Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Параметрите на съвременните електрически системи са в състояние да осигурят необходимото ниво на напрежение и неговото качество за всеки потребител. И благодарение на мащабното развитие на големите градове, близостта на промишлени съоръжения, бъркотията на техните комуникации, повечето от линиите са направени със силови кабели. Поради влиянието на външни фактори, изолацията на електрическото оборудване може да загуби своите защитни свойства, което води до откази и прекъсване на нормалната работа. За да се предотвратят аварии на кабелни линии и своевременно откриване на дефекти, се извършва тестване на кабели с повишено напрежение.

Подготовка за тестване

Поради факта, че увеличеното напрежение носи потенциална заплаха както за самата апаратура, така и за персонала, има процедура за изпитване, която регулира определена последователност от действия. Първата стъпка е проектирането на работата, подготовката на работното място, оборудването и самия кабел.

Трябва да се отбележи, че само лица, които са достигнали пълнолетие, могат да преминат през електрически тестове, са преминали медицински преглед, периодично тестване на знанията за електрическа безопасност. Тестовете задължително се съставят в рокля, а екипажът се инструктира за защита на труда.

Във връзка с изпитаната електрическа инсталация се налагат следните изисквания:

  • Преди изпитването кабелът трябва да се отстрани от напрежението, всички метални елементи (екрани, броня), към които не се подава захранващото напрежение, трябва да бъдат заземени.
  • Предварително, остатъчният заряд се отстранява от кабела, за това проводниците и металните части се заземяват за 2 минути.
  • Преди да приложите увеличено напрежение към жилите на кабелите, проверете го за наличие на замърсители на видими места или във фунии. Когато това се открие, повърхността се почиства, след което могат да се изпълнят високоволтови процедури.
  • При отрицателна температура не се провеждат изпитвания. Това се дължи на факта, че ледът действа като диелектрик и изолационното съпротивление ще бъде значително по-голямо от реалната стойност. В допълнение, развитието на изкопа и изкопаването на кабела в замразената земя е много по-сложно. В тази връзка, при нулеви или по-ниски температури, изпитването е препоръчително само в случай на произшествие.
  • Преди изпитването с помощта на мегамер трябва да се провери съпротивлението от всяка сърцевина до металната обвивка на кабела и между фазите.
  • Величината на тока на утечка, напрежението в киловолтамера може да се започне да се записва само след минута, от момента, в който изпитателното напрежение е зададено на желаното ниво.

Причини и физика на тестване

Изпитването за пренапрежение се използва за идентифициране на слаби места в изолацията на кабелите. Независимо от материала на диелектрика: пластмасови, гумени, пластмасови или напълнени с масло кабели поемат натоварването от тестовата инсталация на едно ядро, а останалите метални части са свързани към земята. В резултат на това изолацията е с потенциал, който е няколко пъти по-висок от номиналния.

Йонизацията възниква от подаването на увеличен потенциал към ядрата в изолацията, а на местата, където се намират дефекти, нееднородности или включвания на чужди материали, се натрупва достатъчно количество заредени частици за малки токове. Такива включвания и дефекти могат да се образуват в резултат на незадоволителни експлоатационни условия, аварийни условия или естествено стареене на материала.

Всички недостатъци, поради ниско съпротивление, започват да се йонизират и преминават нарастващ поток с нарастваща величина чрез микроскопски канали в диелектрика. Поради това съпротивлението на изолацията намалява до разрушаване. Ако не се получи повреда и дефектът има значителен ефект, той може да бъде фиксиран чрез промяна на величината на тока на утечка.

Тази техника дава увереност, че при номинален ток изолацията на кабела ще издържи натоварването до следващите изпитвания.

Схеми за тестване

За да се провери изолационната якост на кабела, могат да се използват различни устройства за осигуряване на повишено напрежение на изхода. Но независимо от конкретния модел, схемата на измерване и работа се основава на този принцип.

Фигура 1. Схема на измерване

Вижте диаграмата (фиг. 1), показана тук:

1 - трансформаторни намотки с функция за регулиране на нивото на напрежението (автотрансформатор),

2 - високоволтов трансформатор за подаване на напрежение на изпитвания обект,

3 - контролен панел

4 - изпитван кабел,

5 - захранващ трансформатор на кенотронната катодна верига.

Диаграмата описва метода на изпитване, когато към едно от кабелните жила се подава повишено напрежение, а останалите се заземяват.

С началото на тестовете от автотрансформатора се прилага напрежение към първичната намотка на тестовата единица чрез киловолтметър. Вторичната намотка е заземена чрез амперметър, който показва стойността на тока на утечка. Изпитвателната намотка, в допълнение към амперметъра, съдържа резистор R за ограничаване на количеството променлив ток в случай на повреда. Вторият изходен резистор е свързан с анода на кенотрона, като катодът се захранва от светещия преобразувател.

Стандарти за изпитване

По време на тестовете високоволтовият проводник получава високо напрежение, но плавно се издига от нула до зададена стойност. Продължителността на експозицията е 5 минути за периодични и 10 минути по време на тестовете за приемане на кабели с пластмасова и хартиена изолация. След всички ремонти или промени във веригата времето за тестване на кабела е 10-15 минути. Кабелът с каучукова изолация се тества при повишено напрежение от 5 минути във всички случаи.

Всички данни са установени с държавни документи - OJP и PTEEP. В зависимост от мрежовите параметри и кабелните спецификации има такива пренапрежения (вж. Таблицата по-долу):

Тип кабелНоминално напрежение на кабела, kVИзпитвателно напрежение, kVПродължителност на теста, min
Хартия изолирана3-106 UV10
20-355 UV10
11030015
22045015
Изолирана с каучук3615
6125

Вижте, в таблицата можете да видите стойността на изправеното напрежение, което се подава директно към самия кабел. Той се различава от номиналното напрежение, доставяно от изпитвателния трансформатор както по размер, така и по пол. U V показва номиналното напрежение на кабела, а цифрите показват колко пъти напрежението трябва да надвишава номиналното напрежение.

Ток на утечка не е параметър за наблюдение или засяване. Но в случай на неговите скокове, колебания по време на теста за високо напрежение, можем спокойно да кажем за наличието на дефекти. В този случай подаването на напрежение към кабела трябва да се извърши преди повреда, но не повече от 15 минути. Заедно с тока се изчислява и коефициентът на асиметрия, като в таблицата могат да се видят техните норми:

Напречни кабели, kVИзпитвателно напрежение, kVДопустими стойности на токове на утечка, mAВалидни стойности на коефициента на асиметрия,
636

45

0.2

0.3

8

8

1050

60

0.5

0.5

8

8

201001.510
35140

150

175

1.8

2.0

2.5

10
110285не са стандартизиранине са стандартизирани
150347не са стандартизиранине са стандартизирани
220510не са стандартизиранине са стандартизирани
330670не са стандартизиранине са стандартизирани
500865не са стандартизиранине са стандартизирани

Отклонението от стойностите в таблицата може да показва сериозна промяна в изолацията на кабелната линия. В случая, когато не е имало повреда, не е имало електрически разряди, пляски, внезапно увеличаване или колебание на постоянен ток по време на изпитването, кабелът се счита за използваем. В определени случаи лицето, което отговаря за електрическото оборудване, може самостоятелно да установи периоди на изпитване и параметри в контекста на заводските норми.

Изпитвателна апаратура

  • AII-70 е една от най-популярните стационарни инсталации, използвани за изпитване и фазиране на захранващи кабели, втулки, тестване на якостта на течните диелектрици при повреда и др. Тя може да осигури едновременно постоянно изходно напрежение (максимум 70 kV) и променливо (50 kV).
  • AID-70 - е диоден аналог на предишния модел. Най-широко използвано за изпитване като постоянно и променливо напрежение в авансови или преносими устройства в лаборатории.
  • ИВК-5, АИ-2000, КУ-65 и други - инсталации с диодна верига. Използва се за щанцоване на вторични електрически вериги.
Схематичната схема на ИПЦ

Както и в други схеми, той използва трансформатор (АТ), диодни изправители (В), резистори (Р), токов трансформатор (Т), сигнални светодиоди и устройства за отчитане (v, mA). Редица други преносими устройства са базирани на същия принцип.

Метод за изпитване на високо напрежение

Вземете кабел с няколко проводника и свържете изхода на инсталацията с една от фазите, заземете останалата част, за едножилните кабели нищо друго освен броня или екран трябва да бъдат заземени. Ако един проводник е захранен и останалите са заземени, голите краища са разделени с разстояние от най-малко 15 см. В случай на превантивни тестове, настройката на теста е свързана с крайните точки. При аварийни ситуации връзката може да се осъществи в секционните точки, като по-подходящи точки за измервания.

Диаграма на кабелната връзка

Силовият трансформатор преобразува напрежението и тока на захранващата честота до желаното ниво, след което го подава чрез токоизправител към кабела. Измервателната техника изисква постепенно увеличаване на напрежението при скорост от около 1 - 2 kV за една секунда, за да се получи желаната стойност. След като иглата на киловолтметъра е настроена на желаната позиция, започва обратното броене. Според резултатите, данните от устройствата в инсталацията се вземат и записват в съответните документи - протоколи и кабелни дневници.

За да завършите измерването, копчето на автотрансформатора се извежда на нула. Бутонът за захранване е изключен, заключването е настроено така, че да предотврати случайно включване на захранването. Обърнете внимание на високоволтовия изход задължително заземен. След това можете да продължите да разглобявате схемата.

Ако изолацията е направена от омрежен полиетилен, кабелът не трябва да се тества с ректифициран ток поради възможността за натрупване на местни пространствени заряди. Поради високата цена на такива кабели, тяхната повреда е изпълнена с високи разходи. Следователно, трябва да се прибегне до фундаментално различна технология за проверка.

Изолиран с XLPE кабел

За кабелите на такива марки е препоръчително да се доставя променливо напрежение с ниско напрежение, за да могат систематично и напълно да се разпръснат местните заряди, когато синусоида преминава през нула. В същото време се премахват дори тези заряди, които могат да възникнат по време на работа поради режима на захранване.

В заключение, за кабели, пресовани чрез пренапрежение, е задължително да се провери електрическата якост на тяхната изолация. Тъй като въздействието на такова напрежение може да наруши неговите диелектрични свойства.

периодичност

За кабели, проектирани за напрежение от 2 до 35 kV с пластмасова и хартиена обвивка, през първите 2 години от момента на въвеждане в експлоатация, честотата на изпитване с повишено напрежение се задава веднъж годишно. При отсъствие на инциденти, реконструкции, които биха могли да причинят всякакви промени, през първите две години тестовете се допускат по-рядко - веднъж на всеки 2 години. В противен случай датите остават същите. Ако такъв кабел се използва на територията на подстанции, фабрики и други промишлени съоръжения, където достъпът до тях е труден, се допуска провеждането на изпитвания поне веднъж на всеки 3 години.

Кабели, предназначени за напрежение 110–500 kV, трябва да се проверяват след 3 години от момента на въвеждането им в експлоатация. След това, при отсъствие на извънредни ситуации или реконструкции, тестът може да се извършва на интервали от 5 години.

За кабели, оборудвани с каучукова изолация, в случай на захранване на стационарни устройства на електрически инсталации, честотата на тестовете за високо напрежение е 1 път годишно. За сезонни електрически инсталации тестовете трябва да се проведат преди началото на сезона. Същата процедура трябва да се извърши при пускане в експлоатация на електрически инсталации след продължителното им спиране.

Разрешено е да не се тестват кабели с хартиена и пластмасова изолация, ако:

  • използва се като входяща мощност и дължина на кабела по-малка от 100 m;
  • експлоатационният им срок е повече от 15 години, а конкретният брой повреди е най-малко 30 пъти на 100 км годишно;
  • през следващите 5 години се планира тяхното реконструкция или пълно демонтиране.

Регистрация на резултатите от теста под формата на протокол (пример)

След тестването всички данни се попълват в съответните колони на протокола. Пример за пълнене, който може да се види на фигурата.

Пример за попълване на протокола

В колоната за лицата, които са извършили тестовете, се поставят имената и подписите на работниците, участвали в съответните процедури. Тогава протоколът се одобрява от ръководителя на лабораторията и се съхранява по предписания начин.

Интересно видео

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория: