Cáp điện thường được sử dụng làm đường dây điện cho các nhà máy điện, trạm biến áp và các doanh nghiệp công nghiệp và khai thác mỏ, cũng như để vượt sông và đường sắt.
Cáp điện được sử dụng làm đường dây truyền tải và phân phối đô thị và các doanh nghiệp công nghiệp và khai thác mỏ bên trong đường dây chính có thể chiếm ít đất hơn, làm đẹp môi trường.
Sự phát triển của xây dựng điện trực tiếp dẫn đến sự phát triển của đất nước, cáp điện trong xây dựng điện đóng một vai trò quan trọng, nó bị ảnh hưởng bởi khí hậu bên ngoài, che giấu, bền, cách nhiệt cao, không thấm nước và axit có thể tốt, kéo mạnh, nén và một người sử dụng điện yêu thích, nhưng trong quá trình sử dụng rất dễ xuất hiện một số lỗi, chẳng hạn như thiệt hại cơ học , ăn mòn chì, lão hóa nhiệt, v.v.
Vì vậy, cáp nguồn phải kiểm tra lỗi ẩn của nó bằng cách kiểm tra phòng ngừa thường xuyên để đảm bảo hoạt động bình thường của hệ thống điện.
Theo các quy trình khuyến nghị iec840 hoặc CIGREWG21.03, mục đích của thử nghiệm thực địa là không kiểm tra chất lượng sản xuất cáp hoặc chất lượng sản xuất phụ kiện cáp, đã được xác nhận trong thử nghiệm loại và thử nghiệm nhà máy.
Mục đích của thử nghiệm chấp nhận hoàn thành hiện trường là để kiểm tra xem cáp đặt và phụ kiện được cài đặt chính xác.
Thiệt hại ngẫu nhiên có thể xảy ra với cáp trong quá trình vận chuyển, xử lý, lưu trữ, đặt và san lấp.
Phương pháp kiểm tra theo IEC229, đối với cáp có độ dày vỏ ngoài lớn hơn hoặc bằng 2,5mm, DC 10kV được áp dụng giữa lá chắn cáp và mặt đất và điện áp chịu được trong 1 phút.
IEC đề xuất hai phương pháp kiểm tra điện áp cách điện chính:
DC chịu được điện áp: 3U015 phút;
Ac chịu được điện áp: U05 phút.
Phương pháp điện áp DC truyền thống có ưu điểm là trọng lượng nhẹ, khả năng di chuyển tốt và công suất thấp của thiết bị kiểm tra, và nó có tác dụng tốt đối với việc áp dụng cáp cách điện bằng giấy dầu. Tuy nhiên, đối với cáp XLPE, người ta đã chứng minh rằng không phù hợp để áp dụng phương pháp điện trở điện áp DC trong cả lý thuyết và thực hành.
GB Điều 18.0.1 quy định các hạng mục kiểm tra cáp cao áp:
1. Đo điện trở cách nhiệt;
DC chịu được kiểm tra điện áp và đo dòng rò rỉ;
Kiểm tra áp suất AC; 3.
4. Đo điện trở của lớp bảo vệ kim loại và tỷ lệ điện trở của dây dẫn;
5. Kiểm tra pha ở cả hai đầu của mạch cáp;
6. Kiểm tra dầu cách nhiệt cho cáp chứa đầy dầu;
7. Kiểm tra hệ thống kết nối chéo.
Không có mục thử nghiệm cần thiết để phát hiện nước đầu vào của lớp lót cáp và vỏ bọc bên ngoài theo tiêu chuẩn quốc gia. Bây giờ bài kiểm tra và phán đoán được thảo luận như sau:
1. Do các quy định của tiêu chuẩn quốc gia không thể phát hiện lớp lót của vỏ ngoài cáp có bị ngập hay không, các hạng mục thử nghiệm do các tỉnh bổ sung bao gồm:
1.1. Sử dụng điện trở của lớp phủ đồng và tỷ lệ kháng của dây dẫn để đánh giá.
Thủ tục là đo điện trở DC của lá chắn đồng và dây dẫn ở cùng nhiệt độ bằng cầu hai tường.
Khi tỷ lệ của lớp hiện tại với lớp sau tăng lên, nó chỉ ra rằng điện trở DC của lá chắn đồng tăng lên và lá chắn đồng có thể bị ăn mòn.
Khi tỷ lệ này giảm so với trước khi vận hành, nó chỉ ra rằng điện trở tiếp xúc tại điểm kết nối dây dẫn trong tệp đính kèm có khả năng tăng lên.
Nói chung trong thí nghiệm thực địa, giá trị điện trở của áo giáp thép và lớp cách nhiệt che chắn được đo, và tỷ lệ điện trở được sử dụng để đánh giá xem vỏ bọc bên ngoài và lớp lót của cáp có bị ngập hay không.
1.2. Sử dụng megohmmeter để đo giá trị kháng cách nhiệt để đánh giá.
Các bước của nó để sử dụng 500 V megohmmeter đo lớp cao su lót và cáp nhựa bên ngoài lớp kháng cách nhiệt, khi điện trở cách điện dưới 0,5 ohms mỗi km, sau đó sử dụng phương pháp sau để đánh giá thêm, đồng hồ vạn năng được sử dụng để đo điện trở cách điện, sử dụng nguyên tắc pin mạ kẽm, do lớp kim loại cáp cao su và nhựa , lớp bọc thép và vật liệu phủ là đồng, chì, sắt, kẽm và nhôm, v.v., khi vỏ ngoài của lớp bên trong cáp trong nước, điện cực kim loại, tiềm năng + tương ứng 0,334, 0,122, 0,44, 0,76 V và 1,33 V, nguyên tắc là,
Khi vỏ bọc bên ngoài của cáp cao su và nhựa bị hư hỏng và nước được đưa vào cáp, nước ngầm là chất điện ly và dải thép mạ kẽm của lớp bọc thép sẽ tạo ra tiềm năng -0,76V xuống đất.
Khi vỏ bọc bên ngoài hoặc lớp lót bên trong bị hư hỏng và nước được đưa vào nước, khi điện trở cách điện trên mỗi km thấp hơn 0,5 megaohms, bút đồng hồ dương và âm của đồng hồ vạn năng được sử dụng để đo sức đề kháng cách nhiệt của áo giáp xuống đất hoặc áo giáp đến lớp bảo vệ đồng trong vòng quay. Tại thời điểm này, tế bào mạ điện được hình thành trong vòng đo được kết nối theo chuỗi với tế bào khô trong vạn năng.
Khi sự kết hợp cực làm cho điện áp thêm, giá trị điện trở đo được là nhỏ.
Ngược lại, giá trị điện trở đo được lớn hơn.
Do đó, khi các giá trị điện trở cách nhiệt được đo bởi hai giá trị trên là lớn, nó chỉ ra rằng tế bào mạ điện đã được hình thành, và có thể đánh giá rằng vỏ bọc bên ngoài và lớp lót đã bị hư hỏng và ngập nước.
Ví dụ, vỏ bọc cáp cao su và nhựa làm hỏng ẩm ướt, đo sức đề kháng lần lượt là 7 nghìn ohms và 55 nghìn ohms.
2, kiểm tra điện áp cáp, tiêu chuẩn quốc gia về điện áp DC, kiểm tra điện áp AC, nhưng các tỉnh địa phương theo tình hình thực tế của riêng họ để chọn một trong số chúng, bây giờ những ưu điểm và nhược điểm của cả hai được so sánh như sau: Cáp XLPE không nên làm kiểm tra điện áp DC, mà nên làm kiểm tra điện áp AC.
2.1 Điện áp DC chịu được thử nghiệm:
Theo nguyên tắc chung của kiểm tra điện áp cao, trường điện áp thử nghiệm áp dụng cho mục thử nghiệm nên mô phỏng hoạt động của thiết bị điện áp cao.
Mặc dù dc chịu được kiểm tra điện áp rất hiệu quả để tìm lỗi trong cáp cách điện giấy, nhưng nó không nhất thiết có hiệu quả đối với cáp cách điện XLPE và có thể có tác động tiêu cực, chủ yếu ở các khía cạnh sau:
2.1.1 Sự phân bố điện trường của cáp XLPE khác nhau dưới điện áp AC và DC. Lớp cách nhiệt XLPE được làm bằng polyetylen bằng liên kết chéo hóa học. Nó là một cấu trúc cách nhiệt nguyên khối, và hằng số điện môi của nó là 2,1-2,3, ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ.
Dưới điện áp AC, sự phân bố điện trường trong lớp cách điện của cáp XLPE được xác định bởi hằng số điện môi của mỗi môi trường, nghĩa là cường độ điện trường tỷ lệ nghịch với hằng số điện môi và phân phối này tương đối ổn định.
Dưới điện áp dòng điện trực tiếp, phân bố điện trường trong lớp cách điện được xác định bởi điện trở suất thể tích của vật liệu và phân phối theo tỷ lệ trực tiếp, trong khi hệ số phân phối điện trở cách điện không đồng đều.
Đặc biệt là trong đầu đầu cuối cáp, hộp kết nối và các phụ kiện cáp khác, việc phân phối cường độ điện trường AC và phân phối cường độ điện trường DC là hoàn toàn khác nhau, và cơ chế lão hóa của cách điện dưới điện áp AC và điện áp DC là khác nhau.
Do đó, DC chịu được kiểm tra điện áp không thể mô phỏng tình trạng chạy của cáp XLPE.
Cáp XLPE 2.1.2 sẽ tạo ra hiệu ứng "tích lũy" dưới điện áp DC để lưu trữ điện tích dư đơn cực tích lũy.
Phải mất một thời gian dài để điện tích dư này được giải phóng khỏi sự tích lũy điện tích gây ra bởi DC chịu được kiểm tra điện áp.
Nếu cáp được đưa vào hoạt động trước khi điện tích dư DC được giải phóng hoàn toàn, điện áp dư DC sẽ được chồng lên điện áp tần số công suất cực đại, làm cho giá trị điện áp trên cáp vượt quá điện áp định mức trong điều kiện hoạt động, điều này sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa cách điện và rút ngắn tuổi thọ của cáp, hoặc thậm chí là sự cố cách điện.
2.1.3 Một trong những điểm yếu chết người của cáp XLPE là dễ dàng tạo ra các nhánh nước trong lớp cách nhiệt. Các nhánh nước sẽ nhanh chóng biến thành các nhánh điện dưới điện áp DC và hình thành phóng điện, giúp tăng tốc độ suy giảm cách điện và dẫn đến sự cố dưới điện áp tần số điện sau khi hoạt động.
Tuy nhiên, nhánh nước có thể duy trì điện trở điện áp đáng kể trong một khoảng thời gian dưới điện áp làm việc AC.
2.1.4 Flashdown hoặc sự cố trong quá trình thử nghiệm DC HV tại hiện trường có thể gây hại cho cách nhiệt bình thường của cáp và khớp.
Ngoài ra, DC chịu được kiểm tra điện áp không thể tìm thấy hiệu quả một số khiếm khuyết dưới tác động của điện áp AC, chẳng hạn như trong các phụ kiện cáp, cách điện nếu có hư hỏng cơ học hoặc khuyết tật hình nón ứng suất bị đặt sai chỗ.
Trong trường hợp cách nhiệt có nhiều khả năng bị phá vỡ dưới điện áp AC, nó thường không thể bị hỏng dưới điện áp DC.
Sự cố cách điện dưới điện áp DC thường xảy ra ở nơi xảy ra sự cố cách điện trong điều kiện làm việc AC.
Kiểm tra áp suất AC 2.2:
Vì thử nghiệm điện áp chịu dc không thể mô phỏng cường độ trường hoạt động của cáp cách điện XLPE và không thể đạt được hiệu quả kiểm tra mong muốn, chúng tôi xem xét sử dụng thử nghiệm điện áp cao AC.
Vì giá trị điện dung của cáp là khác nhau, trước tiên chúng ta nên đo giá trị điện dung của cáp nguồn trước khi kiểm tra, tính toán dòng điện dung dưới điện áp thử nghiệm theo giá trị điện dung, để chọn dụng cụ kiểm tra thích hợp.
2.2.1 Người ta hiểu rằng điện áp định mức của hầu hết các cáp nhà máy điện là 6kV và chiều dài của hầu hết các cáp nhỏ hơn 1,5km, vì vậy chúng ta có thể áp dụng phương pháp kiểm tra điện áp AC thông thường.
Nếu sử dụng máy biến áp thử nghiệm 50kV và 20kVA, dòng điện đầu ra tối đa của nó là 1000mA. Theo I = 2π Fuc, lấy cáp 6kV làm ví dụ, giá trị điện dung tối đa của cáp được thử nghiệm bởi máy biến áp thử nghiệm này là 265NF (F = 50Hz, U = 12kV).
2.2.2 Đối với một số cáp công suất lớn, chẳng hạn như phương pháp kiểm tra điện áp AC thông thường, máy biến áp thử nghiệm công suất lớn là bắt buộc, và công suất của bộ điều chỉnh điện áp và cung cấp điện cũng đặc biệt lớn.
Địa điểm này thường khó thực hiện, việc vận chuyển các dụng cụ thử nghiệm, thường cần sử dụng ô tô lớn, cần cẩu, v.v., cả tốn thời gian và công sức.
Do đó, theo tình huống cụ thể, chúng tôi sử dụng kiểm tra chuyển đổi tần số, loạt hoặc loạt và phương pháp cộng hưởng song song để thực hiện kiểm tra điện áp cáp.
Kiểm tra điện áp 2.2.3 Tần số cực thấp 0.1Hz:
Theo công suất thử nghiệm (công thức S = WCUS2 = 2∏ FUS2KVA, công suất cáp C theo công thức, Hoa Kỳ - là điện áp thử nghiệm, F - tần số công suất, 50Hz ở Trung Quốc), có thể thấy rằng điện áp AC 0,1Hz và điện áp 50Hz, trước đây cần công suất tương đương với 1/500 sau này, do đó, nó có thể được sử dụng trong lĩnh vực này mà không gặp vấn đề gì để sản xuất thiết bị di động.
Hiện nay, phương pháp này chủ yếu được sử dụng trong thử nghiệm cáp trung và hạ thế.
Theo thực tế hiện trường, khi kiểm tra điện áp chịu được của cáp XLPE được thực hiện, điện áp thử nghiệm có thể gấp 1,5-1,8 lần so với 50Hz khi sử dụng điện áp tần số cực thấp 0,1Hz. Nó dễ dàng hơn để tìm các khiếm khuyết cách điện cáp so với điện áp DC, và nó dễ dàng hơn để lộ và phá vỡ các khiếm khuyết cách điện so với điện áp AC 50Hz.
2.2.4 Kiểm tra điện áp cộng hưởng chuyển đổi tần số:
Hệ thống kiểm tra cộng hưởng chuyển đổi tần số không chỉ có thể đáp ứng các yêu cầu điện trở điện áp của cáp XLPE điện áp cao, mà còn có ưu điểm là trọng lượng nhẹ và khả năng di chuyển tốt, vì vậy nó phù hợp để kiểm tra thực địa.
Thiết bị sử dụng một lò phản ứng cố định như một lò phản ứng cộng hưởng để đạt được cộng hưởng trong cách điều chế tần số. Phạm vi điều chỉnh tần số là 30-300Hz, phù hợp với điện áp AC của tần số công suất và tần số công suất gần đúng (30 ~ 300Hz) được đề xuất trong CIGREWG21.09 "Hướng dẫn kiểm tra hoàn thành cáp cách điện exsqueezed điện áp cao".
Điện áp AC có thể tái tạo cùng cường độ trường với điều kiện hoạt động, với sự tương đương tốt, hiệu quả cao, thiết bị di động và chiều dài gần như không giới hạn của mẫu.
Tóm lại, theo quan điểm của công suất nhỏ và khối lượng của thiết bị kiểm tra tần số điện trường cáp, dễ dàng mang theo và vận hành, và các khiếm khuyết cáp hiệu quả hơn điện trở điện áp DC thông thường, vì vậy phương pháp kiểm tra cộng hưởng chuyển đổi tần số hoặc tần số nên được áp dụng để thực hiện kiểm tra nghiệm thu hoàn thành trường cáp.
Hơn nữa, thiết bị cộng hưởng chuyển đổi tần số có thể đáp ứng các yêu cầu của thử nghiệm bàn giao cáp XLPE của L10kV và 220kV trở lên, vì vậy nên đề xuất rằng điện áp cộng hưởng chuyển đổi tần số chịu được nên là lựa chọn đầu tiên.