teste de linii de cabluri cu izolație XLPE

Pe această pagină vă vom spune despre testarea de linii de cablu cu izolatie XLPE. Cum să o facă și cum să nu, pentru a evita costurile inutile, dureri de cap și experiențe nervoase asociate;)

1. Informații generale despre liniile de cabluri de testare cu izolație XLPE (XLPE).

În prezent, funcționarea normală a sistemelor de alimentare cu energie nu este posibilă fără o funcționare fiabilă de linii de cablu de alimentare (CL) de joasă și medie tensiune.

Deoarece cablurile timpurii 70-e cu izolație XLPE înlocuiți activ cabluri cu izolație hârtie-ulei. Valorile scăzute ale permitivității relative, marja de stabilitate termică ridicată au fost cauza principală care a făcut selectați legat de polietilenă ca material izolator pentru cabluri, medie și înaltă tensiune.

Sistemul Pentru a asigura funcționarea fiabilă a liniei de cablu de alimentare este utilizat în prezent în România, programată de testare preventivă în care cablurile sunt testate periodic constante de tensiune de nivel suficient de ridicat - la 4-6 ori mai mare decât tensiunea nominală a CR, cu măsurarea curenților de scurgere. Cu toate acestea, practica arată că planificarea și testarea preventive de înaltă tensiune în curent continuu, nici chiar în cazul în care succesul lor este garantiruyutbezavariynuyu numai munca CR ulterioare. dar, în multe cazuri, CR serviciu privodyatksokrascheniyusroka. Deosebit de periculos sunt astfel de încercări pentru CL cu o durată lungă de viață sau de izolare foarte mult cu vârsta. În plus, testarea cabluri de înaltă tensiune de curent continuu, cu izolație de polietilenă reticulată (XLPE), care sunt tot mai folosite în România, nu numai practic inutil. polietilenă, astfel ca reticulat are rezistență dielectrică ridicată și curent redus de scurgere, dar, de asemenea, avea efecte negative asupra izolației din polietilenă.

Cu referire la cablurile electrice izolate cu polietilenă reticulată este mult mai eficientă și economică metodă este blândă tensiune de testare de joasă frecvență de 0,1 Hz, care în magnitudine nu este mai mare de 3 ori tensiunea nominală a CR. Testele la frecvențe foarte joase, schimbarea polarității permite detectarea defectelor izolației fără formarea taxelor spațiale în structura de izolare din polietilenă, ceea ce conduce la o reducere drastică a ponderii cablului, în contrast, așa cum se întâmplă la aplicarea unei tensiuni continue. Prin urmare, cablurile de peste mări cu izolație XLPE sunt testate doar tensiune de frecvență joasă. Când cablul de alimentare testate izolate cu aplicare hârtie impregnata a acestei metode permite reducerea foarte mult tensiunea de testare în comparație cu testele de tensiune de curent continuu.

Se pune întrebarea: este posibil pentru a testa linii de cablu realizate XLPE cu tensiunea directă în conformitate cu normele adoptate pentru cabluri cu izolație de hârtie impregnată?

„Distribuția tensiunii continue pe grosimea cablurilor de izolație XLPE electrice și hârtie impregnată fundamental diferite. Datorită formării tarifelor spațiale la electrozii de pe suprafețele interioare și exterioare ale izolației XLPE formate concentrație locală a câmpului electric, care poate duce la distrucții sub forma evacuărilor și degradare în primul rând îmbinările de cabluri, care sunt mai slabe în raport cu elementele de linie de cablu electric glisante. Astfel de cazuri au fost observate în mod repetat, la testele de descompunere ambreiaje KL la tensiunea nominală 10-35 kV CC (rectificată) tensiune conform normelor prescrise în EMP pentru cabluri cu izolație de hârtie impregnată, unde valoarea tensiunii de încercare este U0 10,3.
testul recomandat KL standardele internaționale IEC 60502-2, HD 620 pentru cabluri de medie tensiune cu cabluri de tensiune XLPE izolație alternativ, inclusiv frecvență redusă de 0,1 Hz. In mod alternativ permis să efectueze teste CL tensiune constantă valoarea Uo 4 în 15 minute (p 20.2.2 IEC 60502-2.) Cu o notă caracteristică: Tensiunea de încercare cc poate deteriora sistemul de izolație testat. Astfel, transferul inadecvat al standardelor de testare CR pentru cabluri constante de tensiune cu bucata impregnata de cabluri izolate din hârtie cu izolație XLPE. Pentru ultimul efect al testului o tensiune de curent continuu de până la 10 Uo este distructiv.

Informații generale privind înaltă tensiune de testare VLF (frecvențe foarte joase).

Pentru a testa XLPE pot fi folosite instalarea de joasă frecvență (VLF sau VLF - frecvență foarte redusă). Astfel de teste nu afectează starea materialului de izolație și cablul nu-și pierde proprietățile sale.

Instalarea VLF furnizează o tensiune constantă de frecvență de 0,1 Hz în cablu. Testul se efectuează cu tensiune egală cu 3 Uo. în conformitate cu standardele stabilite ale industriei (HD 620S1, VDE 0276-620, -621, -1001, etc.) sau 6 ONU în conformitate cu cerințele din România. Prin aplicarea de tensiune-cosinus dreptunghiular locuri defecte în cablurile la PE, PVC precum și cu izolație de hârtie-ulei sunt rapid stare de avarie fără sarcină suplimentară inutilă pe izolația cablului. Principala cauză a creșterii descărcărilor parțiale în timpul funcționării cu cablu XLPE este creșterea dendritelor de apă în izolație.

Tehnologia de creare a Izolația XLPE cablu a apărut în anii 70 ai secolului al 20-lea. Reticularea - crearea unei zăbrele spațiale datorită formării de longitudinal reticulare între macromoleculele de polimer - izolație crește rigiditatea la temperaturi ridicate.
În procesul de îmbătrânire (distrugere) XLPE performanțele operaționale este redusă. Principalul motiv pentru aceasta - arborescența de apă - daune polimer pentru dezvoltarea defectelor de izolare tehnologie sub acțiunea combinată a câmpului electric și umezeala difuzând din mediul înconjurător.

Împreună cu umezeala să penetreze substanțele agresive de izolare. Ei distrug lanțul polimeric, având ca rezultat formarea de microcavități, care la rândul lor servesc ca rezervoare pentru acumularea de umiditate. Sub influența câmpului electric moleculele de apă polare formează o structură arborescentă, dirijat de-a lungul liniilor de câmp electric, - arborescența de apă.

Există două tipuri de dendritelor de „arc“ (nuclea volum izolat umplut cu apă, sau incluziuni de materiale străine), și „fan“ (dezvoltat cu suprafața ecranelor conductoare electric).

Rigiditatea dielectrică în arborescențe substanțial reduse, ceea ce crește tensiunea de pe partea intactă a izolației și accelerează procesul de formare a dendritelor de creștere. Cu acest fenomen în 70 de ani au fost asociate mai multe cabluri izolate cu defecțiuni în greutate polietilenă termoplastică moleculară ridicată și EIT. Testele de laborator au clarificat mecanismul de formare și dezvoltare a materialelor izolatoare sale. care a permis să ridice noii aditivi pentru a asigura o rezistență ridicată la formarea reticulată arborescențe polietilene de apă.

În prezent, există două concepte pentru a reduce impactul negativ al dendritelor de apă în proprietățile de izolare:

conform primei polietilenei sunt aditivi chimici speciali, eventual se transforma TR-XLPE - TSPE;

în conformitate cu al doilea sunt macromolecule în compoziția care, în plus față de etilenă, cuprinde mai mult de 5% din alți compuși chimici, va termina cu un copolimer polietilenă reticulată - SSPE (amestec mecanic de copolimer polietilenă de joasă densitate - etilenă și acrilat de etil și acrilat de butil și un antioxidant, reduce rata de oxidare procese).

Se poate testa înaltă tensiune de curent continuu aplicat între conductor și ecran, pentru a descoperi acest defect? ​​NU!, Deoarece acest defect nu încalcă integritatea izolației. Mai mult decât atât, realizat de peste mări arată ample de cercetare care testează de înaltă tensiune de curent continuu, nu numai că nu permit o concluzie adecvată cu privire la starea de cablu, dar, de asemenea, în mod semnificativ slăbi izolația. Este dovedit faptul că testarea de înaltă tensiune de curent continuu, reduce durata de viață a cablurilor și a crește foarte mult cererile pe arborescența de apă. Ca cabluri de stare a metodelor de diagnostic alternative izolate cu XLPE ofera diverse metode NDT:
măsurarea descărcărilor parțiale; măsurarea tan delta la o frecvență de 0,1 Hz;
capacitate și delta tan măsurată în domeniul de frecvențe de la 0,1 Hz până la 0,02 (spectroscopie dielectric);

Sistem de testare la frecvențe ultra-scăzută (0.1Hz) trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

- rata de repetiție trebuie să fie atât de scăzută încât puterea eliberată de orice descărcare parțială a fost atât de mică încât să nu provoace eroziune în continuare și, în consecință, nu duce la o creștere a presiunii gazelor.

- schimbarea de polaritate pe de o parte trebuie să fie suficient de lent pentru a evita orice fenomene tranzitorii cauzate de valuri care călătoresc, pe de altă parte, trebuie să fie suficient de rapid pentru a menține taxa spațiu orice descărcare parțială, în cazul în care aceasta crește în direcția electrodului opus.

Sistemul care satisface aceste cerințe este să oscileze o frecvență de 0,1 Hz, cu o schimbare de polaritate în timpul semiunda de 50 Hz. Fiecare ciclu începe cu o fază de încărcare, în care obiectul controlat, precum și conectat în paralel cu un condensator de referință încărcat de o sursă de curent constant pentru a atinge tensiunea dorită.

Sistemele VLF sunt concepute pentru a testa noi și exploatat cablurile de alimentare, precum și cablurile de testare impregnate-planificate și cabluri cu izolație XLPE, tensiune de curent alternativ de până la 35 kV.

Principalele caracteristici ale sistemelor VLF sunt tensiune ultra-low test de frecvență, care este egală cu 0,1 Hz și super-test de curent. Aceste aspecte sunt fundamentale în cazul testării unui cablu de izolație de hârtie-clătită și decide când să testeze izolația cablului de polietilenă reticulată.

tensiune de testare cablu la frecvență joasă și curent ultra-low pentru a proteja cablul de deteriorare în timpul testării. Pentru cabluri cu izolație XLPE este deosebit de important ca și cablu testat cu o izolație DC implică molecule de polietilenă de polarizare, care, la rândul său, duce la apariția defectelor în izolația cablului, care reduce în mod semnificativ durata de viață.

Montaj de încercare pe o frecvență joasă (ELF instalare).

În momentul de față, acesta devine din ce în ce mai relevante test de întrebare și de a găsi cabluri de daune cu izolatie XLPE. Specificul acestor cabluri este că metodele tradiționale de lucru - testare de înaltă napryazheniemnepriemlemy DC, deoarece conduc la formarea de sarcini reziduale, în mantaua cablului și formarea de defalcare izolației dendritice. Toate acestea au ca rezultat eșecul timpurie a secțiunilor de cablu.

Pentru testele de izolare astfel de cabluri sunt utilizate de instalare ELF care formează tensiunea de ieșire de joasă frecvență (0,1 Hz). Schimbarea polaritatea tensiunii de testare evită principalele cauze ale defalcările arborelui - shell taxa reziduală.

Vector Compania ofera servicii de diagnostic și testare a liniilor de cablu cu izolatie XLPE, de până la 35 kV inclusiv, echipament modern complex de «VIOLA-60" bine-cunoscut firma germana«BAUR». Noi oferim consultanță și de a răspunde la toate întrebările.