Útdráttur: Þessi grein greinir annmarka og vandamál DC þolspennuprófunar á XLPE snúru og velur tíðni ummyndunarbúnað fyrir straumspennu próf á staðnum til samanburðar;
Lykilorð: háspennustrengur, DC standast spennupróf, AC þolir spennupróf
formáli:
Rafstrengir eru oft notaðir sem raflínur fyrir virkjanir, tengivirki og iðnaðar- og námufyrirtæki. Þeir eru einnig oft notaðir þegar farið er yfir ár og járnbrautir. Rafmagnssnúru er hægt að nota sem flutnings- og dreifilínur í þéttbýli og stofnlínur í iðnaðar- og námufyrirtækjum til að draga úr landvist og fegra umhverfið. Þróun raforkuframkvæmda rekur þróun landsins beint. Í raforkuframkvæmdum gegnir rafstrengur mikilvægu hlutverki. Það er elskað af raforkunotendum vegna lítilla áhrifa þess á ytra loftslag, leynd, endingu, mikla einangrunargetu, góða vatnshelda og sýruþétta frammistöðu, sterka tog- og þjöppunarþol. Hins vegar er auðvelt að hafa einhverjar bilanir í notkuninni, svo sem vélrænni skemmdir, tæringu blýpakkans og óhóflega tæringu Hitaöldrun o.fl. rekstur raforkukerfisins.
Samkvæmt iec840 eða cigrewg21.03 er tilgangur prófunar á vettvangi ekki að skoða framleiðslugæði snúru eða snúru aukabúnaðar, sem hefur verið staðfest í gerðarprófun og verksmiðjuprófun. Markmiðið með staðfestingarprófi síðunnar er að athuga hvort snúrulögun og uppsetning fylgihluta séu rétt. Kapallinn getur skemmst fyrir slysni við flutning, meðhöndlun, geymslu, lagningu og fyllingu. Samkvæmt iec229, fyrir snúrur með ytri slíðurþykkt 2,5 mm eða meira, er 10kV DC spennu beitt milli kapalskjaldarins og jarðarinnar í 1 mínútu. Fyrir þolspennupróf á kapal einangrun, mælir IEC með tveimur aðferðum:
DC standast spennu: 3u015min; AC standast spennu: u05min.
Hefðbundinn DC standast spennuprófunarbúnað hefur kosti léttrar þyngdar, góðrar hreyfigetu og lítillar getu. Það hefur góð umsóknaráhrif fyrir einangruð kapal á olíupappír, en fyrir XLPE snúru er sannað að DC þola spennuaðferð er ekki hentugur í kenningu og framkvæmd.
Prófunarhlutir háspennustrengja sem tilgreindir eru í grein 18.0.1 í landsstaðlinum eru eftirfarandi:
1. Mældu einangrunarþolið;
2. DC þolir spennupróf og lekastraumsmælingu;
3. AC þolir spennupróf;
4. Mældu viðnámshlutfall málmhlífar og leiðara;
5. Athugaðu áfangann í báðum endum strengalínunnar;
6. Einangrunarolíuprófun á olíufylltum kapli;
7. Krosspróf samtengibúnaðar.
Það er enginn prófunarþáttur í landsstaðlinum til að greina vatnið sem berst í innri fóðringuna og ytri slíðrið á kaplinum
1. Þar sem ómögulegt er að greina hvort það er vatn í innra laginu á ytri slóðinni samkvæmt landsstaðlinum eru viðbótarprófunaratriðin í hverju héraði sem hér segir:
1.1. Dæmdu eftir hlutfalli viðnáms koparþekju og leiðaraþols. Skrefið er að mæla DC viðnám koparhlífar og leiðara við sama hitastig með tvöföldum veggbrú. Þegar hlutfall þess fyrrnefnda og þess síðarnefnda er hærra en fyrir notkun, bendir það til þess að DC viðnám koparhlífarlagsins aukist og koparhlífin getur verið tærð; þegar hlutfallið er lægra en fyrir notkun bendir það til að snertimótstaða leiðaratengipunkts í aukabúnaðinum geti aukist. Almennt, í vettvangsprófuninni, er einangrunargildi stáls brynja og skjaldar mæld og viðnámshlutfallið notað til að dæma um hvort ytri slíður og innri fóðring kapalsins flæðist yfir.
1.2. Notaðu megohmmeter til að mæla einangrunarþolið. Skrefin eru sem hér segir: notaðu 500V megohmmetra til að mæla einangrunarþol ytri slíðrisins á innri klæðningu gúmmísins og plaststrengsins. Þegar einangrunarþol á hvern kílómetra er minna en 0,5 megohm, notaðu eftirfarandi aðferðir til að dæma frekar. Notaðu multimeter til að mæla einangrunarþolið. Samkvæmt meginreglunni um aðal rafhlöðu, eru málmlagið, brynjulögin og húðunarefni gúmmísins og plaststrengsins kopar, blý, járn, sink og ál Rafskautið og möguleiki þessara málma eru + 0,334, -0,122, -0,44, -0,76v og -1,33v eftir að vatnið fer inn í innra lag ytri slíðra gúmmíplaststrengsins. Meginreglan er sú að þegar ytri slíðrið á gúmmíplaststrengnum er skemmt og vatnið fer inn í innra lagið myndast möguleikinn til jarðarinnar -0,76v á galvaniseruðu stálrönd brynjulagsins vegna þess að grunnvatnið er raflausn . Þegar ytri slíðrið eða innri fóðrið er skemmt og vatn fer inn, þegar einangrunarþol á hvern kílómetra er lægra en 0,5 megohm, notaðu jákvæðu og neikvæðu rannsakana á multimeter til að mæla einangrunarþol brynjulagsins til jarðar eða brynjulags að koparhlífarlaginu til skiptis. Á þessum tíma er aðalrafhlaðan sem myndast í mælirásinni tengd í röð við þurra rafhlöðuna í margmælinu. Þegar pólunarsamsetningin fær spennuna til að bæta er mæld viðnámsgildið minna; þvert á móti er mæld viðnámsgildið stærra. Þess vegna, þegar munurinn á tveimur ofangreindum mældum einangrunargildum er mikill, þá bendir það til þess að aðalrafhlaðan hafi verið mynduð og hægt er að dæma um að ytri slíðrið og innri fóðrið hafi skemmst.
Til dæmis, eftir að gúmmí- og plaststrengjahúð er skemmd og dempuð, eru mæld viðnám 7 Ka ohm og 55 Ka ohm í sömu röð.
2. Að því er varðar spennuþolprófun kaðla, er innlendur staðall kveður á um að framkvæma eigi DC-spennupróf og straumspennupróf, en staðbundin héruð velja eitt þeirra í samræmi við eigin aðstæður. Nú eru kostir og gallar þessara tveggja bornir saman á eftirfarandi hátt: XLPE snúrur ættu ekki að vera undir DC spenna þola próf, heldur ætti að vera undir AC spennu þola próf.
2.1 DC standast spennupróf:
Það er almenn meginregla háspennuprófs að prófspennusviðið sem notað er á prófaða hlutinn ætti að líkja eftir rekstrarástandi háspennubúnaðar. DC þolspennuprófið er mjög árangursríkt til að finna galla á pappírs einangruðum strengjum, en það er ekki víst að það sé árangursríkt fyrir XLPE einangruð kapal, og það getur einnig haft neikvæð áhrif, aðallega í eftirfarandi þáttum:
2.1.1 Rafsviðsdreifing XLPE snúru undir AC og DC spennu er mismunandi. XLPE einangrunarlagið er úr pólýetýlen með þvertengingu efna, sem tilheyrir óaðskiljanlegri uppbyggingu einangrunar, og díselrafstraumurinn er 2,1-2,3, sem hefur minna áhrif á hitabreytingar. Undir straumspennu er rafsviðsdreifingin í einangrunarlagi XLPE snúru ákvörðuð af þéttni stöðugleika hvers miðils, það er styrkleiki rafsviðsins er dreift í öfugu hlutfalli við fjarri stöðugleika, sem er tiltölulega stöðugur. Undir DC spennu er rafsviðsdreifingin í einangrunarlaginu ákvörðuð af rúmmálsþoli efnisins og því er dreift í jákvæðu hlutfalli og dreifingarstuðull einangrunarviðnámsins er ekki einsleitur. Sérstaklega er dreifing á rafstraumsstyrk rafstraums í snúru aukabúnaði eins og kapalstöðvum og tengiboxi algjörlega frábrugðin styrk rafmagns reitstyrk og öldrunarbúnaður einangrunar undir straumspennu er frábrugðinn straumspennu. Þess vegna getur DC þola spennupróf ekki líkja eftir rekstrarástandi XLPE snúru.
2.1.2 XLPE snúru mun framleiða" uppsöfnun" áhrif undir DC spennu til að geyma og safna upp einhliða leifargjaldi. Það tekur langan tíma að losa leifarhleðsluna vegna hleðslusöfnunarinnar við DC þola spennupróf. Ef kapallinn er tekinn í notkun áður en DC leifarhleðslan losnar að fullu, verður DC afgangsspennan lögð ofan á hámarksgildi rafmagns tíðni spennu, sem gerir spennugildið á kaplinum hærra en hlutfallslega spennuna við rekstrarskilyrði, sem mun flýta fyrir öldrun einangrunar, styttir endingu kapalsins og leiðir jafnvel til einangrunar.
2.1.3 banvæn veikleiki XLPE snúru er að auðvelt er að mynda vatnsgreinar í einangruninni. Undir DC spennu munu vatnsgreinar fljótt breytast í rafgreinar og mynda losun, sem flýtir fyrir rýrnun einangrunar og veldur bilun undir rafmagns tíðnispennu. Hins vegar getur hreinvatnsgreinin haldið töluverðu þoli spennugildi undir AC vinnuspennu um tíma.
2.1.4 flass eða bilun við DC háspennupróf á staðnum getur valdið skaða á eðlilegri einingu kapals og liða. Þar að auki getur DC þola spennupróf ekki á áhrifaríkan hátt fundið galla undir straumspennu, svo sem vélrænni skemmdum eða mislagðri streitukúlu í snúru fylgihlutum. Sá staður þar sem einangrunin er líklegust til að bila undir AC spennu getur oft ekki bilað undir DC spennu. Undir DC spennu kemur einangrunartruflun oft fram á þeim stað þar sem einangrunin bilar venjulega ekki við AC vinnuaðstæður.
2.2 AC standast spennupróf:
Þar sem DC-þolspennuprófið getur ekki hermt eftir rekstrarsviðsstyrk XLPE einangruðra kapals og getur ekki náð þeim prófunaráhrifum sem vænst er, teljum við að nota AC háspennupróf. Vegna mismunandi raforkugeta kapalanna ættum við fyrst að mæla rafgeyma rafmagnssnúrunnar fyrir prófið og reikna rafrýmd strauminn undir prófspennunni í samræmi við aflgildið til að velja viðeigandi prófunartæki.
2.2.1 það er litið svo á að hlutfallsspenna strengja í flestum virkjunum sé 6kV, og lengdin er að mestu innan 1,5 km, þannig að við getum tileinkað okkur hefðbundna aðferð við að standast spennu. Ef notaður er 50kV, 20KVA prófspenni er hámarks framleiðsla núverandi 1000mA. Samkvæmt I=2πfuc, ef tekið er 6kV kapal sem dæmi, er hámarksgeta kapalsins sem hægt er að prófa með þessum prófspenni 265nf (F=50Hz, u=12kV).
2.2.2 fyrir suma kapla með stóra getu, ef notuð er hefðbundin spennuprófunaraðferð við straumspennu, er krafist spennuspennara með stóra getu og einnig er krafist afl spennustillis og aflgjafa. Það er oft erfitt að gera á staðnum og það er tímafrekt og erfitt að flytja og setja prófunartæki með því að nota stór farartæki og krana. Þess vegna notum við tíðni umbreytipróf, röð eða röð samhliða ómun aðferð til að framkvæma spennuþol próf snúrunnar í samræmi við sérstakar aðstæður.
2.2.3 Ultra lágtíðni 0,1Hz standast spennupróf:
Samkvæmt prófunargetu (formúla s=wcus2=2Πfus2kva, þar sem C-próf kapalgeta, US – prófspenna, f-afl tíðni, Kína' s 50 Hz), sést að miðað við 50 Hz spennu , 0,1 Hz AC spennu þarf 1/500 af krafti þess síðarnefnda, svo það geti framleitt flytjanlegan búnað til notkunar á staðnum án vandræða. Sem stendur er þessi aðferð aðallega notuð við prófun á meðal- og lágspennustrengjum.
Vettvangsæfingin sýnir að þolspennupróf XLPE snúru með 0,1 Hz ofurlága tíðnispennu getur verið 1,5-1,8 sinnum 50 Hz spenna, sem er auðveldara að finna einangrunargalla í snúru en DC þola spennu og auðveldara að afhjúpa einangrunargalla en 50 Hz AC spennu.
2.2.4 Resonance með breytilegri tíðni þolir spennupróf:
Tíðni ummyndunarprófskerfi getur ekki aðeins uppfyllt kröfur XLPE kapals fyrir háspennu, heldur hefur það einnig kosti léttrar þyngdar og góðrar hreyfanleika, sem er hentugur fyrir próf á vettvangi. Fasti reactorinn er notaður sem resonance reactor til að átta sig á ómun með tíðni mótum. Tíðnisviðið er 30-300Hz, sem er í samræmi við cigrewg21.09" ráðlagður leiðarvísir til að ljúka prófun á háspennuþrengdum einangruðum kaplum" ;. Mælt er með straumspennu afltíðni og áætlaðri aflstíðni (30-300Hz). Þessi tegund af rafspennu getur endurskapað sama vettvangsstyrk og við aðgerðina. Það hefur kosti góðs jafngildis, mikil afköst, léttan búnað og næstum ótakmarkaða lengd sýnis.
Til að draga saman, með hliðsjón af litlum afköstum og rúmmáli prófunarbúnaðar fyrir aflstíðni, sem er auðvelt að bera og stjórna, er árangursríkara að finna kapalgalla en hefðbundinn DC þola spennu, svo afl tíðni eða tíðni umbreyting Ómprófunaraðferð ætti að nota við samþykkispróf fyrir kapalstað. Þar að auki getur tíðni ummyndunarbúnaðurinn uppfyllt kröfur krossbundins pólýetýlen snúru afhendingarprófs, 10kV og 220kV og hærra, svo það er mælt með því að tíðni umbreyting ómun þola spennu er valinn.