный поиск конкретного места
повреждения.

Нормы
испытаний оболочки кабелей со СПЭ-изоляцией
согласно УП-Б-1

Нормы
испытаний оболочки кабелей с СПЭ-изоляцией
регламентируют периодичность их
выполнения. Проведение испытаний
пластиковых защитных оболочек кабелей
10кВ-20кВ, имеющих изоляцию из сшитого
полиэтилена, выполняются:

• перед
  осуществлением включения кабельных
  линий в эксплуатацию;

• после
  проведения ремонтных работ основной
  изоляции кабельной линии;

• при
  раскопках, которые проводятся в охранной
  зоне конкретной кабельной линии, в
  связи с возможным нарушением целостности
  кабельных оболочек;

• периодически
  – после сдачи в эксплуатацию (через
  2,5 года), потом 1 раз в течение 5 лет.

Для
данных целей существует специально
разработанное оборудование  – особый
аппаратный комплекс, реализующий полный
цикл соответствующих работ по проведению
испытаний кабелей и кабельных оболочек,
предварительному определению мест
имеющихся повреждений и точного
определения мест нахождения дефектов
оболочек с применением метода шагового
напряжения (автоматический режим).

3. Поиск повреждения кабеля из сшитого полиэтилена

Поиск
повреждения кабеля из сшитого полиэтилена
предполагает проведение работ в трёх
направлениях:

• нахождение
  мест повреждений кабельной изоляции;

• нахождение
  мест повреждений кабельной оболочки;

• нахождение
  мест повреждений кабельных жил.

3.1.
Нахождение мест повреждённой кабельной
изоляции

Данное
направление включает в себя два
определённых этапа:

• Определение
  предварительной локализации места
  имеющегося повреждения изоляции,
  которое выполняется с применением
  петлевого метода (длина кабеля должна
  быть больше 50 м). На данном этапе
  применяется прецизионный мост.

• Обозначение
  точной локализации с применением метода
  шагового напряжения.

3.2.
Нахождение мест повреждений кабельной
оболочки

Для
предварительной локализации мест
имеющихся повреждений используется
мостовой метод проведения измерения
по Мюррею и Глейзеру. Использование
приёмника универсального для точной
локализации методом импульсного
напряжения. Прецизионный мост может
реализовать полный комплекс.

3.3.
Нахождение мест повреждений в кабельных
жилах

Применяются
такие методы нахождения повреждений:
прожиг (только для 3х жильного кабеля),
предварительная локализация (применение
беспрожиговых методов), точная локализация
(акустический метод). Полный цикл
испытаний и нахождения мест повреждений
реализуется специальным оборудованием.

СВОЙСТВА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ
РЕЖИМОМ ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕЙТРАЛИ

Классификация
сетей по способу заземления нейтрали

Нейтралью,
называют общую точку соединения обмоток
трансформаторов или двигателей при
соединении в звезду.

В
ПУЭ [1] даны определения для двух видов
нейтралей.

Изолированная
нейтраль
– нейтраль, не присоединенная к
заземляющему устройству или присоединенная
к нему через большое сопротивление (в
приборах сигнализации, защиты и т. д.)
(рисунок 3.2, а).

а)

б)

N

N

Рисунок
3.2 – Виды нейтралей

Глухозаземленная
нейтраль
– нейтраль, непосредственно присоединенная
к глухозаземленному устройству (рисунок
3.2, б).

Таким
образом, нейтраль может быть либо
соединена с землей через какие-либо
элементы (резистор, конденсатор и т.
д.), либо изолирована от земли.

По
назначению заземление нейтрали может
быть либо рабочим, либо защитным.

Защитное
заземление
– заземление, выполненное в целях
электробезопасности [1, п.1.7.9]..

Рабочее
(функциональное) заземление
– заземление, точки или точек токоведущих
частей электроустановок, выполненное
для обеспечения работы электроустановки
(не в целях электробезопасности) [1,
п.1.7.30]..

Классификация
электрических сетей по способу рабочего
заземления нейтрали приведена в ПУЭ,
п. 1.2.16.

Работа
электрических сетей напряжением 2-35 кВ
мо­жет предусматриваться как с
изолированной
нейтралью,
так и с нейтралью, заземленной
через дугогасящий реактор
или резистор.

Компенсация
емкостного тока замыкания на землю
должна при­меняться при значениях
этого тока в нормальных режимах:

• в
  сетях напряжением 3-20 кВ, имеющих
  железобетонные и ме­таллические
  опоры на воздушных линиях электропередачи,
  и во всех сетях напряжением 35 кВ — более
  10 А;

• в
  кабельных сетях и в воздушных сетях,
  не имеющих железобетонных и металлических
  опор на воздушных линиях электропередачи:

более
30 А при напряжении 3-6 кВ;

более
20 А при напряжении 10 кВ;

более
15 А при напряжении 15-20 кВ;

При
токах замыкания на землю более 50 А
рекомендуется при­менение не менее
двух заземляющих реакторов.

Работа
электрических сетей напряжением 110 кВ
может пре­дусматриваться как с
глухозаземленной,
так
и с эффективно зазем­ленной нейтралью.

Электрические
сети напряжением 220 кВ и выше должны
ра­ботать только с глухозаземленной
нейтралью.

Таким
образом, ПУЭ выделяют пять видов сетей
по способу рабочего заземления нейтрали:

1. сети
   напряжением 6 – 35 кВ с изолированной
   нейтралью;

2. сети
   напряжением 6 – 35 кВ эффективно –
   заземленной нейтралью;

3. сети
   напряжением 6 – 35 В с нейтралью,
   заземленной через активное сопротивление;

4. сети
   напряжением 110 кВ с эффективно заземленной
   нейтралью;

5. сети
   напряжением 110 кВ и выше с глухозаземленной
   нейтралью.

Испытание кабеля повышенным напряжением: нормы, методика, схема



• Обратная связь
• ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ
• Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение
• Как определить диапазон голоса — ваш вокал
• Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими
• Целительная привычка
• Как самому избавиться от обидчивости
• Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам
• Тренинг уверенности в себе
• Вкуснейший «Салат из свеклы с чесноком»
• Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

1. Как научиться брать на себя ответственность
2. Зачем нужны границы в отношениях с детьми?
3. Световозвращающие элементы на детской одежде
4. Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия
5. Как слышать голос Бога
6. Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)
7. Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека — Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

• Отёска стен и прирубка косяков — Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.
• Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) — В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.
• Подготовка к испытанию кабеля повышенным напряжением
• Проводить испытания повышенным напряжением (высоковольтные испытания) разрешено работнику старше 18 лет, прошедшему специальную подготовку и проверку знаний (отражается в таблице проведения специальных работ его удостоверения).

Перед испытанием силового кабеля повышенным напряжением выпрямленного тока необходимо произвести его осмотр и протереть воронки от пыли и грязи. Если во время осмотра видны дефекты изоляции или наружная поверхность кабеля сильно загрязнена, то приступать к испытаниям запрещено.

1. Также стоит обратить внимание на температуру окружающего воздуха.
2. Температура окружающего воздуха должна быть только положительной, потому что при отрицательной температуре воздуха и при наличии внутри кабеля частичек воды, они будут находиться в замерзшем состоянии (лед является диэлектриком), а такой дефект при высоковольтном испытании не проявится.
3. Непосредственно перед испытанием кабеля повышенным напряжением необходимо измерить сопротивление его изоляции.
4. Схема испытания кабеля повышенным напряжением

Повышенное выпрямленное напряжение прикладывается к каждой жиле силового кабеля поочередно. Во время испытания другие жилы кабеля и металлические оболочки (броня, экраны) должны быть заземлены. В этом случае мы сразу проверяем прочность изоляции между жилой и землей, а также относительно других фаз.

Если силовой кабель выполнен без металлической оболочки (брони, экрана), то повышенное напряжение выпрямленного тока прикладываем между жилой и другими жилами, которые предварительно соединяются между собой и с землей.

Разрешается испытывать повышенным напряжением сразу все жилы силового кабеля, но в таком случае нужно измерять токи утечки по каждой фазе.

Если силовой кабель является одножильным с металлической оболочкой (броней, экраном), например, ПвВнг-LS(B)-10 из сшитого полиэтилена, то повышенное выпрямленное напряжение к такому кабелю прикладывается между одной жилой и оболочкой (броней, экраном).

Нормы испытаний кабеля повышенным напряжением

Согласно ПУЭ и ПТЭ имеем

• Длительность испытаний кабельных линий напряжением до 10 (кВ) с бумажной и пластмассовой изоляцией после монтажа составляет 10 минут, а во время эксплуатации — 5 минут.
• Длительность испытаний кабельных линий напряжением до 10 (кВ) с резиновой изоляцией составляет 5 минут.
• Аппараты для испытания силовых кабелей

Для испытаний кабелей повышенным напряжением выпрямленного тока чаще всего применяют либо аппарат АИИ-70, либо ИВК-5. ИВК-5 – преимущественно на выездах.

1. Методика испытания кабеля повышенным напряжением
2. Методику испытания кабеля повышенным напряжением рассмотрим на примере силового кабеля 10 (кВ) марки ААШВ (3х95).

С помощью аппарата АИИ-70 или ИВК-5 со скоростью 1-2 (кВ) в секунду испытательное напряжение повышается до значения 60 (кВ). С этого момента начинается отсчет по времени.

В течение 5 минут отслеживается и записывается величина тока утечки. По истечении времени сравниваем полученный ток утечки со значениями в таблице, приведенной выше.

Далее рассчитывается коэффициент асимметрии токов утечки по фазам — он должен быть не более 2,

После высоковольтных испытаний кабеля необходимо снова произвести измерение сопротивления его изоляции.

• Считается, что кабель прошел испытания в том случае, когда:
• во время испытания не произошло пробоя, перекрытия по поверхности и поверхностных разрядов
• во время испытания не было увеличения тока утечки
• величина сопротивления изоляции кабеля не уменьшилась

Случается на практике такое, что токи утечки превышают значения, указанные в таблицах. В этом случае кабель в работу вводится, но срок его следующего испытания сокращается.

Если во время испытаний стал увеличиваться ток утечки, но пробой не возникает, то испытание необходимо проводить не 5 минут, а больше. Если же после этого пробой не наступил, то кабель в работу вводится, но срок его следующего испытания также сокращается.

Источник: https://megapredmet.ru/1-12117.html

Нормы испытаний высоковольтных кабелей из сшитого полиэтилена

Кабели из сшитого полиэтилена — это давно уже не новинка в электроустановках, где приходится работать. Изучив в разрезе виды и типы кабелей из СПЭ, можно сказать пару слов и о том, как же их испытывать. Рассматривать будем на примере норм РБ и РФ, так как встречаюсь с этим в работе.

Первым пунктом естественно идет прозвонка жил кабеля и проверка сопротивления изоляции. Без этого мы не знаем, что и куда мы будем подавать. То ли на отключенный кабель, то ли на бедолагу-монтажника. Лучше перестраховаться и проверить.

Испытывается мегаомметром на 2500 вольт. У кабелей до 1кВ норма – 0,5МОм, у кабелей выше 1кВ – величина сопротивления изоляции не нормируется. Далее уже идет более интересная и волнующая всех тема, а именно — испытания повышенным напряжением.

В последней редакции СТП РБ по испытанию электрооборудования появился пунктик насчет кабелей из сшитого полиэтилена. В нем говорится, что рекомендуется испытывать переменным напряжением частотой 0,1 Гц. А вот, если данной установки в хозяйстве не нашлось, то по решению главного инженера предприятия, допускается испытывать выпрямленным напряжением. Той же установкой АИД.

Вот все и испытывают АИДом, хотя на выставках уже давно анонсировали установки типа «Виола» для испытания низкой частотой переменного напряжения. Сам с ней работал. Но не много, ибо обычно как.

Проложат пару новых кабелей вместо старых, и тащи эту установку ради пары испытаний. Хотя бывают и пусконаладки, где эта вещь пригодится в самый раз. Но люди всё равно испытывают АИДом по привычке. Ведь в нормах нет строгой фурмулировки.

А если строгости нет, то никто и не придерживается данной рекомендации.

При испытаниях постоянкой время испытания на каждую жилу составляет 15 минут, а величину подаваемого напряжения берут из таблицы:

При испытаниях установкой 0,1 ГЦ время подачи напряжения составляет от 15 минут до 60 минут (П, К) или от 15 до 30 минут в эксплуатации, а величину подаваемого напряжения выбирают исходя из условий согласно таблице:

Кроме этого необходимо испытывать экран (платмассовую оболочку, шланг) у кабелей из СПЭ относительно земли. Величиной 10кВ выпрямленного напряжения при ремонтах или вводе в эксплуатацию, или 5кВ в эксплуатации.

Время испытаний рекомендуют 10 минут или 5 минут. Легко запомнить – 10кВ в течение 10 минут, или 5кВ – 5 минут.

После этого испытания важно заземлить экран на 60 минут, а сам кабель на три часа, для того, чтобы снять накопившийся заряд.

Кстати, есть интересное видео, как пытались испытать кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, но забыли снять внешний полупроводящий слой. Что получилось в итоге? В итоге искры и дым на конце кабеля. Испытывали с другой стороны, поэтому не видно проводов.

Если не отображается плеер (значит у вас старый браузер), можете скачать видео в формате mp4 по этой ссылке

Если кто не понял, то при нормальных испытаниях искр и дыма быть не должно. А всего-то надо было зачистить вот так:

Ну а в РФ, как я понимаю, используют инструкции заводов-изготовителей на данные кабели, которые и устанавливают собственные нормы и объемы испытания кабелей.

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

Что за материал такой сшитый полиэтилен

Последние статьи

Чтобы сохранить документ в ворде нажми ctrl+s

Испытание трансформаторного масла на пробой

Генераторы Хартли и Колпитца

Самое популярное

Единицы измерения физвеличин

Источник: https://pomegerim.ru/piree/ispytanie-kabelya-iz-spe.php

Испытание кабеля повышенным напряжением

Испытание кабеля – проверка на наличие дефектов, которые могут в дальнейшем привести к снижению эффективности его использования, а в некоторых случаях к неполадкам аппаратуры или несчастным случаям. Для проведения такой проверки используется испытанный годами метод приложенного напряжения, позволяющий выявить те самые дефекты, которые снижают электрическую прочность.

Подготовка

К проведению данных работ допускаются лица старше 18 лет и после прохождения специального тестирования. Усвоенный материал проверяется особым человеком, который оставляет отметку в журнале об уровне знания.

Перед началом работы необходимо провести поверхностный осмотр и протереть воронки.

Если будут обнаружены явные дефекты изоляции или чрезмерная загрязненность кабеля, к испытаниям приступать запрещается. Не забывайте и о температуре в помещении (она должна быть положительной).

Также требуется измерить сопротивление изоляции.

Схема

Используется выпрямленный ток, который необходимо подводить к каждой жиле по очереди. Испытание кабеля повышенным напряжением проводится только тогда, когда все металлические элементы, кроме одной жилы, заземлены, что позволит проверить прочность изоляции между землей, жилой и другими фазами.

• Если испытуемый кабель сделан без оболочки или других элементов из металла, то повышенное напряжение необходимо подводить между жилой, которая проверяется, и другими (они должны быть соединенными и заземленными).
• Можно направлять ток на все жилы сразу, но тогда потребуется измерять утечку тока в каждой фазе.
• Если в испытании участвует одножильный кабель с броней или металлической оболочкой, то напряжение прикладывается между жилой и экраном.

При проведении данной работы кабель должен быть отключен от любого электрооборудования, а жилы разведены на расстояние не менее 15 см.

Нормы

Длительность проведения испытаний линий при напряжении до 10 кВт с изоляцией из пластмассы или бумаги равна 10 минутам после монтажа, и 5 минутам во время эксплуатации. Если же кабельные линии имеют резиновую изоляцию, а используемое напряжение не более 10 кВт, то продолжительность где-то 5 минут.

Методика проведения мероприятий

Процесс станет понятнее для тех, кто первый раз делает это, если мы приведем наглядный пример, для чего возьмем изделие марки ААШВ (3×95).

Нам потребуется специальный аппарат АИИ-70, который также можно заменить ИВК-5. Подаваемое напряжение поднимается постепенно (примерно 1-2 кВт в 1 секунду), пока его показатель не достигнет 60 кВт. Когда это условие будет выполнено, можно начинать отсчет времени.

По истечении отведенного времени значение утечки тока записываем и смотрим в специальную таблицу. Теперь необходимо рассчитать коэффициент асимметрии по фазам. В большинстве случаев он не более двух, но бывают и исключения.

После завершения высоковольтных испытаний потребуется еще одно измерение сопротивления изоляции.

Кабель успешно прошел проверку, если:

1. Не было пробоя, поверхностных разрядов и перекрытия по поверхности.
2. Увеличения показателя тока утечки.
3. Сопротивление изоляции не изменилось (особенно в меньшую сторону).

Может случиться и такое, что утечки имеют значения, несколько превышающие имеющиеся в специальных таблицах. В таком случае можно вводить кабель в эксплуатацию, но следующее его испытание должно быть гораздо раньше, нежели при обычных значениях.

Если же при испытании ток утечки стал постепенно увеличиваться, но пробоя не видно, то продолжительность воздействия на кабель высокого напряжения необходимо увеличить. Если при этом пробоя нет, то можно вводить линию в работу, но необходимо уменьшить время между повторным испытанием.

Источник: https://www.stroitelstvosovety.ru/ispytanie-kabelya-povyshennym-napryazheniem

Испытание кабелей повышенным напряжением: правила, технологии, оборудование

При эксплуатации кабельных линий электропередач большой проблемой является пробой изоляции там, где это невозможно определить ни визуальным осмотром, ни применением низковольтного мегаомметра. Наглядный пример — образование микротрещин в изоляции кабеля, которые заполняются влагой.

Когда такие трещины не доходят от внешней поверхности кабеля до токопроводящей жилы, мегаомметр не может определить их наличие. В то же время, между трещиной, заполненной влагой, и токопроводящей жилой есть тонкий слой изоляции.

При подаче рабочего напряжения этот тонкий слой изоляции не выдерживает и происходит пробой.

Поэтому кабели тестируют под напряжением выше номинального, что позволяет выявить скрытые дефекты. Правила испытаний описаны в действующем ПУЭ-7.

Для кабелей на напряжение, не превышающее 1 кВ, применяется только измерение сопротивления изоляции высоковольтным (на 2,5 кВ) мегаомметром. При этом оно не должно быть меньше 0,5 МОм. Исключение составляют лишь кабели на 1 кВ с пластмассовой изоляцией — они испытываются повышенным напряжением (см. табл. № 1).

Для кабелей на напряжение свыше 1 кВ используется испытание повышенным напряжением выпрямленного тока (использование в ПУЭ-7 термина «выпрямленного тока» связано с тем, что на практике применяются выпрямители без фильтров, то есть на выходе у них есть пульсации) согласно табл. № 1. Для кабелей в бумажной и пластмассовой изоляцией до 35 кВ длительность испытания составляет 10 мин., для кабелей с резиновой изоляцией на 3 – 10 кВ — 5 мин, для кабелей с любым типом изоляции на 110 – 500 кВ — 15 мин.

Таблица № 1. Испытательные напряжения выпрямленного тока для различных типов силовых кабелей

Если речь идет о кабеле в пластмассовой изоляции, не имеющем брони и расположенном на открытом пространстве, то его испытывать выпрямленным напряжением не требуется.

Кабели на 110 – 500 кВ с изоляцией любого типа, можно испытывать не только выпрямленным, но и переменным напряжением частотой 50 Гц. В таком случае эффективное значение напряжения должно составлять 1,73 от указанного в документации для данного кабеля номинального значения напряжения.

Сопротивления изоляции кабеля нужно измерять специальным мегаомметром, который дает разницу потенциалов на измерительных клеммах, равную 2,5 кВ. Измерения делаются до и после испытаний на пробой, по ним делаются выводы о состоянии изоляции.

Но как трактовать результаты измерений, если для кабелей на напряжение свыше 1 кВ в ПУЭ-7 не нормируется значение сопротивления изоляции? Есть два варианта. Первый — следует или ориентироваться на характеристики, заявленные производителем кабеля. Если же таковых нет, то переходим ко второму варианту.

Нужно воспользоваться эмпирическим правилом — данное сопротивление должно быть не менее 10 МОм.

Для кабелей на напряжение от 6 до 35 кВ нормируются ток утечки. Кроме этого, может нормироваться асимметрия токов утечки для нескольких жил в кабеле (отношение между минимальной и максимальной утечками тока).

При испытаниях на наличие дефектов в изоляции важно не столько абсолютное значение тока утечки, сколько динамика его изменения за время испытаний. Если изоляция исправна, то ток должен быть стабильным, обнаруживая небольшую тенденцию к снижению.

Возможно в самом начале возникновение всплеска тока утечки, который, на самом деле, связан с зарядом паразитной емкости кабеля. Если во время испытаний ток увеличивается, то это свидетельствует о возможном наличии дефектов изоляции.

При колебаниях значения тока время испытаний увеличивают до момента, когда направление изменения тока стабилизируется и станет ясна ситуация с состоянием изоляции, но не более 15 минут. Нормы ПУЭ-7 по токам утечки и коэффициенту асимметрии приведены в табл. №2.

Таблица № 2. Токи утечки и коэффициенты асимметрии для силовых кабелей

Испытание кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

Для кабелей с пластмассовой изоляцией на 110 – 500 кВ в качестве изоляции для таких кабелей применяется сшитый полиэтилен. Основной проблемой при испытании кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена выпрямленным током является накопление объемного заряда в толще материала изоляции, что снижает срок службы кабелей.

В США, где с такой проблемой столкнулись раньше, чем в нашей стране, уже действует стандарт IEEE400.2 – 2013, рекомендующий проводить испытания кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена напряжением синусоидальной или квазисинусоидальной формы очень низкой частоты (VLF – Very Low Frequency) — менее 1 Гц.

На практике используются частоты от 0,01 до 0,1 Гц. При этом время испытания может достигать 60 мин. Наличие функции VLF является важным преимуществом применяемого для тестирования оборудования.

И далее данная функция будет все более и более актуальной из-за все более широкого распространения кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Указанная особенность, а также относительная новизна материала изоляции, являются основными причинами, почему в действующем ПУЭ для кабелей с пластмассовой изоляцией на 110 – 500 кВ параметры испытаний пока не нормируются. Следует пользоваться методиками испытаний, которые предлагает завод-изготовитель кабеля.

Функция прожига

После того, как высоковольтные испытания показали наличие дефектов, определяют места повреждения изоляции. Приборы, обнаруживающие такие повреждения, способны точно указать место, если сопротивление между жилами кабеля составляет менее 1 кОм.

Чтобы обеспечить такое сопротивление, применяется прожиг — изменение напряжения и тока, подаваемого на жилы кабеля по определенному алгоритму с целью полного разрушения изоляции жил в месте, где наличествует дефект. В идеале, после прожига, две жилы соединяются между собой металлическим «мостиком».

Помимо специального оборудования, функция прожига присутствует в некоторых моделях приборов для испытания изоляции кабелей.

Примеры оборудования для испытания кабелей

Для тестирования силовых кабелей повышенным напряжением выпускается разнообразное оборудование. Приведем несколько наиболее характерных примеров.

Прибор для испытаний HPG 70 K

Прибор для испытаний HPG 70 K

Установка для тестирования кабелей напряжением от 0 до 70 кВ постоянного тока. При этом ток можно но изменять в пределах от 0 до 10 мА. В базовой комплектации Установка состоит из двух блоков: управления и индикации HSG 1 и высоковольтного блока HPG-70 K.

В HSG 1 имеются аналоговые вольтметр и миллиамперметр, а также таймер на время до 60 мин. Для проверки кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена по методу VLF добавляется третий блок.

Он позволяет тестировать кабели под напряжением 36 или 52 кВ на частоте 0,1 Гц.

Прибор для прожига BT 5000-1

Прибор для прожига BT 5000-1 , 14 кВ DC, макс. 110 A

В зависимости от модификации, данная установка, состоящая из четырех блоков, способна проверять кабели напряжением постоянного тока до 14 кВ и максимальным током 8 – 17 мА, а также осуществлять прожиг изоляции на напряжении 14 кВ с током до 110 мА.

Некоторые модификации имеют также функцию VLF тестирования кабелей переменным напряжением 54 кВ с частотой 0,1 Гц.

Автоматический разряд емкости тестируемого кабеля после подачи на него высокого напряжения обеспечивает повышенный уровень безопасности персонала и оборудования.

Установка HV Tester 25

Установка HV Tester 25

Благодаря наличию встроенного аккумулятора SebaKMT HV Tester 25 можно использовать в самых различных условиях.

Нередко испытание кабеля приходится осуществлять в условиях аварийной ситуации, когда электропитание в место проведения работ не поступает. В таком случае выручит устройство SebaKMT HV Tester 25, питающееся от встроенного аккумулятора.

В том случае, если емкости встроенного аккумулятора, например, при длительных работах по устранению неисправностей, оказывается недостаточно, можно подключить прибор к автомобильному аккумулятору.

При этом выходное напряжение постоянного тока будет ограничено величиной 25 кВ, а выходной ток — 1,5 мА. Это позволяет испытывать кабели с бумажной и пластмассовой изоляцией на напряжение не более 3 кВ, а с резиновой изоляцией — не более 10 кВ.

В установке есть функция автоматического разряда емкости кабеля. Прибор выполнен в виде моноблока, что удобно при транспортировке.

Если вам нужна профессиональная консультация по испытанию кабелей повышенным напряжением, просто отправьте нам сообщение!

Примеры оборудования

Источник: https://test-energy.ru/ispytanie-kabelej-povyshennym-napryazheniem-pravila-tekhnologii-oborudovanie/

Испытание кабельных линий, повышенным напряжением, методы, цели

• В ходе монтажа или эксплуатации кабельных линий подчас возникают различные типы повреждений, основные из которых:
• — обрыв одной из жил;
• — короткое замыкание между жилами либо на землю вследствие старения изоляции, по причине коррозии металлических оболочек и пр.;
• — утечки масла в результате обрывов маслонаполненных кабелей;
• — механические воздействия — эти повреждения относятся к линиям, проложенным в земле, пр.
• Также при эксплуатации могут возникнуть «слабые» места в изоляции кабельных линий, вследствие ошибок, связанных с человеческим фактором, могут наблюдаться дефекты заделок, монтажа соединительных либо концевых муфт.

Для того, чтобы предварительно выявить и устранить любые вышеперечисленные повреждения кабелей и проводятся испытания. Методика их проведения регламентируется нормативно-техническими документами, СНиП, ПУЭ, ПТЭЭП и пр. Поэтапная очередность испытаний кабельных линий изложена в ПУЭ (гл. 1.8, п. 1.8.40), ПТЭЭП (прил. 3, п. 6). Их основная задача — доведение дефектных или слабых мест до пробоя, что тем самым способствует преждевременному аварийному выхода из строя кабеля.

Подвергаться испытаниям должны вновь вводимые в работу, после кап. ремонта, а также периодически в ходе работы все кабельные линии. Производить испытания рекомендовано в благоприятных погодных условиях.

1. Кабель-проводниковая продукция импортного производства должна испытываться согласно инструкциями и указаниями производителя.
2. Результаты замеров необходимо сравнивать с данными, полученными в ходе предыдущих испытаний, включая и первоначальные испытания, проеденные на заводе-изготовителе.
3. Результаты испытаний оформляются в виде «Протокола», установленной нормативами формы.
4. Объемы испытаний кабельных линий от 1000 В и более 1000 В
5. Силовые кабели номинальным напряжением до 1000 В испытываются в соответствии с разделами: 1, 2, 4.
6. Силовые кабели номинальным напряжением более 1000 В испытываются в соответствии с разделами: 1, 2, 3, 4.
7. Раздел 1 – Проверка на целостность и правильность фазировки жил кабеля
8. Раздел 2 – Замеры сопротивления изоляции

Измерения сопротивления изоляции проводят специальным прибором — мегомметром. Воздействие необходимо проводить в течении минуты напряжением 2,5 кВ. Сопротивление изоляции кабельной продукции до 1 кВ должно составлять 0,5 мОм и более.

Регламентированной величины сопротивления кабельной линии напряжением более 1 кВ не существует, но рекомендованной величиной является значение 10 МОм.

Раздел 3 – Испытание повышенным напряжением

Следующим этапом является испытание повышенным напряжением выпрямленного тока. Любые силовые линии с рабочим напряжение выше 1 кВ должны обязательно подвергаться этому испытанию.

Эти испытания для кабельных линий с номинальным напряжением более 1 кВ выполняют в сроки, установленные очередностью, установленной таблицей планово-предупредительных ремонтов, однако не реже чем раз в 3 г.

После ввода в работу либо капитального ремонта кабели подвергаться испытаниям рабочим напряжением до 10 кВ при Uном, а в ходе профилактических испытаниях — (5-6) Uном. Длительность испытания для фазы — 10 мин.

• Итог испытания является удовлетворительным, если в ходе него не происходит пробоев, не наблюдаются скользящие разряды, толчки токов утечки либо нарастание его установившегося значения, сопротивление изоляции резко не изменяется.
• Раздел 4 — Замеры токораспределения одножильных кабелей
• Неравномерность распределения токов по кабельным линиям не должна составлять более 10%, поскольку такие режимы работы могут привести к перегрузкам, выходу из строя жил.

Источник: https://pue8.ru/kabelnye-linii/349-ispytanie-kabelnykh-linij.html

Испытание повышенным напряжением

О компании » Электролаборатория » Методики измерений » Методика испытания повышенным напряжением

1. Общие положения.

К работе по проведению высоковольтных испытаний в электроустановках допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальную подготовку и проверку знаний схем испытаний и правил испытаний в условиях действующих электроустановок.

Лица, допущенные к проведению испытаний, должны иметь отметку об этом в удостоверении в графе “Свидетельство на право проведения специальных работ” и ПУЭ.

2. Сущность процесса высоковольтных испытаний.

Испытание изоляции повышенным напряжением позволяет убедиться в наличии необходимого запаса прочности изоляции, отсутствии местных общих дефектов, не обнаруживаемых другими способами. Испытанию изоляции повышенным напряжением должны предшествовать тщательный осмотр и оценка состояния изоляции другими методами (измерение сопротивления изоляции, определение влажности изоляции и т.п.).

Величина испытательного напряжения для каждого вида оборудования определяется установленными нормами “Правил эксплуатации электроустановок потребителей”.

Электрооборудование и изоляторы электроустановок, в которых они эксплуатируются, испытываются повышенным напряжением по нормам, установленным для класса изоляции данной установки.

Изоляция считается выдержавшей электрическое испытание повышенным напряжением в том случае, если не было пробоя, перекрытия по поверхности, поверхностных разрядов, увеличения тока утечки выше нормированного значения, наличия местных нагревов от диэлектрических потерь. В случае несоблюдения одного из этих факторов — изоляции электрического испытания не выдержала.

3. Измерение сопротивления изоляции мегаомметром.

Для измерения сопротивления изоляции используются мегаомметры типа М4100/1-5 на напряжение от 100 до 2500В. Эти приборы имеют собственный источник питания — генератор постоянного тока и позволяют производить непосредственный отсчет показаний в мегаомах.

При измерении сопротивления изоляции относительно земли с помощью мегаомметра зажим “Л” (линия) должен быть подключен к токоведущей части испытываемой установки, а зажим “З” (земля) к ее корпусу. При измерении сопротивления изоляции электрических цепей, не соединенных с землей, подключение зажимов мегаомметра может быть любым.

Использование зажима “Э” (экран) значительно повышает точность измерения при больших сопротивлениях изоляции, исключает влияние поверхностных токов утечки и тем самым не искажает результаты измерения.

Для присоединения мегаомметра к испытываемому объекту необходимо иметь гибкие провода с изолированными рукоятками и ограничительными кольцами на концах. Длина проводов должна быть как можно меньшей.

Перед началом измерения необходимо измерить сопротивление изоляции соединительных проводов. Значение этого сопротивления должно быть не менее верхнего предела измерения мегаомметра.

Мегаомметры дают правильные показания при вращении ручки генератора в пределах 90-150 об/мин и развивают номинальное напряжение при 120 об/мин и разомкнутой внешней цепи.

За сопротивление изоляции принимают 60-секундное значение сопротивления R-60, зафиксированное на шкале мегаомметра через 60 с, причем отсчет времени надо производить после достижения нормальной частоты вращения генератора.

При изменении сопротивления изоляции объектов с большой емкостью во избежание колебания стрелки прибора необходимо ручку генератора вращать с частотой, несколько выше номинальной, т.е. 130-140 об/мин (увеличивая скорость до успокоения стрелки) и отсчет показания производить только после того, стрелка займет устойчивое положение.

Перед началом измерений необходимо убедиться: в отсутствии напряжения на испытуемом объекте, в чистоте проверяемой аппаратуры, проводов, кабельных воронок и т.д., а также в том, что все детали с пониженной изоляцией или пониженным испытательным напряжением отключены и закорочены.

При производстве измерений в сырую погоду необходимо учитывать возможное искажение показаний мегаомметра за счет увлажнения поверхности изолирующих частей установки. В этом случае необходимо пользоваться зажимом мегаомметра “Э”, который должен быть присоединен таким образом, чтобы исключить возможность замера поверхностных токов утечки.

4. Определение увлажненности изоляции методом абсорбции.

Метод основан на сравнении показаний мегаомметра, снятых через 15 и 60 сек. после приложения напряжения. Метод применяется для определения увлажненности гигроскопической изоляции электрических машин и трансформаторов.

• Измерение сопротивления изоляции производится между каждой обмоткой и корпусом и между обмотками при изолированных свободных обмотках.
• Коэффициент абсорбции равен:
• Кабс = R60/R15
• где R60 и R15 — сопротивления изоляции, измеренные соответственно через 60 и 15 сек после приложения напряжения мегаомметром.
• Для неувлажненных обмоток при t = 10-30оС этот коэффициент равен 1,3-2, для увлажненных обмоток он близок к единице.
• Измерения производятся мегаомметром на напряжение 1000-2500В.
• Измерение коэффициента абсорбции производится при t не ниже 10оС.

5. Описание процесса испытания повышенным напряжением.

5.1. Перед началом работы производителю работ необходимо проверить исправность испытательного оборудования.

5.2. При сборке испытательной цепи прежде всего выполняются защитное и рабочее заземление испытательной установки, и если потребуется, защитное заземление корпуса испытываемого оборудования.

Перед присоединением испытательной установки к сети 380/220В на ввод высокого напряжения установки накладывается заземление. Сечение медного провода, с помощью которого заземляется вывод должно, быть не менее 4 кв мм.

Сборку цепи испытания оборудования производит персонал бригады, проводящей испытания.

5.3. Присоединение испытательной установки к сети напряжением 380/220В производится через коммутационный аппарат с видимым разрывом цепи или через штепсельную вилку, расположенную на месте управления установкой.

5.4. Присоединить провод к фазе, полюсу испытываемого оборудования или к жиле кабеля; отсоединить его разрешается по указанию лица, руководящего испытанием, и только после их заземления.

1. Перед подачей испытательного напряжения на испытательную установку производитель работ обязан:
2. -проверить, все ли члены бригады находятся на указанных местах, удалены ли посторонние лица, можно ли подавать испытательное напряжение на оборудование;
3. -предупредить бригаду о подаче напряжения и убедившись, что предупреждение услышано всеми членами бригады, снять заземление с вывода испытательной установки, после чего подать на нее напряжение 380/220В;
4. -с момента снятия заземления вся испытательная установка, включая испытываемое оборудование и соединительные провода, считается находящейся под напряжением и производить какие-либо пересоединения в испытательной схеме и на испытываемом оборудовании запрещается;

-после окончания испытаний производитель работ должен снизить напряжение испытательной установки до 0, отключить ее от сети 380/220В, заземлить (или дать распоряжение о заземлении) вывод установки и сообщить об этом бригаде. Только после этого можно пересоединять провода от испытательной установки или в случае полного окончания испытания, отсоединять их и снимать ограждения.

6. Порядок проведения испытаний установкой АИИ-70.

Перед каждым испытанием необходимо следить за тем, чтобы стрелки всех приборов стояли на нуле, автоматический выключатель был отключен, рукоятка регулятора напряжения была повернута против часовой стрелки до отказа, а положение предохранителей соответствовало бы напряжению сети. При транспортировках высоковольтный трансформатор должен быть надежно закреплен внутри аппарата, рукоятка регулятора напряжения утоплена, дверцы закрыты, банка для испытания жидкого диэлектрика вынута из аппарата, а кенотронная приставка надежно закреплена.

При помощи щупа следует периодически проверять расстояние между электродами банки, которое должно быть равно 2,5 мм. Щуп должен входить между электродами без качки, но не очень туго.

6.1. Порядок проведения испытаний установкой УПУ-1М.

Перед каждым испытанием необходимо следить за тем, чтобы стрелки всех приборов стояли на нуле, сетевой выключатель был отключен, рукоятка регулятора напряжения была повернута против часовой стрелки до отказа. Данная установка предназначена только для испытаний электрозащитных средств.

ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ

1. Прежде чем приступить к испытаниям, необходимо заземлить медным проводом, сечение которого не менее 4 мм2, аппарат, ручной разрядник (в случаях, оговоренных ниже)., высоковольтный трансформатор и кенотронную приставку.

РАБОТА БЕЗ ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕДОПУСТИМА!

2. Необходимо установить защитное ограждение с предупреждающими надписями. Его крепят со стороны изоляционных трубок к кенотронной приставке (к скобам на кожухе микроамперметра), а со стороны металлических стержней — к поворотным ушкам каркаса пульта управления.

3. Любые переключения как на высоковольтной, так и на низковольтной стороне аппарата производить после отключения аппарата от сети при надежном заземлении высоковольтных частей.

4. Кабель либо другой объект со значительной емкостью после испытания необходимо заземлить, так как на испытуемом объекте в процессе испытания и даже после сохраняется заряд, предоставляющий большую опасность для жизни. Без заземления кабеля дверцу на крыше аппарата не открывать!

5. Все высоковольтные испытания производить в резиновых перчатках, стоя на резиновом коврике

ИСПЫТАНИЯ КАБЕЛЯ

1. Заземлить аппарат и ручной разрядник. В случае, если кенотронная приставка и высоковольтный трансформатор вынесены за пределы аппарата, они также подлежат заземлению.

2. Откинуть заднюю верхнюю дверцу аппарата, установив ее на кронштейне. Откинуть заднюю нижнюю дверцу и установить на нее кенотронную приставку, заведя ее лапы под скобу и выдавки дверцы.

Вставить в отверстие верхней дверцы рукоятку переключения пределов и

сочленить ее при помощи ключа с переключателем пределов блока

микроамперметра. Рукоятку заземлить.

3. Достать из запасных частей пружину и присоединить ее одним концом к высоковольтному повышающему трансформатору, а другим к высоковольтному выводу кенотронной приставки, расположенной посередине цилиндра.

Вставит вилку кенотронной приставки в розетку пульта управления (сзади слева).

Рукоятку «Защита» установить в положение «Чувствительная».

4. Подключить при помощи кабеля испытуемый объект к кенотронной приставке (муфту кабеля навернуть на вывод блока микроамперметра до упора) и установить защитное ограждение. Аппарат в рабочем положении показан на рис. 1.

5. Включить вилку шнура питания в сеть и, встав на резиновый коврик, включить аппарат.

При этом загорается зеленый сигнал, а после нажатия кнопки автомата «Вкл.» — красный.

6. Плавно вращая рукоятку регулятора напряжения по часовой стрелке, повысить напряжение до испытательного (отсчет вести по шкале киловольтметра, отградуированной в киловольтах максимальных)

7. Переключая рукоятку переключения пределов с большей кратности на меньшую и нажимая кнопку в центре рукоятки, измерять ток утечки.

Примечание: при измерении показание микроамперметра в делениях умножить на кратность предела.

8.После испытания снизить испытательное напряжение до нуля и нажать кнопку «Откл.»

9. Поднести стержень ручного разрядника к разрядному крючку блока микроамперметра и снять емкостный заряд через разрядное сопротивление, встроенное внутри разрядника, а затем заземлить блок микроамперметра наглухо, повесив разрядник на крючок блока микроамперметра или на ручку кенотронной приставки.

Примечание: при необходимости аппарат можно включить через стабилизатор напряжения, однако при этом вследствие искажения формы кривой напряжения пользоваться градуировочными данными, снятыми при работе с конкретным стабилизатором.

Порядок испытания твердых диэлектриков такой же, как и кабеля.

7. Испытания повышенным напряжением промышленной частоты распределительных устройств (вместе с коммутационными аппаратами).

1. Подготовить испытываемый объект к испытаниям, для чего отключить от РУ трансформаторы напряжения, вентильные разрядники, кабели, которые должны быть закорочены и заземлены. Очистить оборудование от загрязнений, пыли и влаги.

2. В соответствии с разделом 3 данной Методики замерить сопротивление изоляции испытываемого оборудования (мегаомметром на напряжение 2,5кВ).

3. В соответствии с разделом 5 подготовить испытательную установку к работе.

8. В соответствии с разделом 6 настоящей Методики испытать повышенным напряжением распределительное устройство; величины испытательного напряжения приведены в таблице № 1.

Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин для керамической изоляции, 5 мин — для изоляции из твердых органических материалов.

Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения величиной в 1кВ к изоляции вторичных цепей 1 мин.

Таблица № 1

8.Испытание повышенным напряжением промышленной частоты измерительных трансформаторов.

1. Подготовить испытываемый объект к испытаниям, для чего отключить от испытываемого трансформатора первичные и вторичные цепи. Очистить оборудование от загрязнений, пыли и влаги.

2. В соответствии с разделом 3 данной Методики замерить сопротивление изоляции испытываемого оборудования (мегаомметром на напряжение 2.5кВ).

3. В соответствии с разделом 5 подготовить испытательную установку к работе.

4. В соответствии с разделом 6 настоящей Методики испытать повышенным напряжением первичную обмотку измерительного трансформатора повышенным напряжением промышленной частоты; величины испытательного напряжения приведены в таблице № 2.

Продолжительности приложения испытательного напряжения: для трансформаторов напряжения 1 мин; для трансформаторов тока с керамической, жидкой или бумажно-масляной изоляцией 1 мин; для трансформаторов тока с изоляцией из твердых органических материалов или кабельных масс 5 мин.

Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения величиной в 1кВ к изоляции вторичных обмоток вместе с присоединенными к ним цепями составляет — 1 мин.

Таблица № 2

9. Испытание силовых кабелей номинальным напряжением выше 1кВ повышенным напряжением выпрямленного тока.

1. В соответствии с разделом 3 измерить сопротивление изоляции мегаомметром на напряжение 2,5кВ. Для силовых кабелей напряжение выше 1кВ сопротивление изоляции не нормируется. Измерение изоляции повторить после испытания кабеля повышенным напряжением выпрямленного тока.

2. В соответствии с разделом 6 испытать силовой кабель повышенным напряжением выпрямленного тока. Значения испытательного напряжения и

длительность приложения испытательного напряжения приведены в таблице № 3. В процессе испытания повышенным напряжением выпрямленного тока обращается внимание на характер изменения тока утечки. Кабель считается выдержавшим испытания, если не произошло пробоя, не было скользящих разрядов и толчков тока утечки или его нарастания после того, как он достиг установившегося значения.

10. Оформление результатов испытаний.

• Результаты испытаний по настоящей Методике оформляются протоколами установленного образца.
• Испытательное напряжение выпрямленного тока для силовых кабелей.
• Таблица № 3

Источник: https://www.MegaOmm.ru/metodika-ispyitaniya-povyishennyim-napryazheniem.html

Применение СПЭ-кабелей (с изоляцией из сшитого полиэтилена) | Кабели

Практически любое эксплуатирующее электрические сети предприятие  на напряжение 6, 10 кВ и выше, имеет дело с силовыми кабельными линиями. В целом КЛ имеют немало достоинств перед ВЛ: они  имеют меньшие габариты, безопаснее, более надежны и удобны в эксплуатации.  И это одни из основным причин, почему большая часть электрических сетей  городов и  крупных промышленных предприятий состоит из кабельных линий электропередач.

Большая часть кабелей проложенных в России и странах СНГ  – имеют пропитанную бумажную изоляцию,  и их конструкция, практически, остается неизменной в течение уже нескольких десятилетий.  Эти кабели имеют множество недостатков:  ограничения по разности уровней прокладки, частую повреждаемость, невысокая технологичность монтажа муфт, ограничения по передаваемой мощности.  

Во времена отсутствия реальной альтернативы кабелям с бумажной изоляцией оставалось мириться с их слабыми местами и принимать дополнительные меры для обеспечения надежности электроснабжения потребителей и нагрузочных требований. Создавались резервирующие линии, прокладывали параллельные кабели, и, естественно,  это приводило к существенному усложнению схемы электрической сети и росту капитальных вложений в сеть. С другой стороны, частая повреждаемость КЛ  требовала наличия в штате квалифицированных специалистов по испытанию и отысканию мест повреждений в кабельных линиях, по ремонту кабельных линий, проведению земляных работ.

СПЭ-кабель

Эту ситуацию  могло изменить только существенное изменение устройства кабелей, что и случилось с началом промышленного изготовления кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Кабели с СПЭ изоляцией не имеют многих недостатков характерных для  кабелей с бумажной изоляцией, поэтому их применение позволяет решить многие назревшие проблемы по надежности электроснабжения, упрощения и оптимизации схемы сети, снижению расходов на реконструкцию и эксплуатацию кабельных линий.

Своими уникальными характеристиками СПЭ-кабели обязаны применяемому в них изоляционному материалу. На современных предприятиях производящих кабели процесс сшивки или вулканизации производится в среде нейтрального газа при высоком давлении и температуре. Такой способ вулканизации делает возможным получать  достаточную степень сшивки по всей толщине изоляции и обеспечить отсутствие воздушных включений. Поперечные связи, образующиеся в процессе сшивки между молекулами полиэтилена, в основном и определяют характеристики нового материала. Кроме  высоких диэлектрических свойств, это и больший, чем у других кабельных изоляционных материалов диапазон рабочих температур, и отличные механические свойства. Так, в нормальном режиме для сшитого полиэтилена допускается температура 90°С, в кратковременном режиме (протекание токов КЗ) 250°С, прокладка и монтаж КЛ могут проходить при температуре до –20°С. При этом монтаж кабелей допускается с радиусом изгиба до 7,5 наружных диаметров.

Однако основное преимущество СПЭ-кабелей перед бумажными – это их низкая повреждаемость. К сожалению, из-за недостаточного опыта эксплуатации, отсутствует достоверная информация о количестве повреждений таких кабелей в РФ. Согласно зарубежных данных, процент электрических пробоев СПЭ-кабелей на десятки и даже сотни раз ниже, чем на кабелях с бумажной изоляцией.

Сравнительные характеристики кабелей

Преимущественно кабели выпускаются в одножильном исполнении, а применение различных типов оболочек и возможность герметизации позволяет использовать кабель как для прокладки в земле, так и для кабельных сооружений, в том числе при групповой прокладке.

СПЭ-кабель может заменить кабель с бумажной изоляцией практически во всех случаях, однако на этапе внедрения кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на том или ином предприятии необходимо выделить те области, где их применение имеет наибольший смысл.  Для этого проведем короткое технико-экономическое сравнение «обычных»  и СПЭ-кабелей.  К сожалению из-за различий в затратах на ремонты и содержание кабельных линий для конкретных предприятий, разницу в общих затратах на эксплуатацию оценить затруднительно, поэтому предлагаем сравнивать только первоначальные вложения в кабель.

Для корректного сравнения возьмем кабели с одинаковой пропускной способностью – бумажный АСБ 3х240 10 кВ и три однофазных кабеля АПвП 1х185/25–10 кВ. Сравнительные характеристики кабелей приведены в табл. 1.

Из приведенных данных видно, что при одинаковой пропускной способности и лучших остальных параметрах стоимость СПЭ-кабеля примерно на 60–70% выше. Это объясняется более дорогими материалами и технологией изготовления, большим расходом материалов при радиальной конструкции кабеля. Но с другой стороны, такая конструкция обеспечивает равномерное распределение электрического поля и, как следствие, увеличение электрической прочности.

Эта ситуация меняется кардинально при возрастании требований по пропускной способности кабельной линии. Так, параллельные кабели АСБ 1х240 10 кВ целесообразно заменить СПЭ кабелем большего сечения (см. табл. 2).

Для СПЭ кабеля на напряжение 35 кВ картина еще более благоприятная (см. табл.  3).

Это объясняется тем, что на этот класс напряжений применение конструкции с секторными жилами невозможно. Поэтому бумажные кабели изготавливаются с отдельно освинцованными жилами, что влечет за собой значительное удорожание по сравнению с кабелями 10 кВ. Стоимости кабелей с бумажной и полиэтиленовой изоляцией одинакового сечения приблизительно равны. Однако, как видно из табл. 3, полиэтиленовый кабель дает 40%-ное преимущество по нагрузочной способности.

Области применения СПЭ-кабеля

Исходя из приведенного выше сравнения можно определить области, где применение СПЭ-кабеля может быть наиболее целесообразно и даст наибольший эффект.

—  исходя из стоимости, это уровни напряжений 15,20,35 кВ, где даже первоначальные капитальные затраты на кабель будут ниже.

—  при необходимости передачи большой мощности. Классическим примером может послужить вывод мощности от генератора на шины РУ тепловой электростанции. Несколько таких проектов уже были реализованы на российских предприятиях. При этом в качестве альтернативы рассматривались сооружение медного шинопровода, прокладка 8–12 бумажных кабелей или нескольких кабелей с СПЭ изоляцией сечением 630 или 800 мм2. Как показывает практика, применение полиэтиленовых кабелей позволяет достичь экономии не только за счет кабельных линий, но и за счет уменьшения затрат на строительную часть. При обслуживании затраты на содержание полиэтиленового кабеля минимальны.

—  СПЭ кабель поможет выйти из ситуации, когда кабель с бумажной изоляцией даже максимального сечения не проходит по пропускной способности. Так как пропускная способность полиэтиленового кабеля выше и максимальное сечение жилы может достигать 800  мм2. целесообразней использовать один кабель большого сечения. Это касается и случаев прокладки «спаренных» кабелей, когда взамен 2–х кабелей 240 мм2. целесообразней проложить 1 кабель сечением 500 мм2.

Еще одним случаем обязательного применения полиэтиленовых кабелей является наличие большой разности уровней по трассе прокладки. При использовании бумажно-масляных кабелей происходит осушение изоляции кабелей в высоких точках, что может повлечь за собой пробой. При этом даже небольшая разность уровней прокладки может стать причиной многочисленных повреждений на кабельных линиях. В качестве показательного примера можно привести ситуацию на одном из нефтехимических предприятий в Сибири, где находятся в эксплуатации большое количество бумажно-масляных кабелей 35 кВ. При заходе кабельных линий на подстанцию перепад уровней составляет 10–15 м. Несмотря на нестекающую изоляцию кабелей, каждая кабельная линия на подстанции повреждалась по несколько раз, в результате практически на каждой фазе были установлены соединительные муфты.

Для исключения случаев пробоя бумажных кабелей и обеспечения надежности электроснабжения руководством энергетического комплекса предприятия было принято решение о замене концевых участков кабельных линий на кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.

—  использование кабелей с СПЭ изоляцией необходимо при особых требованиях к надежности электроснабжения, так как повреждаемость СПЭ-кабелей чрезвычайно мала.

— при наличии требований по нераспространению горения, рекомендуется применять кабели с оболочкой из поливинилхлорида пластиката пониженной горючести, который прошел соответствующие испытания и имеет сертификат на соответствие нормам пожарной безопасности.

Из практики эксплуатации СПЭ-кабеля

Опыт внедрения кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена в других странах показал их большие возможности и преимущества. Однако не обошлось без ошибок при постановке этих кабелей в производство. Так, изначально при изготовлении кабелей многие производители применяли более дешевую технологию «силановой сшивки» полиэтиленовой изоляции. Ее отличительной особенностью является то, что наложение изоляции происходило на обычной экструзионной линии, при этом в полиэтиленовый пластикат добавлялись специальные смеси для обеспечения сшивки при нормальной температуре. Для сравнения сейчас в основной массе сшивка кабелей производится в среде нейтрального газа при температуре 300–400  °С и давлении 8–9 атмосфер. Для обеспечения необходимых эксплуатационных качеств сшивка должна происходить равномерно по толщине изоляции. При применении силановой сшивки это требование обеспечить чрезвычайно трудно при толщине изоляции, которая применяется для кабелей на напряжении 10 киловольт. В результате неравномерной сшивки эксплуатационные качества, срок службы, степень подверженности изоляции воздействию водотриингов, электрическая прочность оказывались значительно хуже расчетных, что приводило к большому числу электрических пробоев. Поэтому на сегодняшний день подавляющее большинство производителей используют технологию сшивки в среде нейтрального газа.

Этот опыт был учтен и при постановке в производство данного кабеля в России, также как и другие требования, предъявляемые к кабелям среднего напряжения российскими заказчиками. В результате конструкция кабеля, производимого в России отличается от европейской. Так как кабель применяется в основном в сетях  10 кВ, толщина изоляции была увеличена с 3,4 до 4,0 мм. При прокладке в земле применяется оболочка из полиэтилена высокой плотности, обеспечивающая необходимую защиту кабеля от механических повреждений, как при прокладке, так и в процессе эксплуатации. Если необходима герметизация экрана, используются два слоя водонабухающих лент под и поверх медного экрана, накладываемых с перекрытием. При прокладке кабеля в кабельных сооружениях применяется оболочка из ПВХ пониженной горючести.

Их всего сказанного выше можно сделать выводы, что кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена являются предпочтительными и имеют большие перспективы при строительстве и реконструкции кабельных линий на напряжение 6, 10, 35 кВ. Благодаря уникальным характеристикам, высокой электрической прочности изоляции, невысокой повреждаемости, длительному сроку службы СПЭ-кабелей, их применение становится не только технически обоснованным, но и экономически выгодным.

Использованы материалы: abb.com

Силовые кабели среднего напряжения 10 кВ

Кабели среднего напряжения европейского стандарта обычно называют по их конструкции и номинальному напряжению, а не по стандарту.

Eland Cables предлагает кабели на 10 кВ с одножильными и трехжильными медными и алюминиевыми жилами, доступные с оболочкой из ПВХ или полиэтилена (PE), а также с дополнительными средствами защиты от воды, включая набухающие порошки и ленты.Поскольку основной целью является распределение электроэнергии, кабели с алюминиевыми проводниками часто устанавливаются поверх медных проводников в сетях 6/10 кВ, где установки не ограничены пространством.

Кабели

10 кВ имеют экран из медной проволоки, обеспечивающий некоторую степень механической и электромагнитной защиты, но они не имеют брони, поэтому не подходят для непосредственного захоронения без дополнительных мер. Кабели среднего напряжения с черной оболочкой имеют повышенное содержание сажи и поэтому обеспечивают лучшую стойкость к ультрафиолетовому излучению при установке на открытом воздухе.

Кабели 10 кВ

Эти неармированные кабели европейского стандарта также доступны на напряжение 20 и 30 кВ.Пожалуйста, обратитесь к таблицам спецификаций PDF для получения дополнительной информации.

Кабельная техническая консультация 10 кВ

Как специалисты по кабелям среднего напряжения, наши эксперты из The Cable Lab могут помочь вам в вопросах, касающихся спецификации кабеля 6/10 кВ, условий прокладки кабеля, аксессуаров для кабеля среднего напряжения, а также технических вопросов по допустимой нагрузке по току и номинальным факторам. Пожалуйста, свяжитесь с ними для получения совета, касающегося вашего приложения и установки.

Обзор тестирования и диагностики силовых кабелей

В этой статье представлен обзор некоторых широко используемых методов технического обслуживания и диагностики, которые коммерчески доступны для проведения полевых испытаний силовых кабелей среднего и высокого напряжения.Фото: TestGuy.

Полевые испытания кабелей среднего и высокого напряжения могут проводиться по разным причинам, например, приемка после установки, определение постепенного ухудшения изоляции с течением времени, проверка стыков и стыков, а также специальный ремонт. Эта оценка применяется как к самому кабелю, так и к связанным с ним аксессуарам (сращиваниям и заделкам), именуемым «кабельной системой».

В соответствии с ICEA, IEC, IEEE и другими согласованными стандартами испытания могут проводиться с использованием постоянного тока, переменного тока промышленной частоты или переменного тока очень низкой частоты.Эти источники могут использоваться для проведения испытаний на стойкость изоляции, базовых диагностических испытаний, таких как анализ частичных разрядов, а также для определения коэффициента мощности или коэффициента рассеяния.

В этой статье представлен обзор некоторых широко используемых методов технического обслуживания и диагностики, которые коммерчески доступны для проведения полевых испытаний силовых кабелей среднего и высокого напряжения. Из-за различных доступных методов тестирования кабелей выбор метода тестирования должен производиться только после оценки каждого метода тестирования и тщательной проверки установленной кабельной системы сертифицированным агентством по тестированию и владельцем кабеля.

Меры безопасности

При испытании кабелей безопасность персонала является наиболее важной. Все испытания кабелей и оборудования должны выполняться только квалифицированным персоналом в изолированных и обесточенных системах, если иное не требуется и не разрешено. Бывают случаи, когда переключатели могут быть подключены к концу кабеля и служить для изоляции кабеля от остальной системы. Соблюдайте особую осторожность после обесточивания силовых кабелей, поскольку они способны удерживать большие емкостные заряды, используйте соответствующие СИЗ и инструменты электробезопасности, чтобы правильно разрядить кабели до и после испытаний.

Типы испытаний кабелей

Полевые диагностические испытания могут проводиться на кабельных системах на различных этапах их эксплуатации. В соответствии со стандартом IEEE 400 испытания кабеля определяются как:

• Монтажный тест: Выполняется после установки кабеля, но перед установкой любых дополнительных принадлежностей (стыков / сращиваний и концевых заделок). Эти испытания предназначены для обнаружения любых повреждений кабеля при изготовлении, транспортировке и установке.
• Приемочное испытание: Выполняется после установки всех кабелей и принадлежностей, но до подачи на кабель системного напряжения. Его цель — обнаружение повреждений при транспортировке и установке кабеля и кабельных аксессуаров. Также называется «испытанием после укладки».
• Технический тест: Выполняется на протяжении всего срока службы кабельной системы. Его цель — оценить состояние и проверить работоспособность кабельной системы, чтобы можно было инициировать соответствующие процедуры обслуживания.

---

Методы испытаний кабелей

Выбор метода тестирования во многом зависит от возраста и типа установленной кабельной системы. Многие из методов, описанных в этой статье, могут быть выполнены как приемочные или эксплуатационные испытания, в зависимости от таких условий, как приложенное испытательное напряжение или продолжительность испытания.

Выбор метода тестирования во многом зависит от возраста и типа установленной кабельной системы.

Целью любого диагностического теста является выявление проблем, которые могут существовать с кабелем — неразрушающим способом — так, чтобы можно было принять профилактические меры, чтобы избежать потенциального отказа этого кабеля во время эксплуатации.Диагностические оценки могут применяться к кабельным системам, состоящим из самого кабеля и связанных с ним аксессуаров, таких как сращивания и заделки.

---

1. Испытание на диэлектрическую стойкость

Испытание на диэлектрическую стойкость — это базовое испытание на электрическую нагрузку, проводимое для обеспечения достаточного срока службы системы изоляции. Для испытания на стойкость испытываемая изоляция должна выдерживать заданное приложенное напряжение, превышающее рабочее напряжение на изоляции, в течение заданного периода без пробоя изоляции.

Величина выдерживаемого напряжения обычно намного больше, чем у рабочего напряжения, и время, которое прикладывается, зависит от срока службы и других факторов.

Испытание на устойчивость к диэлектрику — сравнительно простое испытание. Если к концу испытания не наблюдается никаких признаков повреждения или нарушения изоляции, образец считается пройденным. Однако, если приложенное напряжение приведет к внезапному разрушению изоляционного материала, будет протекать сильный ток утечки, и изоляция будет признана непригодной для эксплуатации, поскольку может представлять опасность поражения электрическим током.

1а. Выдерживаемое напряжение диэлектрика постоянного тока (DC)

При проведении испытания с высоким напряжением постоянного тока напряжение постепенно повышается до заданного значения с постоянной скоростью нарастания, обеспечивающей постоянный ток утечки, пока не будет достигнуто окончательное испытательное напряжение. Обычно считается, что для достижения конечного испытательного напряжения достаточно времени от минуты до 90 секунд.

Последнее испытательное напряжение затем удерживают в течение 5-15 минут, и если ток утечки недостаточно высок для отключения испытательного комплекта, изоляция считается приемлемой.Этот тип проверки обычно выполняется после монтажа и ремонта кабеля.

DC Hipot Test измеряет сопротивление изоляции кабелей путем подачи высокого напряжения и измерения тока утечки, а сопротивление рассчитывается с использованием закона Ома. Значения испытательного напряжения для высокопроизводительных испытаний постоянного тока основаны на окончательном заводском испытательном напряжении, которое определяется типом и толщиной изоляции, размером проводов, конструкцией кабеля и применимыми отраслевыми стандартами.

ANSI / NETA-ATS 2017 Рекомендуемое испытательное напряжение постоянного тока для силовых кабелей. Фотография: ANSI / NETA

.

ANSI / NETA-MTS 2019 Рекомендуемое испытательное напряжение постоянного тока для силовых кабелей. Фотография: ANSI / NETA

.

Важно знать, что тестирование высокого напряжения постоянного тока не обеспечивает тщательного анализа состояния кабеля, а вместо этого предоставляет достаточно информации о том, соответствует ли кабель определенным требованиям по прочности на высоковольтный пробой. Одним из преимуществ высокоскоростного испытания на постоянном токе является то, что точки срабатывания по току утечки могут быть установлены на гораздо более низкое значение, чем при испытании напряжением переменного тока.

В прошлом испытание диэлектрика на стойкость к постоянному току было наиболее широко используемым испытанием при приемке и техническом обслуживании кабелей. Однако недавние исследования отказов кабелей показывают, что испытание на перенапряжение постоянного тока может вызывать больше повреждений изоляции некоторых кабелей, таких как сшитый полиэтилен (XLPE), чем польза, полученная при испытаниях.

При проведении профилактических испытаний существующих кабелей в процессе эксплуатации с использованием высокого напряжения постоянного тока необходимо учитывать множество факторов, чтобы правильно выбрать правильное испытательное напряжение диэлектрической прочности.Как правило, самые высокие значения для технического обслуживания не должны превышать 60% окончательного заводского испытательного напряжения, а минимальное испытательное значение должно быть не менее эквивалента постоянного тока рабочего напряжения переменного тока.

Примечание: Если кабель нельзя отсоединить от всего подключенного оборудования, испытательное напряжение следует снизить до уровня напряжения подключенного оборудования с наименьшими номиналами.

1б. Частота сети (50/60 Гц) выдерживаемое напряжение диэлектрика

Кабели и аксессуары также могут выдерживать испытания с использованием напряжения промышленной частоты, хотя обычно этого не делают, поскольку для этого требуется тяжелое, громоздкое и дорогое испытательное оборудование, которое может быть недоступно в полевых условиях.

Используемое испытательное оборудование переменного тока должно иметь адекватную вольт-амперную (ВА) емкость для обеспечения требуемого тока зарядки проверяемого кабеля. Тесты переменного тока с высоким напряжением могут проводиться только в режиме непроходного режима и, следовательно, могут вызвать серьезные повреждения в случае выхода из строя тестируемого кабеля.

Если необходимо провести приемочные испытания и техническое обслуживание кабелей переменного тока, то следует признать, что это испытание не очень практично. Наиболее распространенные полевые испытания, выполняемые на кабелях, — это испытания на постоянном токе или СНЧ вместо испытаний на переменном токе.

Хотя это может быть не очень практично в полевых условиях, испытание с высоким напряжением переменного тока имеет явное преимущество, заключающееся в том, что напряжение изоляции кабеля сравнимо с нормальным рабочим напряжением. Этот тест повторяет заводское испытание, проведенное на новом кабеле.

Высоковольтные испытания на переменном токе включают параллельно емкостной и резистивный ток, частота источника играет наибольшую роль в величине мощности, необходимой для зарядки емкости испытательного образца. При выполнении теста переменного тока с высоким напряжением необходимо учитывать соответствие испытательного оборудования для успешной зарядки испытуемого образца.

ANSI / NETA-ATS 2017 Рекомендуемое испытательное напряжение переменного тока для силовых кабелей. Фотография: ANSI / NETA

.

---

2. Выдерживаемое напряжение диэлектрика очень низкой частоты (СНЧ)

VLF-тестирование можно классифицировать как испытание на устойчивость или диагностическое испытание, то есть его можно проводить как контрольное испытание для приемки или как испытание для технического обслуживания для оценки состояния кабеля. В отличие от испытания напряжением постоянного тока, очень низкая частота не разрушает хорошую изоляцию и не приводит к преждевременным отказам.

VLF-тестирование выполняется с помощью высокого напряжения переменного тока с частотой от 0,01 до 1 Гц. Наиболее широко распространенная частота тестирования составляет 0,1 Гц, однако частоты в диапазоне 0,00011 Гц могут быть полезны для диагностики кабельных систем, которые превышают ограничения тестовой системы на 0,1 Гц.

Процедура тестирования VLF практически идентична процедуре тестирования высокого напряжения постоянного тока и также проводится как тест «годен — не годен». Если кабель выдерживает приложенное напряжение в течение испытания, это считается пройденным.

Схема подключения для тестирования кабеля VLF. Фото: High Voltage, Inc.

Правильное испытательное напряжение и продолжительность имеют решающее значение для успеха испытания СНЧ. Если применяемое испытательное напряжение слишком низкое и / или слишком короткое по продолжительности, риск отказа в работе может возрасти после испытания.

ANSI / NETA-ATS 2017 Рекомендуемое испытательное напряжение СНЧ. Фотография: ANSI / NETA

.

Рекомендуемое испытательное напряжение СНЧ, рекомендованное ANSI / NETA-MTS, 2019.Фотография: ANSI / NETA

.

VLF-тестирование используется не только для тестирования кабелей с твердым диэлектриком, любое приложение, требующее тестирования переменного тока нагрузок с высокой емкостью, может быть протестировано с использованием очень низкой частоты. Основное применение — испытание кабеля с твердым диэлектриком (согласно IEEE 400.2) с последующим испытанием большого вращающегося оборудования (согласно IEEE 433-1974), а иногда и испытания больших изоляторов, разрядников и т. Д.

---

3. Напряжение затухающего переменного тока (DAC)

Испытание напряжением ЦАП — один из альтернативных методов испытания напряжением переменного тока, применимый для широкого диапазона кабелей среднего, высокого и сверхвысокого напряжения.Затухающие напряжения переменного тока генерируются путем зарядки испытуемого объекта до заданного уровня напряжения и затем разряда его емкости через подходящую индуктивность.

На стадии разряда присутствует ЦАП с частотой, зависящей от емкости и индуктивности тестируемого объекта. Емкость тестируемого объекта подвергается воздействию постоянно увеличивающегося напряжения со скоростью, зависящей от емкости тестируемого объекта и номинального тока источника питания.

Большинство приложений ЦАП основаны на сочетании выдерживаемого напряжения и расширенных диагностических измерений, таких как частичный разряд и коэффициент рассеяния. Тестирование ЦАП — это усовершенствованный инструмент обслуживания, предлагающий больше, чем простое решение «пойти или нет»

---

4. Коэффициент мощности / коэффициент рассеяния (тангенциальный треугольник)

Tan Delta, также называемый испытанием угла потерь или коэффициента рассеяния (DF), представляет собой диагностический метод тестирования кабелей для определения качества изоляции.Если изоляция кабеля не имеет дефектов, таких как деревья, влага, воздушные карманы и т. Д., Кабель приближается к свойствам идеального конденсатора.

В идеальном конденсаторе напряжение и ток сдвинуты по фазе на 90 градусов, а ток через изоляцию является емкостным. Если в изоляции есть загрязнения, сопротивление изоляции уменьшается, что приводит к увеличению резистивного тока через изоляцию.

Угол дельты тангенса угла / коэффициента рассеяния.Фото: High Voltage, Inc.

Кабель становится менее совершенным конденсатором, и фазовый сдвиг будет меньше 90 градусов. Степень, в которой фазовый сдвиг составляет менее 90 градусов, называется «углом потерь», который указывает уровень качества / надежности изоляции.

Кабели с плохой изоляцией имеют более высокие значения DF, чем обычно, и будут демонстрировать более высокие изменения значений тангенса дельты при изменении уровней приложенного напряжения. Хорошие кабели имеют низкие индивидуальные значения TD и низкие изменения значений тангенса дельты при более высоких уровнях приложенного напряжения.

На практике в качестве источника напряжения для подачи напряжения на кабель для испытаний по касательной-дельте чаще всего используется высокочастотный высокочастотный переменный ток. Очень низкая частота предпочтительнее 60 Гц по двум причинам:

1. Повышенная грузоподъемность в полевых условиях, в которых 60 Гц слишком громоздкие и дорогие, что делает практически невозможным испытание кабеля значительной длины. При типичной частоте СНЧ 0,1 Гц для тестирования того же кабеля требуется в 600 раз меньше энергии по сравнению с 60 Гц.
2. Величина тангенциальных дельта-чисел увеличивается с уменьшением частоты, что упрощает измерения.

При выполнении тангенса дельта тестируемый кабель должен быть обесточен и каждый конец изолирован. Испытательное напряжение подается на кабель, пока прибор для измерения тангенса дельта проводит измерения.

Приложенное испытательное напряжение повышается ступенчато, при этом сначала проводятся измерения до 1Uo или нормального рабочего напряжения между фазой и землей. Если желто-коричневые дельта-числа указывают на хорошую изоляцию кабеля, испытательное напряжение повышается до 1.5 2Uo.

Само испытание может занять менее двадцати минут, в зависимости от настроек прибора и количества используемых различных уровней испытательного напряжения. Для проведения анализа необходимо только зафиксировать несколько циклов формы волны напряжения и тока.

5. Сопротивление изоляции постоянного тока

Сопротивление изоляции кабеля измеряется мегомметром. Это простой неразрушающий метод определения состояния изоляции кабеля на предмет загрязнения из-за влаги, грязи или карбонизации.

Образец соединений для измерения сопротивления изоляции кабеля и трансформатора с помощью клеммы Guard. Фото: TestGuy.

Измерения сопротивления изоляции следует проводить через регулярные промежутки времени, а протоколы испытаний сохранять для целей сравнения. Продолжающаяся тенденция к снижению указывает на ухудшение изоляции, даже если измеренные значения сопротивления превышают минимально допустимый предел.

Для корректного сравнения показания должны быть скорректированы до базовой температуры (например, 20 ° C).Имейте в виду, что измерения сопротивления изоляции не позволяют измерить общую электрическую прочность изоляции кабеля или слабые места в кабеле.

При испытании кабеля на перенапряжение обычно сначала проводят измерение сопротивления изоляции, а затем проводят испытание на перенапряжение постоянного тока, если достигаются приемлемые показания. После завершения испытания на перенапряжение постоянного тока снова проводится испытание сопротивления изоляции, чтобы убедиться, что кабель не был поврежден высоким потенциалом.

Типичные кривые, показывающие эффект диэлектрической абсорбции при испытании «сопротивление времени» на емкостном оборудовании, таком как обмотка большого двигателя. Фото: Megger US.

Индекс поляризации — это еще один метод испытания сопротивления изоляции, который оценивает качество изоляции на основе изменения значения МОм с течением времени. После подачи напряжения значение IR считывается в два разных момента: обычно либо 30 и 60 секунд (DAR), либо 60 секунд и 10 минут (PI).

«Хорошая» изоляция со временем показывает постепенно увеличивающееся значение IR. Когда второе показание делится на первое показание, и полученное соотношение называется коэффициентом диэлектрического поглощения (DAR) или индексом поляризации (PI).

6. Частичный разряд

Частичный разряд — это локализованный электрический разряд, который может возникать в пустотах, зазорах и подобных дефектах в кабельных системах среднего и высокого напряжения. Если не устранить должным образом, частичный разряд разрушит изоляцию кабеля, обычно образуя древовидную структуру износа (электрическое дерево), и в конечном итоге приводит к полному выходу из строя и выходу из строя кабеля или аксессуара.

Испытание включает приложение напряжения, способствующего частичному разряду, а затем прямое или косвенное измерение импульсов тока разряда с помощью калиброванных датчиков частичных разрядов. Характеристики частичного разряда зависят от типа, размера и расположения дефектов, типа изоляции, напряжения и температуры кабеля.

Известно, что испытание частичных разрядов обнаруживает небольшие дефекты изоляции, такие как пустоты или пропуски в слое изоляционного экрана, однако частичные разряды должны присутствовать для обнаружения любых частичных разрядов.Измерения могут проводиться на недавно установленных и устаревших кабелях, чтобы обнаружить любые повреждения, возникшие во время установки нового кабеля, или ухудшение изоляции кабеля в процессе эксплуатации из-за частичных разрядов.

6а. Онлайн PD (50/60 Гц)

Выполняемое без прерывания обслуживания, онлайн-тестирование частичного разряда — это неразрушающий, неинвазивный инструмент для профилактического обслуживания, который измеряет состояние стареющих кабельных систем на основе измерения частичных разрядов при рабочем напряжении кабеля.

6б. Автономный PD

Offline Partial Discharge Testing предлагает значительное преимущество по сравнению с другими технологиями, поскольку позволяет измерять реакцию кабельной системы на определенный уровень нагрузки и прогнозировать ее будущие характеристики, не вызывая неисправностей. Автономное тестирование также известно своей способностью определять точное местоположение дефекта на устаревшем оборудовании, что позволяет управляющему активами точно планировать техническое обслуживание и ремонт.

Проблема автономного тестирования заключается в том, что оборудование необходимо вывести из эксплуатации.Измерения выполняются при более высоком напряжении, чем рабочее напряжение кабеля, чтобы возобновить активность частичных разрядов в обесточенном кабеле, что увеличивает риск отказов во время испытания.

Продолжительность теста должна быть достаточно большой, чтобы позволить электронам инициировать частичные разряды, но после обнаружения частичных разрядов напряжение следует прикладывать достаточно долго, чтобы собрать достаточно данных о частичных разрядах.

ANSI / NETA-ATS 2017 Требования к частичной разрядке. Фотография: ANSI / NETA

.

Каталожные номера

ПРИГОДНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА МЕСТЕ КАБЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ИЗ СПЭ

1 ПРИГОДНОСТЬ РАЗНЫХ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ КАБЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НА МЕСТЕ Michael Hensel HIGHVOLT Prüftechnik Dresden GmbH

2 2 3 Содержание 1 Введение Параметры испытаний и их значение Различия между кабелями переменного / постоянного и среднего / высокого напряжения Сравнение методов испытаний Стандарт IEC Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 2

3 Тестирование Тестирование Тестирование Повреждение Ошибка Старение Ремонт Введение Срок службы кабеля Производство Транспорт Срок службы кабеля Установка Эксплуатация 50/60 Гц Powerfreq.50/60 Гц Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 3

4 Введение Ввод в эксплуатацию и диагностические испытания Проверка при вводе в эксплуатацию Контроль качества после установки кабельной системы Цель Обнаружение всех неисправностей, которые могут привести к выходу из строя во время обслуживания кабельной системы Диагностический тест Проверка определенных значений кабельной системы Цель Оценка состояния на оставшийся срок службы оценка времени кабельной системы Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 4

5 2 3 Содержание 1 Введение Параметры испытаний и их значение Различия между кабелями переменного / постоянного и среднего / высокого напряжения Сравнение методов испытаний Стандарт IEC Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 5

6 Параметры испытаний и их значение. Характеристики методов испытаний, которые необходимо оценить. Сравнение методов испытаний должно основываться на параметрах, описывающих 1) Вредность для здоровой изоляции 2) Полезность метода испытаний для применения, т.е.е. способность различать исправную и дефектную изоляцию 3) Применимость (например, выражается размером оборудования, весом и потребляемой мощностью) Цифры 2 и 3 заслуживают обсуждения только в том случае, если на предыдущие цифры дан удовлетворительный ответ. Пригодность различных испытательных напряжений для включения -площадочные испытания кабельных систем из сшитого полиэтилена 6

7 Параметры испытаний и их значение Почему испытания проводятся с тем же типом нагрузок, что и при эксплуатации? Кабельная система будет использоваться при постоянных напряжениях переменного тока (с периодическими коммутациями и грозовыми перенапряжениями) Качество зависит только от характеристик при этих нагрузках. Хороший кабель — это тот, который хорошо работает долгое время, а не тот, который прошел определенный тест. такое же диэлектрическое воздействие на изоляцию, как и при перенапряжениях… в эксплуатации (IEC) Таким образом, будьте чувствительны к неисправностям, опасным во время работы. Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 7

8 Параметры теста и их значение Какие параметры интересны? Цель испытания Инициировать разряды в дефектах, чтобы их можно было обнаружить. Испытание на устойчивость: вызывает достаточный рост дефектов, ведущий к пробою. Влиятельные параметры испытания: значение испытательного напряжения. Продолжительность испытательного напряжения (как для возникновения частичных разрядов, так и для роста) тип нагрузки) Тип и величина нагрузки важны для значимости испытания Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 8

9 Параметры теста и их значение Что такое важный тест? Кабельная система без ошибок: Результат теста кабельная система исправна Результат теста Кабельная система не исправна Кабельная система с ошибками: Результат теста кабельная система не исправна Результат теста Кабельная система исправна Пригодность различных испытательных напряжений для тестирования кабельных систем на месте 9

10 2 3 Содержание 1 Введение Параметры испытаний и их значение Различия между кабелями переменного / постоянного и среднего / высокого напряжения Сравнение методов испытаний Стандарт IEC Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 10

11 Различия между кабелями переменного / постоянного и среднего / высокого напряжения Распределение поля в слоистых диэлектриках Кабельная система из сшитого полиэтилена Условия переменного тока: tan d = CRHV ic >> ir Емкостное управление полем Условия постоянного тока (без учета пространственных зарядов): C становится несущественным Управление резистивным полем Дефекты обычно имеют меньшее сопротивление и меньшее поле. Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 11

12 Различия между кабелями переменного / постоянного и среднего / высокого напряжения Различия между кабелями среднего, высокого и сверхвысокого напряжения Примеры типичной геометрии кабеля Кабель среднего напряжения: 24 кВ, толщина изоляции 5.5 мм, средняя напряженность рабочего поля при пике напряжения 3,1 кВ / мм Высоковольтный кабель: 138 кВ, толщина изоляции 17,8 мм, средняя рабочая напряженность поля при пиковом напряжении 6,3 кВ / мм Кабель сверхвысокого напряжения: 400 кВ, толщина изоляции 26 мм, среднее рабочее поле прочность при пиковом напряжении 12,6 кВ / мм Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 12

13 Различия между кабелями переменного / постоянного и среднего / высокого напряжения Различия между кабелями среднего, высокого и сверхвысокого напряжения Технические последствия Напряженность поля увеличивается с увеличением напряжения кабеля Рекомендуемый предел напряженности испытательного поля (XLPE): кв / мм Допустимое соотношение между испытательными напряжениями и рабочими напряжениями для MV в 4 раза, а для высоковольтных кабелей в 2 раза выше, чем для кабелей из сшитого полиэтилена сверхвысокого напряжения Методы испытаний с использованием более высоких перенапряжений могут применяться для кабелей среднего напряжения. Используя эти методы для кабелей высокого и сверхвысокого напряжения, испытательные напряжения должны быть уменьшены, что, в свою очередь, снизит чувствительность испытания. испытательные напряжения для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 13

14 2 3 Содержание 1 Введение Параметры испытаний и их значение Различия между кабелями переменного / постоянного и среднего / высокого напряжения Сравнение методов испытаний Стандарт IEC Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 14

15 постоянного тока (1) В основном используется для испытания масляно-бумажных кабелей (2) Опыт и исследования показали, что постоянное напряжение создает пространственные заряды в твердой экструдированной изоляции, предназначенной для применения на переменном токе (3) Эти пространственные заряды могут привести к пробою при переменном токе. напряжение подается на объект испытания после испытания постоянным током. Космические заряды представляют опасность для здоровой кабельной системы. Поэтому постоянное напряжение не используется для ввода в эксплуатацию и диагностических испытаний кабельных систем переменного тока. Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем с изоляцией из сшитого полиэтилена на месте 15

16 Очень низкая частота (VLF) (1) Постоянное напряжение с частотой между 0.От 01 до 1 Гц, обычно используется для тестирования 0,1 Гц (Европа) (2) Из-за низкой частоты емкостное управление полем больше не является доминирующим уменьшением напряженности поля при повреждениях более высокое напряжение необходимо по сравнению с переменным током промышленной частоты. Максимум. Напряженность поля для XLPE прибл. 30 кВ / мм (3) Из-за небольшого количества циклов напряжения измерение частичных разрядов не так чувствительно, как при промышленной частоте (4) Опыт показывает, что обнаружение / диагностика водных деревьев с помощью СНЧ работает хорошо (5) Сопоставимость результатов различных испытаний СНЧ хорошо дано, но сравнение с испытанием с частотой переменного тока затруднено из-за различных эффектов управления полем (емкостное / резистивное) (6) Тестирование СНЧ в четко определенной методике испытаний для приложений среднего напряжения Для кабельных систем среднего напряжения хорошо установлено Для кабельных систем сверхвысокого напряжения не стандартизован Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 16

17 Очень низкая частота (VLF) Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 17

18 OWTS / DAC (колеблющаяся волна) (1) Использование кабельной системы в качестве тестового накопителя энергии путем зарядки ее постоянным током (2) Наклонная линия зарядки постоянным током представляет опасность создания пространственных зарядов. Может привести к поломке в противном случае. здоровая изоляция (3) Типичная процедура испытания из 50 выстрелов соответствует ~ 10 с постоянного переменного напряжения (в зависимости от емкости кабельной системы) Могут быть обнаружены только неисправности с временем возникновения частичных разрядов ~ 10 с (4) Не представляет напряжения в условиях эксплуатации (5) Время испытания сильно зависит от параметров кабеля и испытательной системы очень плохая воспроизводимость и, следовательно, несопоставимы (6) Из-за зарядки постоянным током различное поведение изоляции по сравнению с испытанием переменным током промышленной частоты и непрерывным испытанием переменным током несопоставимо с заводскими испытаниями или другими испытаниями на месте Не стандартизированы и не рекомендуются для испытаний при вводе в эксплуатацию Типичное использование для диагностических испытаний кабелей среднего напряжения, где запас прочности электрического поля больше по сравнению с высоковольтным и сверхвысоким напряжением c пригодные системы Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 18

19 OWTS / DAC (колеблющаяся волна) Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 19

20 Постоянный переменный ток Гц (1) Обычно резонансный контур с фиксированной индуктивностью и преобразователем частоты в качестве источника питания (2) Испытательное напряжение очень похоже на рабочее напряжение.Даже при 20 Гц, 1 час эквивалентен колебаниям с высокой вероятностью инициирования разрядов при неисправностях, очень хорошие возможности для обнаружения неисправностей / например. PD (3) Распределение электрического поля очень близко к таковому при рабочем напряжении, что очень хорошо отражает состояние в рабочих условиях (4) Очень высокая сопоставимость с испытаниями, проводимыми на заводской частоте промышленной частоты (5) хорошая повторяемость (6) Испытания очень хорошо определены в стандартах, и существующий опыт испытаний, проводимых во всем мире с постоянным переменным током между Гц, показывает такие же характеристики, как и испытания, проводимые на заводах. Стандартизированы и хорошо подходят для ввода в эксплуатацию и диагностических испытаний СН / ВН. / Кабельные системы сверхвысокого напряжения Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний на месте кабельных систем из сшитого полиэтилена 20

21 Непрерывный переменный ток в Гц Пригодность различных испытательных напряжений для испытаний кабельных систем из сшитого полиэтилена на месте 21

22 Номинальное напряжение в течение 24 часов (1) Форма напряжения и частота идентичны

Типовое испытание клеммной колодки на 145 кВ для сшитого полиэтилена Кабели

1 Bereich Hochspannungsprüftechnik Institut für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik Universität Fridericiana (TH) Karlsruhe Karlsruhe Kaiserstraße 12 Тел.: Факс: Отчет об испытаниях № / 1 Типовые испытания оконечной нагрузки на 145 кВ для кабелей из сшитого полиэтилена Заказчик: 3M Deutschland GmbH Carl-Schurz Str Neuss Репортер: Dr.-Ing. Р. Бадент Д-р инж. B. Hoferer Этот отчет включает 20 пронумерованных страниц и действителен только с оригинальной подписью. Копирование выписок требует письменного разрешения испытательной лаборатории. Результаты тестирования относятся исключительно к тестируемым объектам.

2 1 Цель испытания Наружный заделочный элемент на 145 кВ для кабелей из сшитого полиэтилена, производитель 3M, был подвергнут типовым испытаниям в соответствии с IEC, подпункт «Типовые испытания аксессуаров».2 Прочие данные Объект тестирования: Наружное оконечное устройство на 145 кВ 3M Холодное усадочное соединение с влажным выводом TS 145-II, тип 98-ED Чертеж № XE, дата, рисунок Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, тип AXALJ-CL 132 кВ 1×1600 / 135, производитель Ericsson Network Technologies AB, рис. 2.2 Производитель: Место испытания: 3M Deutschland GmbH Институт электроэнергетических систем и технологий высокого напряжения Carl-Schurz Str Neuss Университет Карлсруэ Kaiserstraße Karlsruhe Номер аккредитации: DAT-PL-039 / 94-03 Даты испытаний: Поставка: Монтаж: Дата испытания: Атмосферные условия: Температура: 18 C — 25 C Давление воздуха: мбар отн.влажность: 30% — 70% Представители Представители клиента Дипл. инж. С. Хоффманн, 3M Г-н Д. Митр, представители 3M, ответственные за испытания Д-р инж. Р. Бадент Д-р инж. B. Hoferer Г-н О. Мюллер Отчет об испытаниях № 1 — BADENT стр. 2/20

3 Рисунок 2.1: Внешний оконечный терминал 3M TS 145-II Отчет об испытаниях № / 1 — BADENT стр. 3/20

4 Рис. 2.2 : Кабель из сшитого полиэтилена, тип AXALJ-CL 132 кВ 1×1600 / 135 Протокол испытаний № / 1 — BADENT стр. 4/20

5 Испытания: Объем испытаний, хронологический порядок и требования соответствуют IEC, подпункт Типовые испытания принадлежностей.Поз. 1 поз. 2 поз. 3 поз. 4 поз. 5 поз. 6 поз. 7 Проверка толщины изоляции Испытание на частичный разряд û / 2 = 1,75 U 0 = 133 кв, затем через 10 с; û / 2 = 1,5 U 0 = 114 кв без обнаруживаемого разряда Испытание напряжения цикла нагрева Цикл нагрузки: 24 ч 8 ч нагрузка до 95 ° C температура проводника с минимум 2 ч при 95 C-100 C 16 ч охлаждение Испытательное напряжение: / 2 = 2,0 U 0 = 152 кв. Количество циклов: 20 Испытание на частичный разряд при температуре окружающей среды и повышенной температуре / 2 = 1,75 U 0 = 133 кв. Через 10 с; û / 2 = 1,5 U 0 = 114 кв без обнаруживаемого разряда 8 часов нагрузка до 95 C C температура проводника минимум 2 часа при 95 C-100 C û / 2 = 1,75 U 0 = 133 кв через 10 с; û / 2 = 1,5 U 0 = 114 кв без обнаруживаемого разряда Испытание грозовым импульсным напряжением при повышенной температуре T = 95 C-100 C, не менее 2 часов, û = 650 кв, 10 импульсов каждой полярности Испытание на устойчивость к переменному напряжению во время охлаждения период û / 2 = 190 кВ, t = 15 мин. Проверка принадлежностей 3 Монтаж Подготовка кабеля, сборка и установка концевой заделки выполнялись техническими специалистами 3М.Длина кабеля между аксессуарами была не менее 5 м. Отчет об испытаниях № / 1 — BADENT стр. 5/20

6 4 Установка для испытаний 4.1 Проверка толщины изоляции Толщина изоляции была измерена, как описано в IEC, п. 8.1. Для измерения толщины изоляции использовался профильный проектор с 10-кратным увеличением, позволяющий получить показания 0,01 мм. 4.2 Испытание на выдерживаемое напряжение переменного тока Испытательное напряжение создавалось трансформатором мощностью 200 кВА. Напряжение измерялось емкостным делителем (C H = 351 пФ; коэффициент =: 1) и показанием пикового вольтметра / 2.Первичная часть трансформатора переменного тока была подключена к мотор-генераторной установке, состоящей из двигателя постоянного тока переменной частоты и синхронного генератора с регулируемым возбуждением. Генератор выдает напряжения от В при токах до 1000 А. Рисунок 4.2: Испытательная установка для испытания выдерживаемого напряжения переменного тока и измерения частичных разрядов Трансформатор переменного тока: 400 В / 200 кВ; S N = 200 кВА Измерение напряжения: C H = 351 пФ; отношение: погрешность 1 3% Измерение частичных разрядов: C C = 1000 пФ; U N = 800 кВ среднеквадратичная погрешность 5% Отчет об испытаниях № 1 — BADENT стр. 6/20

7 4.3 Испытание частичного разряда Измерение частичных разрядов проводилось с помощью аналогового моста по Крюгеру, рисунок 4.3. Внешние частичные разряды, генерирующие синфазные сигналы на детекторе, отклоняются дифференциальным усилителем. Внутренние частичные разряды представляют собой сигналы дифференциального режима и усиливаются. Уровень фонового шума при 114 кв (среднеквадратичное значение) составил 2,0 шт. Рисунок 4.3: Схема тестовой схемы частичных разрядов P: Тестовый объект CK: Конденсатор связи Для балансировки моста между клеммами A (высоковольтный) и C (земля) подается калибровочный импульс с q A = 1000 пк, а на выходе усилителя сведены к минимуму.Импульс между клеммами A и C соответствует внешнему частичному разряду. Для калибровки импульс частичных разрядов q A = 5 пк прикладывается между A и B. Затем выход усилителя блока измерения частичных разрядов адаптируется к приложенному импульсу. Отчет об испытаниях № 1 — BADENT стр. 7/20

8 4.4 Циклическая токовая нагрузка В соответствии с IEC, испытуемые объекты должны нагреваться током, обеспечивающим допустимую рабочую температуру проверяемого кабеля плюс 5 K — 10 K, что означает 95 CC, для XLPE-кабеля.Требуемый ток нагрева I определялся с помощью фиктивного кабеля. В 8-метровом образце кабеля, использованного для испытания, было просверлено отверстие диаметром 1 мм до центрального проводника. Температура измерялась термопарой NiCr-Ni. Две другие термопары устанавливались на проводнике на расстоянии 1,0 м от середины. Разница между тремя показаниями составляла менее 2 К. Кроме того, две дополнительные термопары NiCr-Ni были размещены на внешней оболочке кабеля: одна на манекене и одна на испытательном контуре.На рис. 4.4 показано повышение температуры проводника при максимальном токе нагрева I = 2300 А, 8 ч. Подача тока осуществлялась тремя трансформаторами (U 1 = 400 В; U 2 = 10 В), которые использовали кабель в качестве вторичной обмотки. Ток регулировался блоком управления и измерялся трансформатором тока 3000/1 и цифровым мультиметром. Погрешность измерения составила 1%. Рисунок 4.4: Цикл нагрева I = A регулируемый, 8 ч; I = 0A, 16 ч K1, K2, K3: Температурный манекен проводника K5: Испытанный на температуру оболочки кабель K9: Температурный манекен оболочки K6: Текущий отчет об испытаниях N o / 1 — BADENT стр. 8/20

9 4.5 Испытание на выдерживаемое импульсное напряжение при ударе молнии Для испытания на выдерживаемое импульсное напряжение при грозе использовался генератор Маркса (Haefely) с максимальным накопленным зарядным напряжением U = 3,6 МВ и энергией импульса E max = 180 кВт. Этот тест проводился в 7 этапов, емкость накопительного конденсатора C S = 71,4 нФ. Значение испытательного напряжения измерялось демпфирующим емкостным делителем, подключенным к импульсному пиковому вольтметру (Haefely). Время фронта и время до половины значения оценивали по осциллографическим кривым.Рисунок 4.5.1: Схема испытательной цепи грозового импульсного напряжения C H: 1200 пФ; R H = 70 Ом; Соотношение: 3215: 1; Z C = 50 Ом IPV: погрешность измерения импульсным пиковым вольтметром (Haefely) 3% Осциллограф: Погрешность измерения Tektronix TDS 3044B 2% Параметры формы сигнала были определены при пониженном зарядном напряжении. На рисунке показано время фронта, на рисунке показано время до половины значения для каждой положительной полярности. На рисунке показано время фронта, на рисунке показано время до половины значения для каждой отрицательной полярности. Положительный импульс: T 1 = 2,97 с T 2 = 53,2 с Отрицательный импульс: T 1 = 3,14 с T 2 = 54,2 с Отчет об испытаниях № 1 — BADENT стр. 9/20

10 Рисунок 4.5.2: Время фронта, положительная полярность Гор .: 1 с / дел; Верт .: 2 В / дел; зонд 10: 1; соотношение 3215: 1 Рисунок 4.5.3: Время до половины значения, положительная полярность Гор .: 10 с / дел; Верт .: 2 В / дел; зонд 10: 1; соотношение 3215: 1 Отчет об испытаниях № / 1 — BADENT стр. 10/20

11 Рисунок 4.5.4: Время фронта, отрицательная полярность Гор .: 1 с / дел; Верт .: 2 В / дел; зонд 10: 1; соотношение 3215: 1 Рисунок 4.5.5: Время до половинного значения, отрицательная полярность Гор .: 10 с / дел; Верт .: 2 В / дел; зонд 10: 1; соотношение 3215: 1 Отчет об испытаниях № / 1 — BADENT стр. 11/20

12 5 Результаты 5.1 Проверка толщины изоляции. Испытание проводилось, как описано в разделе 4. Дата испытания: Номинальное значение: 17,0 мм Измеренные значения: 17,82 мм 18,15 мм 17,23 мм 16,77 мм 17,66 мм 17, 74 мм Среднее значение: 17,56 мм Результат: Среднее значение превышает номинальное значение только на 3,3%, поэтому корректировка не требуется. 5.2 Тест PD Тестирование проводилось, как описано в 4. Дата теста: Калибровочный импульс: q cal = 5 шт. Уровень фонового шума: 0,8 шт. Тестовое напряжение: / 2 = 133 кВ; t = 10 с, после этого û / 2 = 114 кв; с показанием pd PD: нет обнаруживаемых разрядов Тест прошел успешно Отчет об испытании № / 1 — BADENT стр. 12/20

13 5.3 Испытание напряжения цикла нагрева Испытание проводилось, как описано в разделе 4. Дата испытания: Напряжение испытания: / 2 = 152 кВ Ток нагрева: I = регулируемый, 8 ч I = 0 A, 16 ч Цикл: 8 ч нагрев; Охлаждение 16 ч. Число циклов: 20 Пробоев и пробоев не было. Тест прошел успешно. 5.4 Тест PD Тест PD при температуре окружающей среды Тест проводился, как описано в 4. Дата теста: Калибровочный импульс: q cal = 5 шт. Уровень фонового шума: 2,0 шт. Испытательное напряжение: / 2 = 133 кв; t = 10 с, после этого û / 2 = 114 кв; с показанием pd PD: нет обнаруживаемых разрядов Тест прошел успешно Отчет об испытании № / 1 — BADENT стр. 13/20

14 5.4.2. PD-тест при повышенной температуре. Тест проводился, как описано в разделе 4. Дата испытания: Калибровочный импульс: q cal = 5 шт. Ток нагрева: I = A Температура: T = 97,1 C Уровень фонового шума: 2,0 шт. Испытательное напряжение: / 2 = 133 кВ; t = 10 с, после этого û / 2 = 114 кв; с показанием pd PD: разряды не обнаруживаются.Дата испытания: Испытательное напряжение: û = 650 кВ Ток нагрева: I = регулируемый, 8 часов Температура: T = 96,8 C Импульс: 1-5 мкс / мкс Количество испытаний: 10 положительной полярности, 10 отрицательной полярности Ни пробоя, ни пробоя возникали на объектах испытаний во время всех испытаний на устойчивость к импульсному напряжению молнии. Тест пройден успешно. В таблице показаны результаты теста с положительной полярностью, в таблице — с отрицательной полярностью. № Заряд û / кВ Рисунок Примечание Напряжение / кВ 1 30,0 180, время фронта, 2 30,0 182, время до половины значения 3 53,% 4 75,% 5 97,% 6 108,% 7 108,% 8 108,% 9 108,%,%,%,%,%,%,% Таблица 5.5.1: Испытание на устойчивость к грозовому импульсному напряжению, положительная полярность Отчет об испытаниях № / 1 — BADENT стр. 15/20

16 № Зарядка û / кв Рисунок Примечание напряжение / кв 1-30,0-182, время фронта, 2-30 , 0-182, время до половинного значения 3-53,% 4-75,% 5-97,% 6-108,% 7-108,% 8-108,% 9-108,%,%,%,% ,%,%,% Таблица 5.5.2: Испытание на устойчивость к импульсному напряжению молнии, отрицательная полярность Рисунок 5.5.1: 1-е 5-е 100% -ное напряжение, положительная полярность Hor .: 10 с / дел; Верт .: 5 В / дел; зонд 10: 1; соотношение 3215: 1 Отчет об испытаниях N o / 1 — BADENT стр. 16/20

17 Рисунок 5.5.2: 6-й 10-й 100% -ное напряжение, положительная полярность Хор .: 10 с / дел; Верт .: 5 В / дел; зонд 10: 1; соотношение 3215: 1 Рисунок 5.5.3: 1-е 5-е 100% -ное напряжение, отрицательная полярность Гор .: 10 с / дел; Верт .: 5 В / дел; зонд 10: 1; соотношение 3215: 1 Отчет об испытаниях № / 1 — BADENT стр. 17/20

18 Рисунок th 10-е 100% -ное напряжение, отрицательная полярность Гор .: 10 с / дел; Верт .: 5 В / дел; зонд 10: 1; соотношение 3215: 1 Отчет об испытаниях N o / 1 — BADENT стр. 18/20

19 5.6 Испытание на выдерживаемое напряжение переменного тока Испытание проводилось, как описано в разделе 4. Дата испытания: Испытательное напряжение: / 2 = 190 кВ; t = 15 мин. Ни пробоя, ни пробоя не было. Тест прошел успешно. 5.7 Проверка принадлежностей Дата испытания: По завершении электрических испытаний была проверена изоляция кабеля и концевой заделки из сшитого полиэтилена. Признаков износа не было (например, электрического разрушения, утечки, коррозии или вредной усадки). Тест прошел успешно. Отчет об испытаниях № / 1 — BADENT стр. 19/20

20 6 Заключение Оконечное устройство TS 145-II для наружной установки на 145 кв, тип 98-ED 810-2, производитель 3M, успешно прошло все испытания, описанные в главе 2.Испытательный объект соответствовал требованиям IEC, подпункт «Типовые испытания аксессуаров». Карлсруэ, д-р техн. Р. Бадент Начальник отдела испытаний диэлектриков высокого напряжения Д-р инж. Б. Хоферер Заместитель начальника отдела испытаний высоковольтных диэлектрических испытаний Отчет № 1 — BADENT стр. 20/20

B КАБЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ СВН высокого напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена до 400 кВ — БОЛЕЕ 10 ЛЕТ ОПЫТА

1 21, rue d’artois, F Paris B1-102 Session 2004 CIGRÉ EHV XLPE КАБЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ДО 400 кВ — БОЛЕЕ 10 ЛЕТ ЭКСПЛУАТАЦИИ W.G. Weissenberg U. Rengel R. Scherer Brugg Kabel AG Elektrizitätswerke Nordostschweizerische des Kanton Zürich Kraftwerke (Швейцария) (Швейцария) (Швейцария) 1 Введение Во всем мире можно отметить растущее использование сшитого полиэтилена (XLPE) в качестве изоляционного материала. В кабелях высокого и сверхвысокого напряжения эта тенденция подтверждается чистотой, достигнутой в полиэтиленовом материале, и улучшенным техническим опытом производителя кабеля. Высокий уровень безопасности и надежности аксессуаров был достигнут в результате заводской технологии и предварительных испытаний изоляционных элементов.В Швейцарии первые кабели на 400 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена были проложены в сети электропередач в начале девяностых годов прошлого века. Аксессуары, используемые для этой цели, также включали предварительно изготовленные и протестированные надетые компоненты из силикона. Эти системы работают без сбоев. В статье описан многолетний опыт, накопленный к настоящему времени с кабельными системами сверхвысокого напряжения с использованием изоляции кабелей из сшитого полиэтилена и аксессуаров с силиконовой изоляцией.В последние годы методы диагностических измерений получили дальнейшее развитие; с этой целью некоторые системы были оснащены датчиками, что позволяет использовать такие приложения, как измерение частичных разрядов на месте для принадлежностей с номинальным напряжением, с чувствительностью измерения <2 пКл. На основе всего этого положительного опыта работы с кабелями и аксессуарами сверхвысокого напряжения в эксплуатации и предварительных квалификационных испытаниях для 420 кВ в статье сообщается о продолжающемся развитии конструкции кабеля благодаря оптимизации толщины стенки и напряженности поля.Точно так же в статье описывается опыт использования датчиков для измерения температуры по всей длине кабеля. Критически обсуждаются возможности дальнейшего развития аксессуаров и их установки. Повышенные требования к испытаниям переменного и частичного разряда для кабелей и W.G. Weissenberg, Brugg Kabel AG, Klosterzelgstrasse 28, CH-5201 Brugg,

2 вспомогательных элемента во время типовых испытаний на заводе, а также в кабельной системе после ее прокладки выделены.2 Опыт использования кабельных систем сверхвысокого напряжения-СПЭ Электрический срок службы кабелей сверхвысокого напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) определяется внутренними и внешними воздействиями при приложении рабочих нагрузок. Нам в основном известны два процесса электрического старения: старение при частичном разряде и старение в поле / 1,2 /. Старение частичных разрядов из-за процессов разряда в полостях очень быстро приводит к электрическому пробою изоляции из сшитого полиэтилена. По этой причине технология измерения частичных разрядов для рутинных испытаний кабелей сверхвысокого напряжения-сшитого полиэтилена и сборных аксессуаров / 3 / претерпела особенно интенсивное развитие, превратив ее в надежную форму постпроизводственного контроля качества.Во всем мире ведутся разработки по тестированию частичных разрядов кабельных систем на месте (см. Главу 4). Полевое старение основано на появлении выступов и окклюзий в изоляции из сшитого полиэтилена, и его можно оценить только с помощью испытания под высоким напряжением. Вот почему полиэтиленовые материалы максимальной чистоты и исключительно чистого производства являются предпосылками для производства кабельных систем сверхвысокого напряжения. Рис. 1 Производство кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена компанией Brugg Kabel AG, Швейцария Рис. 2 PD-On — испытание на месте в UW Bonaduz / Швейцария Большой опыт / 4,5 / производства высоковольтных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и строительства Кабельные системы до 275 кВ послужили лучшей базой для производства кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена 400 кВ (рис.1). Первый кабель на 400 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) и гофрированной медной оболочкой был произведен в Nordostschweizerische Kraftwerke, мы смогли установить первую систему высоковольтных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена в сети 380 кВ на Место расположения подстанции Бонадуц / Граубюнден весной. Кабельная система первоначально состояла из двух внешних оконечных устройств и около 200 м кабеля. После пяти лет эксплуатации этой кабельной системы в сети 380 кВ без повреждений, кабель был разрезан на половину длины, смонтировано предварительно изготовленное и предварительно испытанное прямое соединение с изоляцией из силиконового эластомера (SiR), и работа системы была прекращена. возобновлено.

3 Рис. 3 Испытательная установка для измерения pd на месте на соединении 380 кВ в UW Bonaduz / Швейцария. После трех лет эксплуатации сети без сбоев, соединение было диагностически протестировано с новым широкополосным устройством. система измерения частичных разрядов (рис. 2, 3) в. Этот новый процесс испытаний, основанный на методе датчика направленного ответвителя / 6,7,8 /, позволяет надежно регистрировать возможные процессы старения частичных разрядов в соединении даже в неэкранированных условиях.Мы смогли доказать, что в нашем соединении нет частичных разрядов после многих лет эксплуатации при сетевом напряжении, то есть в соединении не произошло никаких повреждающих процессов, которые могли бы сократить срок службы. После измерения работа сети продолжалась до сегодняшнего дня с использованием нашей кабельной системы. За последние 10 лет было смонтировано более 1950 км кабелей и 6900 аксессуаров до 400 кВ, и они показали отличные рабочие характеристики (Таблицы 1 и 2). Таблица 1 Опыт изготовления кабелей высокого напряжения и сверхвысокого напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена Таблица 2 Опыт изготовления предварительно изготовленных и предварительно протестированных принадлежностей 3 Улучшения За последние годы качественные свойства компаундов с изоляцией из сшитого полиэтилена для кабелей сверхвысокого напряжения существенно улучшились.Таблица 3 Максимально допустимая концентрация (# / кг) загрязнителей для выбранных классов крупности / 16/

4 Рис. 4 Влияние размера металлических примесей на сопротивление разрыву по переменному току мини-кабелей и распределительных кабелей Размер и количество металлических и неметаллических примесей в компаунде были значительно уменьшены, так что теперь они достигли уровней, показанных на Таблица 3/16 /.Размер и количество примесей определяют электрическую прочность изоляции из сшитого полиэтилена. В области, окружающей место повреждения, напряженность поля увеличивается, и происходит локально ускоренное старение поля. Влияние размера этих примесей на переменный ток. Пробивная прочность по напряжению исследовалась с использованием модельных кабелей / 9 / и реальных высоковольтных кабелей / 2 /; это показано на рис. 4. По объему

% PDF-1.3
%
441 0 объект
>
endobj
xref
441 81
0000000016 00000 н.
0000001989 00000 н.
0000002162 00000 п.
0000002315 00000 н.
0000003401 00000 п.
0000003962 00000 н.
0000004122 00000 н.
0000004153 00000 п.
0000004305 00000 н.
0000004952 00000 н.
0000004983 00000 н.
0000005395 00000 н.
0000005426 00000 п.
0000005589 00000 н.
0000005907 00000 н.
0000005930 00000 н.
0000006097 00000 н.
0000006712 00000 н.
0000006743 00000 н.
0000008101 00000 п.
0000008124 00000 н.
0000009385 00000 п.
0000009408 00000 п.
0000009439 00000 п.
0000009598 00000 н.
0000010179 00000 п.
0000011462 00000 п.
0000011485 00000 п.
0000012789 00000 п.
0000012812 00000 п.
0000012973 00000 п.
0000013004 00000 п.
0000013455 00000 п.
0000014781 00000 п.
0000014804 00000 п.
0000016094 00000 п.
0000016117 00000 п.
0000017405 00000 п.
0000017428 00000 п.
0000017450 00000 п.
0000017529 00000 п.
0000018390 00000 п.
0000018883 00000 п.
0000026492 00000 п.
0000026515 00000 п.
0000026752 00000 п.
0000026831 00000 п.
0000027064 00000 п.
0000030707 00000 п.
0000030729 00000 п.
0000031079 00000 п.
0000031318 00000 п.
0000031341 00000 п.
0000036437 00000 п.
0000036460 00000 п.
0000036482 00000 п.
0000036561 00000 п.
0000036662 00000 н.
0000036741 00000 п.
0000036763 00000 п.
0000037003 00000 п.
0000037796 00000 п.
0000037819 00000 п.
0000037841 00000 п.
0000038579 00000 п.
0000042830 00000 п.
0000043063 00000 п.
0000049541 00000 п.
0000051946 00000 п.
0000052148 00000 п.
0000052169 00000 п.
0000052394 00000 п.
0000052416 00000 п.
0000052439 00000 п.
0000052518 00000 п.
0000052541 00000 п.
0000052620 00000 п.
0000053855 00000 п.
0000053938 00000 п.
0000002455 00000 н.