Keskpinge (MV) jaotuskaablid, mille nimiväärtus on tavaliselt 6 kV kuni 35 kV, moodustavad linnade ja tööstuslike elektrivõrkude selgroo. Kuna need kaablid on maetud, ühendatud ja neid kasutatakse aastakümneid, on isolatsiooni halvenemine vältimatu. Ükski test ei näita täielikku pilti: vahelduvvoolu vastupidavus tõestab tugevust, dielektrilise kao mõõtmine näitab massilist vananemist ja osalise tühjenemise uuring lokaliseerib diskreetsed defektid. "Kolmikdiagnostika" lähenemisviis ühendab kõik kolm, et liikuda lihtsast heakskiidetud/mitteütlevast otsusest tõelise seisundi hindamiseni.
Kolmikdiagnostika põhimõte: kasutage iga meetodit kõige paremini. VLF tõestab dielektrilist tugevust, Tan Delta kvantifitseerib isolatsiooni kvaliteeti ja osaline tühjendus määrab defekti täpse asukoha ja olemuse.
Väga madala sagedusega testimisel rakendatakse vahelduvvoolu siinuspinget 0,1 Hz (IEEE 400.2 kohta), et pingestada kaabli isolatsiooni kindlaksmääratud ooteperioodi jooksul – tavaliselt 15–60 minutit 2–3 U₀ juures. Võrreldes alalisvoolu testimisega väldib VLF kahjulikku ruumilaengu kogunemist, mis kahjustab XLPE isolatsiooni; Võrreldes sagedusega 50/60 Hz, hoiab madal sagedus reaktiivvõimsuse vajaduse ja riistvara suuruse põllul hallatavana.
Mida see leiab:Tuvastab suured vead, nagu vesipuud, tühimikud ja tõsised mehaanilised kahjustused, mis pole veel rikkeni arenenud.
Läbitud/ebaõnnestunud otsus:Läbimine kinnitab, et kaabel suudab ülepinge ilma rikketa üle elada; rike tuvastab kaabli juba kasutusea lõpus.
Standardid:IEEE 400.2, IEC 60502 ja enamik kommunaalteenuste spetsifikatsioone nõuavad VLF AC MV XLPE kaablite kasutuselevõtu ja hoolduse vastupidavuse testiks.
VLF on sõeltest. "Läbipääs" ei tähenda, et kaabel oleks defektideta – see tähendab ainult seda, et olemasolevad defektid ei arenenud rakendatud pinge all.
2. Tan Delta (hajumistegur) diagnostika
Tan Delta – mida nimetatakse ka hajumisteguriks või dielektriliseks kadudeks – mõõdab takistusliku (kadu)voolu ja mahtuvusliku voolu suhet isolatsioonis. Tervel ja kuival XLPE-kaablil on äärmiselt madal kadudegur (tavaliselt alla 0,1%). Niiskuse kasv, saastumine, termiline vananemine ja veepuu kasv suurendavad kadu ja nihutavad kõverat. Kuna mõõtmine on võrdlev, seisneb selle väärtus trendides: absoluutväärtused erinevad kaabliti, kuid aja jooksul toimuvad muutused on väga diagnostilised.
Tundlik:Mahuline niiskuse sissepääs ja märg isolatsioon – üks peamisi MV-kaabli rikke põhjuseid.
Samuti paljastab:XLPE ühendi ja saastunud tarvikute termiline ja keemiline vanandamine.
Meetod:Mõõdetud testpinge (tip-up) funktsioonina, et eraldada hea isolatsioon ionisatsioonikadudest, järgides IEEE 400.2 ja IEC 60250 metoodikat.
Üksik Tan Delta näit on hetktõmmis; stabiilne trendijoon on diagnoos. Tõusev kaldekõver annab sageli märku ionisatsiooni algusest ammu enne, kui vastupidavuskatse ebaõnnestub.
3. Osalise tühjenemise (PD) testimine
Osaline tühjenemine on lokaalne, mittetäielik rike, mis ei ühenda juhtide vahelist isolatsiooni. Märkimata jättes kulutab PD isolatsiooni seestpoolt, kuni see täielikult rikub. PD-testimine – tavaliselt teostatakse VLF-i või toitesagedusallika all, kasutades IEC 60270 meetodit koos faasilahutusega (PRPD) analüüsiga – tuvastab, tuvastab ja iseloomustab need nõrgad kohad, sageli aastaid enne, kui need põhjustavad katkestuse.
Defektide tüübid:Tühjad, delaminatsioon, väljaulatuvad osad, ujuvad elektroodid ja defektsed ühendused või otsad.
Diagnostiline rikkus:Suurus (pC), algus- ja väljasuremispinge ning PRPD mustri kuju tuvastavad nii defekti asukoha kui ka füüsilise olemuse.
Väärtus:Kolmest tööriistast kõige täpsem – see juhib remondimeeskonnale täpse ühenduskoha või lõigu, mis vajab tähelepanu, mitte ei mõista kogu vooluringi hukka.
PD on kaablidiagnostika "varajase hoiatamise süsteem". See muudab ebamäärase halvenemise kahtluse konkreetseks, teostatavaks parandusobjektiks.
4. Kolmekordne diagnostiline võrdlustabel
Need kolm meetodit täiendavad üksteist, mitte ei konkureeri. Allolevas tabelis on kokkuvõte, kuidas igaüks neist aitab kaasa täielikule MV-kaabli seisundi hindamisele.
|
Katsemeetod |
Esmane eesmärk |
Peamine tulemus |
|
VLF-i vastupidavuse testimine |
Kontrollige dielektrilist tugevust vahelduvvoolu ülepinge all |
Terviklikkuse läbimine/mittearvestus; sõelub välja suured vead ja kasutusea lõppenud kaablid |
|
Tan Delta (hajumistegur) |
Mõõtke lahtiselt isolatsiooni kvaliteeti ja vananemist |
Trendipõhine seisundiindeks; liputab niiskust, veepuid ja termilist vananemist |
|
Osaline tühjendamine (PD) |
Avastada ja lokaliseerida diskreetsed isolatsioonidefektid |
Määrab sihipäraseks parandamiseks täpselt defekti asukoha, tüübi ja tõsiduse |
Kombineeritud töövoog: käivitage esmalt VLF, et kinnitada tugevust, Tan Delta, et hinnata üldist isolatsiooniseisundit, seejärel PD, et leida ja iseloomustada mis tahes allesjäänud defekt. Koos annavad nad täieliku ja mittepurustava otsuse MV-kaabli tervise kohta.