10kv Yüksek-Gerilim Kablosu Dayanım Gerilimi Test Cihazları ve Test Yöntemleri

Hem uluslararası hem de yurt içi 10kV çapraz-bağlı polietilen (XLPE) yalıtımlı kablolar için, genellikle ana koruyucu test ekipmanı olarak değişken-frekans serisi rezonans AC dayanım gerilimi test sisteminin kullanılması tavsiye edilir. Geleneksel DC dayanım gerilimi testinin büyük ölçüde yerini almıştır.
Çekirdek ekipman şunları içerir:
Frekans dönüşüm güç kabini:
İşlev: 380V endüstriyel frekanslı güç kaynağını, ayarlanabilir frekansa (tipik olarak 30 ila 300 Hz arasında değişen) ve ayarlanabilir voltaja sahip tek-fazlı bir güç kaynağına dönüştürür.
Özellik: Gerilim artırma, zamanlama ve koruma gibi işlevlere sahip tüm sistemin kontrol çekirdeğidir.
Uyarma Transformatörü:
İşlev: Rezonans devresine enerji sağlamak için değişken-frekanslı güç kaynağının çıkış voltajını artırın.
İndüktörler (bir veya daha fazla):
Fonksiyon: Test kablosunun kapasitansı ile bir seri rezonans devresi oluşturan çekirdek bileşen.
Seçim: Kablonun uzunluğuna (kapasitans) ve test voltajına bağlı olarak, rezonans koşullarını karşılamak için reaktörün kombinasyon modunu (seri veya paralel) seçin.
Kapasitif voltaj bölücü:
Fonksiyonu: Test sırasında kabloya uygulanan yüksek voltajı hassas bir şekilde ölçmek için kullanılır ve aynı zamanda rezonans devresinin kompanzasyon kapasitörü olarak görev yapar.
Özellik: Ölçüm doğruluğu, transformatörün düşük-voltaj tarafını kullanan dönüştürme yöntemiyle elde edilenden çok daha yüksektir.
Kablo AC dayanım gerilimi test ekipmanı
Kompanzasyon kapasitörü (isteğe bağlı):
Fonksiyon: Kablonun kısa olması ve kapasitansın çok küçük olması rezonans koşullarının karşılanmasını zorlaştırıyorsa, bu kapasitör paralel kompanzasyon için kullanılabilir.
Yüksek-gerilim bağlantı hatları ve aksesuarları:
Ekipmanı ve kabloları bağlamak için özel kabloların yanı sıra dengeleme topları vb. dahil.
Neden DC dayanım gerilimi yerine AC dayanım gerilimi kullanılmalı?
Elektrik alanlarının dağılımı farklıdır: doğru akım voltajı altında elektrik alan yoğunluğu yalıtım direncine göre dağıtılır; alternatif akım gerilimi altında kapasitansa göre dağıtılır. İkincisi, kablonun gerçek çalışma koşullarına daha uygundur.
DC testinin dezavantajları: DC dayanım gerilimi testi, XLPE kabloların yalıtımında uzaysal bir yük etkisine neden olacaktır; bu muhtemelen yalıtımda geri döndürülemez hasara neden olabilir ve mevcut yalıtım kusurlarını maskeleyebilir. Üstelik test tamamlandıktan ve kablo devreye alındıktan sonra bile arızaya neden olabilir.
Etkili kusur tespiti: AC dayanım gerilimi testi, kablo aksesuarlarındaki sonlandırmalardaki ve ara bağlantılardaki hava boşlukları ve izolasyon nem hasarı gibi konsantre kusurları daha etkili bir şekilde tespit edebilir.
Test yöntemi (değişken frekans serisi rezonans yöntemini örnek alarak)
Deney öncesi hazırlık:
Güvenlik önlemleri: Çalışma izinleri alın, kabloların enerjisinin-kesildiğini, elektrik açısından test edildiğini ve topraklandığını doğrulayın. Test alanında güvenlik bariyerleri kurun ve denetim için özel personel görevlendirin.
Kablo izolasyon muayenesi: Öncelikle kablonun her fazının ana izolasyon direncini ve dış kılıf ile iç astarın izolasyon direncini ölçmek için bir ohmmetre (2500V veya 5000V) kullanın. Dayanım gerilimi testini gerçekleştirmeden önce gereksinimleri karşıladıklarından emin olun.
Bağlantı:
Test kablosunun bir faz çekirdek telini yüksek-voltaj çıkış terminaline bağlayın ve test edilmeyen faz çekirdek telini-, metal koruma katmanını (veya metal kılıfı) ve çelik zırhı birlikte topraklayın.
Gerilim bölücünün ölçüm sinyal hatlarını kontrol kutusuna doğru şekilde bağlayın.
Tüm topraklama kablolarının sağlam ve güvenilir bir şekilde bağlandığından emin olun.
Test adımları:
Sistem bağlantısı ve denetimi: Tüm ekipman bağlantılarının doğru olduğundan, topraklamanın güvenilir olduğundan ve voltaj regülatörünün sıfır konumunda olduğundan emin olun.
Parametre ayarları: Frekans dönüştürme güç kaynağı kontrol kutusunda test voltajı, dayanım voltajı süresi, aşırı voltaj koruma değeri ve aşırı akım koruma değeri gibi parametreleri ayarlayın.
Otomatik ayarlama: Cihaz etkinleştirildiğinde, rezonans noktasını bulmak için belirli bir frekans aralığını otomatik olarak tarayacaktır (şu anda döngü akımı en büyük, voltaj en yüksek ve güç kaynağı çıkış akımı en küçüktür).
Voltaj yükseltme: Ayarlama tamamlandıktan sonra ekipman voltajı otomatik veya manuel olarak yavaş yavaş hedef test voltajına artıracaktır. Gerilim yükseltme işlemi sırasında, yüksek-gerilim devresinde ve kablo terminallerinde anormal deşarj sesleri olup olmadığının yakından izlenmesi gerekir.
Zamanlama: Gerilim belirtilen test gerilimi değerine ulaştığında, zamanlamayı başlatın ve bu gerilimi belirtilen süre boyunca koruyun.
Kan basıncının düşürülmesi ve kararı:
Basınç direnci süresi dolduğunda, voltajı yavaş yavaş ve eşit bir şekilde sıfıra düşürün ve ardından güç kaynağını kesin.
Test sonucu kararı: Belirtilen test voltajı ve süresi içinde kablo yalıtımı bozulmazsa ve test sırasında anormal deşarjlar, yanık kokusu vb. yoksa bu faz kablosunun dayanım gerilimi testinin yeterli olduğu kabul edilir.
Boşaltma: Test edilen kabloyu tamamen boşaltmak ve topraklamak için özel bir boşaltma çubuğu kullanın.
Faz değişimi: Yukarıdaki adımları tekrarlayın ve diğer iki faz üzerinde sırayla testler yapın.