Испытание высоковольтного кабеля: Испытания электрических кабелей повышенным напряжением

Испытания электрических кабелей повышенным напряжением

1. Меры безопасности

2. Приемосдаточные испытания

3. Профилактические испытания

4. Нормы испытаний

1 Меры безопасности

Меры безопасности при испытаниях электрических кабелей (ЭК) повышенным напряжением изложены в главе 5 ПОТ РМ –016-2001 разделе 5.1.

1.1 Испытания, проводимые с использованием передвижной испытательной установки, должны выполняться по наряду.

Допуск к испытаниям в действующих злектроустановках осуществляет оперативный персонал в соответствии с разделом 2.7 Правил, а вне установок – ответственный руководитель работ, или, если он не назначен, производитель работ.

1.

2 Испытания проводит бригада, в которой производитель работ должен иметь группу IV, член бригады – группу III, а член бригады, которому поручается охрана, — группу II.

1.3 В состав бригады можно включать работников из числа ремонтного персонала, не имеющих допуска к специальным работам по испытаниям, для выполнения подготовительных работ и надзора за оборудованием.

1.4 Рабочее место оператора испытательной установки должно быть отделено от той части установки, которая имеет напряжение выше 1000 В. Дверь, ведущая в часть установки, имеющую напряжение выше 1000 В, должна быть снабжена блокировкой, обеспечивающей снятие напряжения с испытательной схемы в случае открытия двери и невозможность подачи напряжения при открытых дверях. На рабочем месте оператора должна быть предусмотрена раздельная световая сигнализация, извещающая о включении напряжения до и выше 1000 В, и звуковая сигнализация, извещающая о подаче испытательного напряжения.

При подаче испытательного напряжения оператор должен стоять на изолирующем коврике.

Передвижные испытательные установки должны быть оснащены наружной световой сигнализацией, автоматически включающейся при наличии напряжения на выводе испытательной установки, и звуковой сигнализацией, кратковременно извещающей о подаче испытательного напряжения.

1.5 Допуск по нарядам, выданным на проведение испытаний и подготовительных работ к ним, должен быть выполнен после удаления с рабочих мест других бригад, работающих на подлежащем испытаниям оборудовании и сдачи ими нарядов допускающему. В электроустановках, не имеющих местного дежурного персонала, производителю работ разрешается после удаления бригады оставить наряд у себя, оформив перерыв в работе.

1.6 Испытываемое оборудование, испытательная установка и соединительные провода между ними должны быть ограждены щитами, канатами и т.п. с предупреждающими плакатами «Испытание.

Опасно для жизни», обращенными наружу. Ограждение должен устанавливать персонал, проводящий испытания.

1.7 При необходимости следует выставлять охрану, состоящую из членов бригады, имеющих группу II, для предотвращения приближения посторонних лиц к испытательной установке, соединительным проводам и испытываемому оборудованию. Члены бригады, несущие охрану, должны находиться вне ограждения и считать испытываемое оборудование находящимся под напряжением. Покинуть пост эти работники могут только с разрешения производителя работ.

1.8 При испытаниях КЛ, если ее противоположный конец расположен в запертой камере, отсеке КРУ или в помещении, на дверях или ограждении должен быть вывешен предупреждающий плакат «Испытание. Опасно для жизни». Если двери и ограждения не заперты, либо испытанию подвергается ремонтируемая линия с разделенными на трассе жилами кабеля, помимо вывешивания плакатов у дверей, ограждений и разделенных жил кабеля должна быть выставлена охрана из членов бригады, имеющих группу II, или оперативного персонала, находящегося на дежурстве.

1.9 При размещении испытательной установки и испытываемого оборудования в разных помещениях на разных участках РУ разрешается нахождение членов бригады, имеющих группу III, ведущих наблюдение за состоянием изоляции, отдельно от производителя работ. Эти члены бригады должны находиться вне ограждения и получить перед началом испытаний необходимый инструктаж от производителя работ.

1.10 Снимать заземления, установленные при подготовке рабочего места и препятствующие проведению испытаний, а затем устанавливать их вновь разрешается только по указанию производителя работ, руководящего испытаниями после заземления вывода высокого напряжения испытательной установки.

Разрешение на временное снятие заземлений должно быть указано в строке “Отдельные указания” наряда.

1.11 При сборке испытательной схемы, прежде всего, должно быть выполнено защитное и рабочее заземление испытательной установки. Корпус передвижной испытательной установки должен быть заземлен отдельным заземляющим проводником из гибкого медного провода сечением не менее 10 мм². Перед испытанием следует проверить надежность заземления корпуса.

Перед присоединением испытательной установки к сети с напряжением 380/220 В вывод высокого напряжения ее должен быть заземлен.

Сечение медного провода, применяемого в испытательных схемах для заземления, должно быть не менее 4 мм

2 .

1.12 Присоединение испытательной установки к сети напряжением 380/220 В должно выполняться через коммутационный аппарат с видимым разрывом цепи или через штепсельную вилку, расположенную на месте управления установкой.

Коммутационный аппарат должен быть оборудован устройством, препятствующим самопроизвольному включению, или между подвижными и неподвижными контактами аппарата должна быть установлена изолирующая накладка.

Провод или кабель, используемый для питания испытательной электроустановки от сети напряжением 380/220 В, должен быть защищен установленными в этой сети предохранителями или автоматическими выключателями. Подключать к сети передвижную испытательную установку должны представители организации, эксплуатирующие эти сети.

1.13 Соединительный провод между испытываемым оборудованием и испытательной установкой сначала должен быть присоединен к ее заземленному выводу высокого напряжения.

Этот провод следует закреплять так, чтобы избежать приближения (подхлестывания) к находящимся под напряжением токоведущим частям на расстояние менее указанного в таблице 1.1.

Присоединять соединительный провод к жиле кабеля и отсоединять его разрешается по указанию руководителя испытаний и только после его заземления, которое должно быть выполнено включением заземляющих ножей или установкой переносных заземлений.

1.14 Перед подачей испытательного напряжения производитель работ должен:

проверить правильность сборки схемы и надежность рабочих и защитных заземлений;

проверить все ли члены бригады и работники, назначенные для охраны, находятся на указанных им местах, удалены ли посторонние люди и можно ли подавать испытательное напряжение на оборудование;

предупредить бригаду о подаче напряжения словами “Подаю напряжение” и, убедившись, что предупреждение услышано всеми членами бригады, снять заземление с вывода испытательной установки и подать на нее напряжение 380/220 В.

1.15 С момента снятия заземления с вывода установки вся испытательная установка, включая испытываемое оборудование и соединительные провода, должна считаться находящейся под напряжением и проводить какие-либо пересоединения в испытательной схеме и на испытываемом оборудовании не допускается.

1.16 Не допускается с момента подачи напряжения на вывод испытательной установки находиться на испытываемом оборудовании и прикасаться к корпусу испытательной установки, стоя на земле, входить и выходить из передвижной лаборатории, прикасаться к кузову передвижной лаборатории.

1.17 Испытывать или прожигать кабели следует со стороны пунктов, имеющих заземляющие устройства.

1.18 После окончания испытаний производитель работ должен снизить напряжение испытательной установки до нуля

отключить ее от сети 380/220 В, заземлить вывод установки и сообщить об этом бригаде словами “Напряжение снято”. Только после этого допускается пересоединять провода или в случае полного окончания испытания отсоединять их от испытательной установки и снимать ограждения.

После испытания оборудования со значительной емкостью с него должен быть снят остаточный заряд специальной разрядной штангой.

2 Приемосдаточные испытания кабелей

2.1 Нормы приемосдаточных испытаний кабелей определены в п. 1.8.40 главы 1.8 ПУЭ (изд. 7).

2.2 В общих положениях (п. 1.8.8) указано «Испытание электрооборудования производства иностранных фирм производится в соответствии с указаниями завода-изготовителя. При этом значения проверяемых величин должны соответствовать указанным в данной главе.»

Испытания новейших кабелей отечественного и зарубежного производства проводятся по нормам, приведенным в циркулярных письмах Энергонадзора.

2.3 Порядок испытания повышенным напряжением выпрямленного тока изложен в п.3.

2.4 Испытательное напряжение принимается в соответствии с таблицей 1.8.39.

Таблица 1.8.39

Испытательное напряжение выпрямленного тока для силовых кабелей на напряжение, кВ

Кабели с бумажной изоляцией
2	3	6	10	20	35	110	150	220	330	500
12	18	36	60	100	175	285	347	510	670	865
Кабели с пластмассовой изоляцией					Кабели с резиновой изоляцией
1*	3	6	10	110	3		6		10
5	15	36	60	285	6		12		20

* Испытания выпрямленным напряжением одножильных кабелей с пластмассовой изоляцией без брони (экранов), проложенных на воздухе, не производится.

2.5 Для кабелей на напряжение до 35 кВ с бумажной и пластмассовой изоляцией длительность приложенного полного испытательного напряжения составляет 10 мин.

Для кабелей с резиновой изоляцией на напряжение 3-10 кВ длительность приложенного полного испытательного напряжения составляет 15 мин. Кабели с резиновой изоляцией на напряжение до 1 кВ испытаниям повышенным напряжением не подвергаются.

Для кабелей на напряжение 110-500 кВ длительность приложенного полного испытательного напряжения составляет 15 мин.

2.6 Допустимые токи утечки в зависимости от испытательного напряжения и допустимые значения коэффициента асимметрии при измерении тока утечки приведены в таблице 1.8.40. Абсолютное значение тока утечки не является браковочным показателем. Кабельные линии с удовлетворительной изоляцией должны иметь стабильные значения токов утечки. При проведении испытания ток утечки должен уменьшаться. Если не происходит уменьшения значения тока утечки, а также при его увеличении или нестабильности тока испытание производить до выявления дефекта, но не более чем 15 мин.

2.7 При смешанной прокладке кабелей в качестве испытательного напряжения для всей кабельной линии принимать наименьшее из испытательных напряжений по таблице 1.8.39.

Таблица 1.8.40 Токи утечки и коэффициенты асимметрии для силовых кабелей

Кабели напряжением, кВ	Испытательное напряжение, кВ	Допустимые значения токов утечки, мА	Допустимые значения коэффициента асимметрии (Imax /Imin)
6	36	0,2	8
10	60	0,5	8
20	100	1,5	10
35	175	2,5	10
110	285	Не нормируется	Не нормируется
150	347
220	610
330	670
500	865

2. 8 Для кабельных линий на напряжение 110-500 кВ взамен испытания повышенным напряжением выпрямленного тока допускается испытание напряжением переменного тока частоты 50 Гц.

Испытание производится напряжением (1,00-1,73) U_ном. Допускается производить испытания путем включения кабельной линии на номинальное напряжение U_ном. Длительность испытания – согласно указаниям завода-изготовителя.

Мир современных материалов — Высоковольтные испытания изоляции переменным напряжением

 Для надежной работы изоляции необходимо, чтобы напряжение пробоя самого слабого ее места было выше, чем воздействующее напряжение. Поэтому основным видом проверки ее работоспособности являются высоковольтные испытания электрической прочности изоляции.

 Высоковольтные испытания электрической прочности изоляции на переменном напряжении наиболее распространены, поскольку при этом к оборудованию прикладывается тот же вид напряжения, при котором оно эксплуатируется. Следовательно, изоляция может быть пробита в наиболее ослабленных по отношению к рабочему напряжению точках.

 При высоковольтных испытаниях изоляции к оборудованию прикладывается напряжение не ниже рабочего. Обычно уровень напряжений при высоковольтных испытаниях составляет не ниже 1,5Uн, где Uн – номинальное напряжение устройства. Величина испытательного напряжения зависит от типа устройства, вида изоляции, номинального напряжения. Для изделий массового производства, таких как электрические машины, аппараты, кабели существуют ГОСТы и международные стандарты по испытаниям, в которых указывается величины напряжений для высоковольтных испытаний и времена его приложения. Для уникального оборудования следует по возможности подобрать наиболее близкий стандарт по испытаниям, руководствуясь прежде всего типом изоляции, поскольку именно он будет определять механизм старения материала. Для полимерной изоляции испытательное напряжение выше, чем, например, на основе слюды. В случае использования полимерной изоляции подойдут либо стандарты для кабелей, либо для электрических аппаратов. Для оборудования с изоляцией из слюдяных лент наиболее близкими являются стандарты для электрических машин.

 Следует учесть, что напряжение пробоя изоляции зависит не только от ее типа,  конструкции и изношенности, но также и от состояния на момент проведения испытаний: загрязненности, увлажнения, температуры. Поэтому во время профилактических высоковольтных испытаний для объективной оценки изоляции ее следует испытывать в том же состоянии, в каком она эксплуатируется — в нагретом до рабочей температуры, с той же степенью загрязнения. Фактор загрязненности поверхности и ее увлажнения играет первостепенную роль в уменьшении напряжения пробоя изоляции. Температура оказывает меньшее влияние на пробой изоляции. По некоторым данным для электрических машин нагрев от 200С до рабочей температуры снижает ее пробивное напряжение не более, чем на 20-25%.

             !!! Важно!!!  Чем выше испытательное напряжение, тем на более ранней стадии можно выявить дефекты в изоляции. Но изоляция, выдержавшая высоковольтные испытания, вовсе не гарантирована от пробоя. Возможны случаи, когда изоляция даже с весьма значительным дефектом (например, глубокая, но не сквозная трещина) выдержав испытания повышенным напряжением, пробивается сразу после них под воздействием механических усилий при эксплуатации.

 Без необходимости нельзя подвергать изоляцию воздействию повышенного напряжения! Повышенное напряжение само является сильным разрушающим фактором, воздействие которого накапливается в изоляции, ускоряя ее старение и выход из строя. Поэтому в последние годы набирают популярность неразрушающие методы контроля, такие как мониторинг частичных разрядов, контроль с помощью тепловизора или дефектоскопа. Также с целью минимизировать разрушение материала используют более щадящие методы испытаний с применением напряжения пониженной частоты 0,1 Гц.

 

Методика высоковольтных испытаний электрической прочности изоляции переменным напряжением.

1. В целях безопасности оборудование должно иметь временное ограждение.
2. Собирается испытательная схема с высоковольтной установкой. Проверяется правильность подключения.
3. Регулирование испытательного напряжения следует производить плавно или ступенями, не превышающими указанные в ГОСТ. Время, допускаемое для подъема напряжения от нуля до полного значения также нормируется.
4. Прикладывается испытательное напряжение в течение указанного времени (чаще всего 1 минута, за исключением силовых кабелей).
5. После окончания испытания ручка поднятия напряжения высоковольтной установки возвращается в нулевое положение.
6. После каждого отключения испытательного устройства со стороны низкого напряжения испытываемое оборудование следует разряжать электрическим соединением его с заземлением в течение не менее 3-5 мин.
7.  Критерием прохождения испытаний изделием является отсутствие пробоя.

 

             Высоковольтные испытания изоляции электрических машин (РД 34.45-51.300-97)

Значение испытательного напряжения принимается по табл. 1.

 Продолжительность приложения испытательного напряжения составляет 1 мин. Изоляцию обмотки статора машин, впервые вводимых в эксплуатацию, рекомендуется испытывать до ввода ротора в статор. При капитальных ремонтах и межремонтных испытаниях генераторов изоляция обмотки статора испытывается после останова генератора и снятия торцевых щитов до очистки изоляции от загрязнения. Изоляция генераторов ТГВ-300 до заводского N 02330 включительно (если не заменялась обмотка) испытывается после очистки ее от загрязнения.

 В процессе испытания необходимо вести наблюдение за состоянием лобовых частей обмоток у турбогенераторов и синхронных компенсаторов при снятых торцевых щитах, у гидрогенераторов — при открытых люках.

 Изоляция обмотки ротора турбогенераторов, впервые вводимых в эксплуатацию, испытывается при номинальной частоте вращения ротора.

 У генераторов с водяным охлаждением изоляция обмотки статора испытывается при циркуляции в системе охлаждения дистиллята с удельным сопротивлением не менее 100 кОм·см и номинальном расходе, если в инструкции завода-изготовителя генератора не указано иначе.

 При первом включении генератора и послеремонтных (с частичной или полной сменой обмотки) испытаниях генераторов с номинальным напряжением 10 кВ и выше после испытания изоляции обмотки повышенным напряжением промышленной частоты в течение 1 мин испытательное напряжение снижается до номинального значения и выдерживается в течение 5 мин для наблюдения за характером коронирования лобовых частей обмотки статора. При этом не должны наблюдаться сосредоточенное в отдельных точках свечение желтого и красноватого цвета, дым, тление бандажей и тому подобные явления. Голубое и белое свечение допускаются.

 Перед включением генератора в работу по окончании монтажа или ремонта (у турбогенераторов — после ввода ротора в статор и установки торцевых щитов) необходимо провести контрольное испытание номинальным напряжением промышленной частоты или выпрямленным напряжением, равным 1,5Uном. Продолжительность испытания 1 мин.

  Таблица 1

  Испытательные напряжения промышленной частоты

Испытуемый элемент	Вид испы-тания	Характеристика или тип генератора		Испытательное напряжение, кВ	Примечание
1. Обмотка статора генератора	П	Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 0,1 кВ		0,8 (2Uном+1), но не менее 1,2
		Мощность от 1 МВт и выше, номинальное напряжение до 3,3 кВ включительно		0,8 (2Uном +1)
		Мощность от 1 МВт и выше, номинальное напряжение свыше 3,3 до 6,6 кВ включительно		0,8·2,5Uном
		Мощность от 1 МВт и выше, номинальное напряжение свыше 6,6 до 20 кВ включительно		0,8 (2Uном+3)
		Мощность от 1 МВт и выше, номинальное напряжение свыше 20 кВ		0,8 (2Uном+1)
2. Обмотка статора гидрогенератора, шихтовка или	П	Мощность от 1 МВт и выше, номинальное напряжение до 3,3 кВ включительно		2Uном+1	Если сборка статора производится на месте монтажа, но не на фундаменте, то до установки
стыковка частей статора которого производится на месте монтажа,		Мощность от 1 МВт и выше, номинальное напряжение свыше 3,3 до 6,6 кВ включительно		2,5Uном	статора на фундамент его испытания производятся по п. 2, а после установки — по п. 1 таблицы
по окончании полной сборки обмотки и изолировки соединений		Мощность от 1 МВт и выше, номинальное напряжение до 20 кВ включительно		2Uном+3
3. Обмотка статора генератора	К	Генераторы всех мощностей	(1,5¸1,7)Uном, но не выше испытательного напряжения при вводе генератора в эксплуатацию и не ниже 1 кВ		Испытательное напряжение принимается 1,5Uном для турбогенераторов мощностью 150 МВт и выше с непосредственным охлаждением обмотки статора. Для генераторов других мощностей испытательное напряжение принимается 1,5Uном при ежегодных испытаниях или по специальному решению главного инженера энергопредприятия для генераторов, проработавших более 10 лет. Испытательное напряжение принимается 1,7Uном как обязательное при испытаниях, проводимых реже 1 раза в год, кроме турбогенераторов мощностью 150 МВт и более с непосредственным охлаждением обмотки статора
	М	Генераторы всех мощностей	По решению главного инженера энерго-предприятия		Рекомендуется, чтобы снижение испытательного напряжения, если оно предусмотрено этим решением, было не более 0,2Uном по сравнению со значением, используемым при последнем капитальном ремонте
4. Обмотка явнополюсного ротора	П	Генераторы всех мощностей	8Uном возбуждения генератора, но не ниже 1,2 и не выше 2,8 кВ
	К	Генераторы всех мощностей	6Uном возбуждения генератора, но не ниже 1 кВ
5. Обмотка неявнополюсного ротора	П	Генераторы всех мощностей	1,0		Испытательное напряжение принимается равным 1 кВ тогда, когда это не противоречит требованиям технических условий завода-изготовителя. Если техническими условиями предусмотрены более жесткие нормы испытания, испытательное напряжение должно быть повышено

  _______________________

 * Для концевых выводов, испытанных на заводе вместе с изоляцией обмотки статора.

 ** Для резервных концевых выводов перед установкой на турбогенератор.

 

 Условные обозначения категорий контроля:

 П — при вводе в эксплуатацию нового электрооборудования и электрооборудования, прошедшего восстановительный или капитальный ремонт и реконструкцию на специализированном ремонтном предприятии;

 К — при капитальном ремонте на энергопредприятии;

 М — между ремонтами.

 

Вас также может заинтересовать:

Высоковольтный кабель — High-voltage cable

Рисунок 1: Сегменты высоковольтных кабелей из сшитого полиэтилена

Кабель высокого напряжения ( ВН кабель ) представляет собой кабель , используемый для передачи электрической энергии при высоком напряжении . Кабель состоит из жилы и изоляции . Кабели считаются полностью изолированными. Это означает, что они имеют полную систему изоляции, которая будет состоять из изоляции, полуконтейнеров и металлического экрана. Это отличается от воздушной линии , которая может иметь изоляцию, но не полностью рассчитана на рабочее напряжение (например, трехпроводной провод). Кабели высокого напряжения различных типов имеют различные применения в приборах, системы зажигания и переменный ток (AC) и постоянный ток (DC) передачи мощности. Во всех случаях изоляция кабеля не должна ухудшаться из-за воздействия высокого напряжения, озона, образующегося в результате электрических разрядов в воздухе, или трекинга. Кабельная система должна предотвращать контакт высоковольтного провода с другими объектами или людьми, а также должна сдерживать и контролировать ток утечки. Кабельные соединения и клеммы должны быть спроектированы так, чтобы контролировать высоковольтное напряжение, чтобы предотвратить пробой изоляции.

Длина обрезки высоковольтных кабелей может варьироваться от нескольких футов до тысяч футов, при этом относительно короткие кабели используются в аппаратуре, а более длинные кабели проходят внутри зданий или в качестве подземных кабелей на промышленных предприятиях или для распределения электроэнергии. Самые длинные отрезки кабеля часто представляют собой подводные кабели под океаном для передачи энергии.

Рисунок 2: Поперечное сечение кабеля на 400 кВ, показывающее многожильный сегментированный медный проводник в центре, полупроводниковый и изолирующий слои, медные экранирующие проводники, алюминиевую оболочку и пластиковую внешнюю оболочку.

Кабельные технологии изоляции

Как и другие силовые кабели , высоковольтные кабели имеют структурные элементы из одного или нескольких проводов, систему изоляции и защитную оболочку. Кабели высокого напряжения отличаются от кабелей низкого напряжения тем, что они имеют дополнительные внутренние слои в системе изоляции для управления электрическим полем вокруг проводника. Эти дополнительные слои необходимы при 2000 вольт между проводниками. Без этих полупроводниковых слоев кабель выйдет из строя из-за электрического напряжения в течение нескольких минут. Этот метод был запатентован Мартином Хохштадтером в 1916 году; экран иногда называют экраном Hochstadter, а экранированный кабель — кабелем H-типа. В зависимости от схемы заземления экраны кабеля могут быть подключены к заземлению на одном или обоих концах кабеля. Сращивания в середине кабеля также могут быть заземлены в зависимости от длины цепи и в случае использования полупроводниковой оболочки на прямых скрытых цепях.

Рис. 3. Поперечное сечение типичного медного кабеля EPR среднего напряжения 15 кВ № 2. Подходит для установки URD, прямо под землей или в воздуховоде. Все слои конструкции кабеля промаркированы и идентифицированы.

С 1960 года экструдированные кабели с твердым диэлектриком заняли доминирующее положение на рынке распределения. Эти кабели среднего напряжения обычно изолированы полимерной изоляцией из EPR или XLPE. Изоляция EPR обычна для кабелей от 4 до 34 кВ. EPR обычно не используется для напряжений более 35 кВ из-за потерь, однако его можно найти в кабелях на 69 кВ. XLPE используется на всех уровнях напряжения от класса 600 В и выше. Иногда продается изоляция EAM, однако ее проникновение на рынок остается довольно низким. Кабели с твердой экструдированной изоляцией, такие как EPR и XLPE, составляют большую часть выпускаемых сегодня распределительных и передающих кабелей. Однако относительная ненадежность первого сшитого полиэтилена привела к медленному внедрению при напряжении передачи. Сегодня кабели на 330, 400 и 500 кВ обычно изготавливаются из сшитого полиэтилена, но это произошло только в последние десятилетия.

Рис. 4. Типовой трехжильный (3 / C) кабель с бумажной изоляцией и свинцовым покрытием (PILC) с классом изоляции 15 кВ. Винтаж 1990-х.

Все более редким типом изоляции является кабель, покрытый свинцовой изоляцией или бумажной изоляцией. Некоторые коммунальные службы все еще устанавливают это для распределительных цепей в качестве нового строительства или замены. Себастьян Зиани де Ферранти был первым, кто продемонстрировал в 1887 году, что тщательно высушенная и подготовленная крафт-бумага может обеспечить удовлетворительную изоляцию кабеля при напряжении 11000 вольт. Раньше кабель с бумажной изоляцией применялся только для низковольтных телеграфных и телефонных цепей. Для того, чтобы бумага оставалась обезвоженной, требовалась экструдированная свинцовая оболочка поверх бумажного кабеля. К 1895 году кабели среднего напряжения с массовой пропиткой и бумажной изоляцией стали коммерчески практичными. Во время Второй мировой войны для кабелей применялось несколько разновидностей синтетической резины и полиэтиленовой изоляции. В современных высоковольтных кабелях для изоляции используются полимеры или полиэтилен, в том числе сшитый полиэтилен (XLPE). Кончину PILC можно рассматривать в 1980-х и 1990-х годах, когда городские коммунальные службы начали устанавливать больше кабелей с изоляцией из EPR и XLPE. Факторами сокращения использования PILC являются высокий уровень мастерства, необходимый для сращивания свинца, более длительное время сращивания, ограниченная доступность продукта внутри страны и необходимость прекратить использование свинца по соображениям охраны окружающей среды и безопасности. Следует также отметить, что кабель с резиновой изоляцией и свинцовой оболочкой пользовался непродолжительной популярностью до 1960 г. на рынках низкого и среднего напряжения, но не получил широкого распространения в большинстве коммунальных предприятий. Большинство коммунальных предприятий часто считают, что срок службы существующих питателей PILC близок к завершению и подлежит программам замены.

Вулканизированный каучук был запатентован Чарльзом Гудиером в 1844 году, но он не применялся для изоляции кабелей до 1880-х годов, когда он использовался для цепей освещения. Кабель с резиновой изоляцией использовался в цепях на 11000 вольт в 1897 году, установленных для проекта Niagara Falls Power Generation .

Рисунок 5: Кабель среднего давления 69 кВ, заполненный маслом. В этом кабеле используются концентрические медные жилы, изолированные крафт-бумагой. Защита отдельных фаз обеспечивается чередующимися углеродными и цинковыми лентами. Общий щит тоже предусмотрен. Трубки облегчают движение нефти, обеспечиваемое рядом насосных станций. Свинец толщиной 150 мил обеспечивает защиту от влаги.

Маслонаполненные, газонаполненные кабели и кабели трубного типа считались устаревшими с 1960-х годов. Такие кабели рассчитаны на значительный поток масла через кабель. Стандартные кабели PILC пропитаны маслом, но масло не предназначено для протекания или охлаждения кабеля. Кабели с масляным наполнением обычно имеют свинцовую изоляцию и могут быть приобретены на катушках. Кабели трубчатого типа отличаются от маслонаполненных кабелей тем, что они устанавливаются в жесткую трубу, обычно сделанную из стали. В кабелях трубчатого типа сначала строятся трубы, а затем протягивается кабель. Кабель может иметь скользящие проволоки, чтобы предотвратить повреждение во время протягивания. Объем поперечного сечения масла в кабеле трубчатого типа значительно выше, чем в кабеле, заполненном маслом. Эти кабели трубчатого типа заполнены маслом при номинальном низком, среднем и высоком давлении. Более высокие напряжения требуют более высокого давления масла, чтобы предотвратить образование пустот, которые могут привести к частичным разрядам внутри изоляции кабеля. Кабели трубчатого типа обычно имеют систему катодной защиты, отключенную от напряжения, в отличие от кабельной цепи, заполненной маслом. Кабельные системы трубчатого типа часто защищают от образования просыпей асфальтовым покрытием. Многие из этих трубчатых контуров все еще используются сегодня. Однако они потеряли популярность из-за высоких начальных затрат и огромного бюджета O + M, необходимого для обслуживания парка насосных станций.

Компоненты изоляции кабеля

Под высоким напряжением понимается любое напряжение свыше 1000 вольт. Кабели от 2 до 33 кВ обычно называют кабелями среднего напряжения, а кабели — более 50 кВ — высоковольтными .

Современные высоковольтные кабели имеют простую конструкцию, состоящую из нескольких частей: проводника, экрана проводника, изоляции, изоляционного экрана, металлического экрана и оболочки. Другие слои могут включать водонепроницаемые ленты, разрывные шнуры и бронепроволоки. Медь или алюминиевые провода переносит ток, см (1) на рисунке 1. ( Для детального обсуждения медных кабелей, см основной статьи: медный проводник . ) Изоляция, изоляционный щита, и проводника щит, как правило , на основе полимера с несколькими редкие исключения.

Конструкции с одним проводником ниже 2000 KCM обычно концентрические. Отдельные пряди часто деформируются в процессе скручивания, чтобы обеспечить более гладкую общую окружность. Это компактные и сжатые проводники. Compact предлагает уменьшение внешнего диаметра проводника на 10%, в то время как версия со сжатием предлагает уменьшение только на 3%. Выбор сжатого или компактного проводника часто требует другого соединителя во время сращивания. Кабели передачи 2000KCM и более часто имеют дизайн в виде секторов для уменьшения потерь на скин-эффект. Кабели сетевого питания часто рассчитаны на работу при температуре жилы до 75 ° C, 90 ° C и 105 ° C. Эта температура ограничена конструктивным стандартом и выбором рубашки.

Экран проводника всегда прочно соединен с изоляцией кабеля из EPR или XLPE в кабеле с твердым диэлектриком. Полупроводящий изоляционный экран может быть приклеенным или съемным, в зависимости от желания покупателя. Для напряжений 69 кВ и выше обычно прикрепляется изоляционный экран. Снимаемый изоляционный экран приобретается для сокращения времени и навыков сварки. Можно утверждать, что удаляемый полупроводник может привести к меньшему количеству проблем с производством при среднем напряжении. В кабелях с бумажной изоляцией полупроводящие слои состоят из углеродных или металлизированных лент, наложенных поверх жилы и бумажной изоляции. Функция этих слоев заключается в предотвращении полостей, заполненных воздухом, и в подавлении напряжения между металлическими проводниками и диэлектриком, так что небольшие электрические разряды не могут возникать и подвергать опасности изоляционный материал.

Изоляционный экран покрыт медным, алюминиевым или свинцовым «экраном». Металлический экран или оболочка служат заземленным слоем и отводят токи утечки. Функция экрана не в том, чтобы проводить неисправности, но при желании эту функцию можно спроектировать. Некоторые конструкции, которые могут быть использованы, включают медную ленту, концентрические медные провода, продольно гофрированный экран, медные плоские ленты или экструзионную свинцовую оболочку.

Оболочка кабеля часто бывает полимерной. Функция куртки — обеспечить механическую защиту, а также предотвратить проникновение влаги и химикатов. Куртки могут быть полупроводниковыми или непроводящими в зависимости от условий почвы и желаемой конфигурации заземления. Полупроводниковые оболочки также могут использоваться на кабелях для облегчения проверки целостности оболочки. Некоторые типы курток: LLDPE, HDPE, полипропилен, ПВХ (нижний предел рынка), LSZH и т. Д.

Рис. 6. Пример кабеля с твердой экструдированной изоляцией (EPR) с проводником класса 3 (3 / C) 15 кВ. В этой конструкции кабеля используются сегментированные алюминиевые жилы, а не концентрические, чтобы уменьшить общий диаметр кабеля.

Качество

Во время разработки высоковольтной изоляции, продолжавшейся около полувека, две характеристики оказались первостепенными. Во-первых, введение полупроводниковых слоев. Эти слои должны быть абсолютно гладкими, без выступов размером всего несколько мкм . Кроме того, соединение между изоляцией и этими слоями должно быть абсолютным; любое расщепление, воздушные карманы или другие дефекты — опять же, даже размером в несколько мкм — вредны для кабеля. Во-вторых, изоляция не должна иметь включений, полостей или других дефектов такого же размера. Любой дефект этого типа сокращает срок службы кабеля по напряжению, который должен составлять порядка 30 лет и более.

Результатом сотрудничества между производителями кабелей и производителями материалов стали марки сшитого полиэтилена с жесткими спецификациями. Большинство производителей сшитого полиэтилена указывают сорт «особо чистый», в котором гарантировано количество и размер посторонних частиц. Требуется упаковка и выгрузка сырья в чистом помещении в кабельных машинах. Разработка экструдеров для экструзии и сшивания пластиков привела к созданию кабельных установок для изготовления бездефектной и чистой изоляции. Окончательный контроль качества представляет собой испытание частичного разряда при повышенном напряжении 50 или 60 Гц с очень высокой чувствительностью (в диапазоне от 5 до 10 пикокулонов). Это испытание проводится на каждой катушке кабеля перед его отправкой.

Рисунок 7: Экструдер для изготовления изолированного кабеля.

Кабель HVDC

Высоковольтный кабель для передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC) имеет такую ​​же конструкцию, что и кабель переменного тока, показанный на рисунке 1. Физические характеристики и требования к испытаниям различны. В этом случае первостепенное значение имеет гладкость полупроводниковых слоев (2) и (4). Чистота изоляции остается обязательной.

Многие кабели HVDC используются для подводных соединений постоянного тока , поскольку на расстояниях более 100 км переменный ток больше не может использоваться. Самый длинный подводный кабель на сегодняшний день — это кабель NorNed между Норвегией и Нидерландами, его длина составляет почти 600 км, и он транспортирует 700 мегаватт, мощность равна мощности большой электростанции.
Большинство этих длинных глубоководных кабелей выполнено в более старых конструкциях с использованием пропитанной маслом бумаги в качестве изолятора.

Кабельные клеммы

На рис. 8 заземляющий экран кабеля (0%) отрезан, эквипотенциальные линии (от 20% до 80%) концентрируются на краю заземляющего электрода, вызывая опасность пробоя. Рис. 9: Резиновый или эластомерный корпус R проталкивается через изоляцию (синий цвет) кабеля. Эквипотенциальные линии между высоковольтным напряжением и землей равномерно распределены по форме заземляющего электрода. Таким образом предотвращаются полевые концентрации.

Клеммы высоковольтных кабелей должны управлять электрическими полями на концах. Без такой конструкции электрическое поле будет концентрироваться на конце заземляющего проводника, как показано на рисунке 2.

Здесь показаны эквипотенциальные линии, которые можно сравнить с контурными линиями на карте горного региона: чем ближе эти линии друг к другу, тем круче наклон и тем выше опасность, в данном случае опасность электрического пробоя. . Эквипотенциальные линии также можно сравнить с изобарами на карте погоды: чем плотнее линии, тем сильнее ветер и тем выше опасность повреждения. Для управления эквипотенциальными линиями (то есть для управления электрическим полем) используется устройство, которое называется конусом напряжения , см. Рис. 3. Суть снятия напряжения заключается в расширении конца экрана по логарифмической кривой. До 1960 г. конусы напряжения изготавливались вручную с помощью ленты — после того, как был проложен кабель. Они были защищены заглушками , названными так потому, что герметизирующий компаунд / диэлектрик был залит вокруг ленты внутри изоляторов корпуса из металла / фарфора. Примерно в 1960 году были разработаны предварительно отформованные концевые заделки, состоящие из корпуса из резины или эластомера , натянутого на конец кабеля. На этот резиноподобный корпус R нанесен экранный электрод, который расширяет эквипотенциальные линии, чтобы гарантировать низкое электрическое поле.

Суть этого устройства, изобретенного NKF в Дельфте в 1964 году, заключается в том, что отверстие упругого тела уже, чем диаметр кабеля. Таким образом, поверхность раздела (синего цвета) между кабелем и конусом напряжения подвергается механическому давлению, так что между кабелем и конусом не может образоваться полостей или воздушных карманов. Таким образом предотвращается электрический пробой в этой области.

Эта конструкция может быть дополнительно окружена фарфоровым или силиконовым изолятором для использования на открытом воздухе или приспособлениями для ввода кабеля в силовой трансформатор под маслом или в распределительное устройство под давлением газа.

Кабельные муфты

Соединение двух высоковольтных кабелей друг с другом создает две основные проблемы. Во-первых, внешние проводящие слои в обоих кабелях должны быть заделаны, не вызывая концентрации поля, как при изготовлении кабельного наконечника. Во-вторых, необходимо создать свободное от поля пространство, где можно безопасно разместить обрезанную изоляцию кабеля и разъем двух проводов. Эти проблемы были решены компанией NKF в Дельфте в 1965 году путем внедрения устройства, называемого двуручной манжетой.

На рис. 10 представлена ​​фотография поперечного сечения такого устройства. На одной стороне этой фотографии нарисованы контуры высоковольтного кабеля. Здесь красный цвет представляет собой жилу этого кабеля, а синий — изоляцию кабеля. Черные части на этом рисунке представляют собой детали из полупроводящей резины. Наружный находится под потенциалом земли и распространяет электрическое поле аналогично кабельному зажиму. Внутренний находится под высоким напряжением и экранирует разъем проводов от электрического поля.

Само поле отклоняется, как показано на рис. 8, где эквипотенциальные линии плавно направлены от внутренней части кабеля к внешней части биметаллического шнура (и наоборот, с другой стороны устройства).

Рис. 10: Фотография участка высоковольтного разъема с двумя манжетами с высоковольтным кабелем, установленным с правой стороны устройства. Рисунок 11: Распределение поля в соединении с двумя ручками или высоковольтным соединением.

Суть дела здесь, как и в кабельном зажиме, в том, что внутреннее отверстие этого двойного манжета выбрано меньше диаметра над изоляцией кабеля. Таким образом создается постоянное давление между двойным манжетом и поверхностью кабеля, и исключаются полости или электрические слабые места.

Установка терминальной или двухручьевой манжеты — это квалифицированная работа. Технические шаги по удалению внешнего полупроводникового слоя на концах кабелей, размещению органов управления полем, подключению проводников и т. Д. Требуют навыков, чистоты и точности.

Склеенные вручную суставы

Соединения, склеенные вручную, — это старый метод сращивания и заделки кабеля. Конструкция этих соединений включает в себя использование нескольких типов ленты и ручное создание соответствующего снятия напряжения. Некоторыми из используемых лент могут быть резиновые ленты, полупроводниковые ленты, фрикционные ленты, лакированные батистовые ленты и т. Д. Этот метод соединения невероятно трудоемок и требует много времени. Это требует измерения диаметра и длины наращиваемых слоев. Часто ленты должны быть нахлестаны наполовину и туго натянуты, чтобы предотвратить образование окон или пустот в результате стыка. Гидроизоляция ручного склеивания лентой очень сложна.

Предварительно формованные соединения

Предварительно формованные соединения представляют собой отлитые под давлением тела, созданные в два или более этапов. Благодаря автоматизации клетка Фарадея будет иметь точную геометрию и размещение, недостижимое в проклеенных стыках. Предварительно формованные соединения бывают разных размеров корпуса, которые в значительной степени соответствуют внешнему диаметру кабельной полукладки. Для обеспечения гидроизоляции требуется плотный стык стыка. Эти суставы часто подвергаются давлению и могут стать причиной травм мягких тканей у мастеров.

Термоусадочные соединения

Термоусадочные соединения состоят из множества различных термоусадочных трубок: изоляционных и токопроводящих. Эти комплекты менее трудозатратны, чем клейкая лента, но больше, чем предварительно отформованные. Могут возникнуть опасения по поводу наличия открытого огня в люке или хранилище здания. Также могут возникнуть проблемы с качеством изготовления при использовании горелки, так как трубки должны быть полностью восстановлены без перегрева, а любая используемая мастика должна стекать в пустоты и удалять воздух. Необходимо дать достаточно времени и тепла. Также существует большое количество компонентов, которые необходимо разместить в правильном порядке и положении относительно центра соединения.

Соединения холодной усадки

Холодная усадка — новейшее семейство соединений. Идея состоит в том, чтобы сформировать полимерную трубку с диаметром, подходящим для кабеля. Затем он расширяется по форме и помещается на удерживающую трубку на заводе. После этого соединение готово к установке и легко надевается на конец кабеля. После установки соединителя сварочному аппарату просто необходимо отцентрировать корпус соединения, а затем освободить фиксатор. Трубка автоматически вернется к исходному размеру. Единственная сложность заключается в том, что срок хранения в холодной усадке составляет примерно 2–3 года. По прошествии этого периода времени резина будет формировать память и не восстановится до предполагаемого размера. Это может привести к выходу из строя сустава, если он не установлен раньше рекомендованной даты. С точки зрения энергокомпании это затрудняет отслеживание запасов или сохранение запасных частей для критически важных клиентов. Холодная усадка — это наиболее быстрорастущая область распределительных соединений, которая, как считается, имеет наименьшее количество проблем с производством при минимальном времени установки.

Рентгеновский кабель

Рентгеновские кабели длиной несколько метров используются для соединения источника высокого напряжения с рентгеновской трубкой или любым другим устройством высокого напряжения в научном оборудовании. Они передают небольшие токи, порядка миллиампер, при постоянном напряжении от 30 до 200 кВ, а иногда и выше. Кабели гибкие, с резиновой или другой эластомерной изоляцией, многопроволочные жилы и внешняя оболочка из медной оплетки. Конструкция имеет те же элементы, что и другие силовые кабели ВН.

Испытание высоковольтных кабелей

Если рассматривать твердый диэлектрик или бумажную изоляцию, существуют разные причины неисправности изоляции кабеля. Следовательно, существуют различные методы тестирования и измерения для проверки полностью исправных кабелей или для обнаружения неисправных. В то время как бумажные кабели в основном тестируются на сопротивление изоляции постоянному току, наиболее распространенным тестом для кабельной системы с твердым диэлектриком является испытание на частичный разряд. Нужно различать испытание кабелей и кабель диагностику .

В то время как методы тестирования кабеля приводят к выводу, что он годен / не годен, методы диагностики кабеля позволяют оценить текущее состояние кабеля. С помощью некоторых тестов можно даже определить положение дефекта в изоляции до выхода из строя.

В некоторых случаях электрические деревья (водяные деревья) могут быть обнаружены путем измерения тангенса дельты . Интерпретация результатов измерений в некоторых случаях может дать возможность различить новый, сильно пропитанный водой кабель. К сожалению, существует множество других проблем, которые могут ошибочно представлять собой большие касательные дельты, и подавляющее большинство дефектов твердого диэлектрика не может быть обнаружено с помощью этого метода. Повреждение изоляции и электрические разряды могут быть обнаружены и обнаружены путем измерения частичных разрядов . Данные, собранные во время процедуры измерения, сравниваются со значениями измерения того же кабеля, собранными во время приемочного испытания. Это позволяет просто и быстро классифицировать диэлектрическое состояние тестируемого кабеля. Как и в случае с тангенциальной дельтой, у этого метода есть много недостатков, но при хорошем соблюдении заводских стандартов испытаний полевые результаты могут быть очень надежными.

Это кабель класса изоляции 15 кВ, экранированный медной лентой толщиной 5 мил.

Смотрите также

Ссылки

Источники

Крюгер, Фредерик Х. (1991). Промышленное высокое напряжение . Том 1. Издательство Делфтского университета. ISBN 90-6275-561-5.

Крюгер, Фредерик Х. (1991). Промышленное высокое напряжение . Том 2. Издательство Делфтского университета. ISBN 90-6275-562-3.

Kuffel, E .; Заенгл, WS; Каффель, Дж. (2000). Техника высокого напряжения (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн / Ньюнес. ISBN 0-7506-3634-3.

Примечания

внешние ссылки

Нормы испытания повышенным напряжением. Испытание кабельных линий

По окончании строительных и монтажных работ проводят приемосдаточные испытания кабельных линий. При этом проверяют целость жил, измеряют сопротивление изоляции, испытывают ее повышенным напряжением постоянного тока и проверяют фазировку линий.
При испытании силовых кабелей мегаомметром на 2500 В выявляют грубые нарушения целости изоляции — заземление фаз, резкую асимметрию в изоляции отдельных фаз и т. д. Для силовых кабелей до 1000 В сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм, для кабелей выше 1000 В оно не нормируется.
Силовые кабели выше 1000 В испытывают повышенным напряжением выпрямленного тока для выявления местных сосредоточенных дефектов, которые могут быть не обнаружены мегаомметром.
В соответствии с ПУЭ силовые кабели после прокладки испытывают постоянным током выпрямленного напряжения 6Uном (для кабелей от 1 до 10 кВ) и 5 Uном (для кабелей 20 и 35 кВ). Продолжительность испытания каждой фазы 10 мин. Кабель считается выдержавшим испытание, если не произошло пробоя, не было скользящих разрядов и толчков тока или его нарастания после того, как он достиг установившегося значения. При испытании напряжение плавно (1-2 кВ/с) поднимают до предусмотренного нормами и поддерживают неизменным в течение всего периода. Отсчет времени начинают с момента приложения полного испытательного напряжения. На последней минуте испытаний каждой фазы кабеля отсчитывают по показаниям микроамперметра значения тока утечки. Определяют отношение большего тока к меньшему (коэффициент асимметрии). Для кабелей с хорошей изоляцией это отношение меньше двух, для кабелей с удовлетворительной изоляцией токи утечки находятся в следующих пределах: до 300-500 (для кабельных линий 6-10 кВ) и до 700 мкА (для линий 20 35 кВ). После испытаний повышенным напряжением кабель снова измеряют мегаомметром, выполняют фазировку и включают линию под рабочее напряжение.
Если при испытаниях кабельной линии были отмечены толчки тока, испытание прекращают и отыскивают место повреждения.
Для отыскания места повреждения в кабелях требуется снизить переходное сопротивление в этом месте, для чего кабели прожигают. Специальных установок для прожигания кабелей промышленность не выпускает, поэтому они не рассматриваются в данном пособии. После окончания процесса прожигания сопротивление в месте пробоя снижается до нескольких десятков ом.
Для отыскания мест повреждения силовых кабелей используют следующие методы: относительные (с помощью которых определяют расстояние от места измерения до места повреждения) и абсолютные (с помощью которых достаточно точно указывают место повреждения непосредственно на трассе кабельной линии). В наладочной практике обычно применяют оба метода, при этом относительный метод позволяет быстро (но не точно) оценить расстояние, на которое должен отправиться оператор, и, пользуясь абсолютным методом, уточнить место для раскопок Из относительных методов наиболее распространен импульсный, из абсолютных — индукционный.
Импульсный метод основан на измерении времени прохождения импульса от одного конца линии до места повреждения и обратно. Для нахождения места повреждения в кабельной линии импульсным методом пользуются специальным прибором. При включении прибора в линию посылаются зондирующие импульсы, которые, распространяясь по ней, частично отражаются от неоднородностей волнового сопротивления и возвращаются к тому месту, откуда были посланы. При известной скорости распространения импульса v (средняя скорость распространения для большинства кабелей 3-35 кВ с бумажно-масляной изоляцией (160±1) м/мкс не зависит от их сечения и длины) и расстоянии до места повреждения 1Х можно определить время пробега импульса tr-2ix/v, следовательно, lx = vtx/2.
В основу действия приборов положен принцип зондирования исследуемой линии импульсом напряжения с индикацией процессов, происходящих на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). При измерении отыскивают на экране ЭЛТ отраженный импульс от места повреждения и определяют сдвиг во времени между моментом.
Наладка вторичных цепей
После проверки монтажа панелей, пультов и отдельных устрой

Испытательные кабели с высоким напряжением

Что такое «высоковольтное» тестирование?

Многие люди знакомы с тестом на непрерывность. Тест на непрерывность проверяет наличие «хороших соединений», что означает, что ток будет течь из одной точки в свою точку назначения. Если ток течет достаточно легко, то точки соединены. Многие люди менее знакомы с тестом Hipot. потенциал (высокое напряжение)

Высокий тест проверяет «хорошую изоляцию». Высокий тест проверяет отсутствие тока между точками, в которых он не должен быть.В некотором смысле тест на высоковольтный уровень является противоположностью теста на непрерывность.

Проверка целостности цепи: «Обеспечивает беспрепятственное протекание тока от одной точки к другой».

Hipot Test: «Убедитесь, что ток не течет между точками, где не должно быть потока (с использованием высокого напряжения, чтобы ток не протекал)».

Для высокотемпературного испытания используются два проводника, которые должны быть изолированы, и между ними прикладывается очень высокое напряжение. Наблюдают за течением тока. Если течет слишком много тока, точки плохо изолированы и не пройдут проверку.

наверх

Почему испытание высоким напряжением?

Высоковольтный тест проверяет хорошую изоляцию между частями цепи. Хорошая изоляция помогает гарантировать безопасность и качество электрических цепей. Тесты Hipot помогают найти

• порезанная или раздавленная изоляция
• блуждающие жилы или экранирующая оплетка
• проводящие или коррозионные загрязнения вокруг проводников
• проблемы с зазором между клеммами
• ошибки допуска в кабелях IDC

Все эти условия могут вызвать отказ устройства.

наверх

Какие существуют виды высоковольтных испытаний?

Есть три распространенных высоковольтных теста.

• Испытание диэлектрического пробоя
• Испытание диэлектрической прочности
• Испытание сопротивления изоляции

наверх

Что такое «испытание диэлектрического пробоя»?

Испытание на пробой диэлектрика отвечает на вопрос: «Какое напряжение я могу приложить между проводами до того, как разорвется изоляция?» Тест увеличивает напряжение до тех пор, пока не возрастет ток. Этот метод определяет максимальное напряжение, которое может выдержать кабель, прежде чем он выйдет из строя. Если кабель выходит из строя, он обычно повреждается или разрушается.

наверх

Что такое «испытание на устойчивость к диэлектрику» (DW)?

Испытание на диэлектрическую стойкость отвечает на вопрос: «Выдержит ли этот кабель необходимое напряжение в течение необходимого времени?» При испытании подается необходимое напряжение в течение определенного времени и отслеживается протекание тока. В идеале ток не протекает и кабель не поврежден.

наверх

Что такое «испытание сопротивления изоляции» (IR)?

Тестирование сопротивления изоляции пытается ответить на вопрос: «Достаточно ли высокое сопротивление изоляции?» При испытании применяется напряжение и измеряется сила тока. Затем он вычисляет сопротивление изоляции, используя закон Ома (R = V / I).

наверх

Как эти «высоковольтные» тесты влияют на качество?

Все эти тесты являются инструментами, используемыми для понимания того, как будет работать кабель, и для отслеживания любых изменений в характеристиках кабеля.

Испытания на пробой диэлектрика используются на этапах проектирования и аттестации продукции. Это помогает установить максимальное напряжение конструкции. Его также можно использовать на основе случайной выборки, чтобы убедиться, что максимальное напряжение не меняется. Испытание диэлектрического пробоя может потребоваться при разработке узлов, используемых в критических приложениях.

Многие спецификации испытаний требуют испытания на диэлектрическую стойкость каждого произведенного кабеля. Испытание обычно проводится при примерно 75% от типичного напряжения пробоя и делается в качестве подстраховки.Тест чувствителен к дугам или коронному разряду, поэтому он часто обнаруживает проблемы с расстоянием между клеммами, проблемы чрезмерного формования, ошибки допусков в кабелях IDC или любые проблемы, которые могут привести к возникновению дуги. Этот тест не приводит к значительному ухудшению качества кабеля.

Тест сопротивления изоляции обычно проводится для каждого тестируемого кабеля и обычно проводится при напряжении от 300 до 500 В постоянного тока и сопротивлении от 100 до 500 МОм. Тест очень чувствителен к загрязнениям в процессе сборки. Припой, масла, смазки для форм и кожный жир могут вызвать проблемы.Этот тест лучше всего подходит для определения изоляции, которая будет работать в присутствии влаги. Выполнение этого теста на каждом кабеле позволяет обнаружить изменения загрязнения в процессе производства.

наверх

Как насчет безопасности при использовании всего высокого напряжения?

Продукция, разрабатываемая сегодня, должна соответствовать правилам безопасности продукции. Некоторые из этих правил снижают вероятность поражения электрическим током. Во время теста hipot вы можете подвергнуться некоторому риску.Риск можно снизить, следуя инструкциям производителя. Что касается сверхвысокого заряда, энергии и напряжения, выберите «самый безопасный» прибор, который будет соответствовать вашим требованиям к испытаниям кабеля.

Чтобы свести к минимуму риск получения травмы от поражения электрическим током, убедитесь, что ваше высокотехнологичное оборудование соответствует следующим рекомендациям:

• Общий заряд, который вы можете получить при ударе, не должен превышать 45 мкКл.
• Полная энергия гипота не должна превышать 350 мДж.
• Общий ток не должен превышать пиковое значение 5 мА (3.5 мА (среднекв.))
• Ток повреждения не должен оставаться дольше 10 мс.
• Если тестер не соответствует этим требованиям, убедитесь, что у него есть система блокировки безопасности, которая гарантирует, что вы не сможете прикоснуться к кабелю во время его высокоточного тестирования.

Эти рекомендации взяты из стандарта испытаний EN61010-1, Требования безопасности для электрического оборудования для измерения, контроля и лабораторного использования, апрель 1993 г., CENELEC. За последнее десятилетие многие правила техники безопасности были согласованы (стандартизированы), а EN61010-1 аналогичен UL 61010A-1 (ранее UL3101-1).

Пока вы проверяете кабели, вы можете сделать несколько вещей, чтобы еще больше снизить риск:

• Проверяйте правильность работы цепей безопасности в оборудовании каждый раз при его калибровке.
• Следуйте всем инструкциям производителя и правилам техники безопасности.
• Не прикасайтесь к кабелю во время высокоточного тестирования.
• Дождитесь завершения тестирования hipot перед отсоединением кабеля.
• Надеть изолирующие перчатки.
• Если у вас есть какое-либо состояние здоровья, которое может ухудшиться из-за испуга, не используйте это оборудование.
• Не позволяйте детям пользоваться оборудованием.
• Если у вас есть электронные имплантаты, не используйте это оборудование.

наверх

Куда подается высокое напряжение?

Чтобы понять, как работает тестирование hipot, вам необходимо понять, где подключить источник высокого напряжения. Тестеры Hipot обычно подключают одну сторону источника питания к защитному заземлению (заземление). Другая сторона питания подключается к выводу проводника. При таком подключении источника питания имеется два места для подключения данного провода: высокое напряжение или земля.

Если у вас есть более двух контактов, которые нужно проверить на высоковольтном уровне, подключите один контакт к высокому напряжению, а все остальные контакты — к земле. Проверка контакта таким образом гарантирует, что он изолирован от всех других контактов.

Что произойдет, если вы протестируете что-то более сложное, чем просто контакты? Последовательность контактов, соединенных с проводами, резисторами, конденсаторами, диодами и другими компонентами, называется «сетью» соединений (или «сетью»). Для быстрого тестирования сети вы подключаете все контакты в сети к высокому напряжению и подключаете все остальные контакты устройства к земле.Например, если у вас есть провод, соединяющий два контакта, высокое напряжение будет одновременно применяться к обоим из этих контактов, и на весь провод будет повышено напряжение. Все остальные провода и контакты будут заземлены. Если у вас есть резистор, который соединяет два контакта, напряжение на обоих контактах повышается, и падение напряжения на резисторе всегда равно нулю. На весь резистор повышено напряжение. Короче говоря, все контакты компонента всегда видят одно и то же напряжение. Подача напряжения таким образом гарантирует, что корпус компонента изолирован от остальной части устройства.

наверх

Где измеряется ток?

Во время высокочастотного теста измеряется ток, вытекающий из источника высокого напряжения.

наверх

Что заставляет ток течь через изолятор?

Изоляция «не проводит». Но если вы используете достаточное напряжение, даже лучшая изоляция позволит протекать току. Есть несколько причин, по которым ток будет проходить через изоляцию во время высоковольтного испытания. Сопротивление, емкость, дуги, электрохимические эффекты и корона — все это эффекты, описывающие протекание тока.Все эти эффекты, сложенные вместе во время высокотехнологичного теста, формируют результаты.

наверх

Какие тестеры Cirris подходят для тестирования высокого напряжения?

Cirris производит ведущие в отрасли тестеры высоковольтных кабелей. Для получения информации об этих анализаторах посетите страницу с описанием тестеров кабелей.

наверх

Высоковольтное испытание кабелей по наилучшей цене — Отличные предложения по высоковольтному испытанию кабелей от Global High Voltage Test для продавцов кабелей

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для высоковольтных испытаний кабелей.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот высший тест высокого напряжения для кабелей вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что прошли высоковольтный тест для кабелей на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в испытании кабелей высоким напряжением и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, мы думаем, вы согласитесь, что вы получите high voltage test for cabin по самой выгодной цене.

Мы всегда в курсе последних технологий, новейших тенденций и самых обсуждаемых лейблов.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Кабели высокого и сверхвысокого напряжения

Потери в кабеле:

Потери в кабеле можно разделить на зависимые от тока и напряжения. Потери, зависящие от напряжения, возникают в диэлектрическом состоянии из-за изменения полярности переменного поля, которое приводит к диэлектрическим потерям.

Диэлектрические потери на единицу длины в каждой фазе рассчитываются по формуле:

Wd = w C U ² o tan (Вт / м)

Зависимые от тока потери в кабеле составляют:

• Омические потери в проводнике
• Потери из-за скин-эффекта
• Потери из-за эффекта близости
• Потери в металлической оболочке

Омические потери в проводнике: Они зависят от материала и температуры и рассчитываются следующим образом:

Wc = 1 ² R (Вт / м)

где:

R — это a. c сопротивление проводника при рабочей температуре и рассчитывается как

R = R ₂ ([1 a (t-20)]
a = 0,00393 для меди,
a = 0,00403 для алюминия,
t = температура в ° C

Потери из-за скин-эффекта: Они вызваны смещением тока во внешние области проводника и увеличиваются приблизительно пропорционально квадрату частоты. Их можно уменьшить с помощью специальных конструкций проводов (сегментных проводов). Потери могут составлять от 8 до 17% омических потерь в проводнике для сечений от 500 мм ² до 2000 мм ² .

Потери из-за эффекта близости: Они вызваны параллельными проводниками, проложенными близко друг к другу, то есть магнитными полями. Если кабели проложены далеко друг от друга, эффект может быть уменьшен до 10% омических потерь в проводниках даже для проводов большого сечения.

Потери в оболочке: Потери мощности в оболочке или экране вызваны вихревыми токами и индуцированным током в оболочке

Потери вихревых токов возникают во всех металлических частях, прилегающих к проводнику, особенно при наличии больших токов в проводнике.

Индуцированный ток оболочки: Поскольку металлическая оболочка одножильного кабеля гораздо более тесно связана с переменным магнитным полем его собственного проводника, чем с полем переменного тока двух других фазных проводников, в результате возникает наведенное напряжение вдоль длина кабеля. Это составляет примерно от 60 до 150 В / км на кА тока в проводе для практических целей установки. Если оболочка соединена с обоих концов, это приводит к продольному току оболочки с соответствующими дополнительными потерями в оболочке.

Если известно продольное сопротивление оболочки R _м , можно использовать следующую формулу для определения тока оболочки I _м :

X _M = ω x 0,2 x Ln x 10 ^-3

Ui = X _M IL

Z _M = (R _M ² + X _M ²) _½

I _M =

Где:

X _M = Взаимное реактивное сопротивление оболочки (Ом / км)

S = Расстояние между осями кабеля (мм).

d _M = Средний диаметр оболочки (мм).

Ui = Наведенное напряжение на оболочке (кВ)

Z _M = Импеданс оболочки (Ом / км)

I = Фазный ток (кА)

Потери в оболочке рассчитываются следующим образом:

Ws = I _M ² x R _M

Системы склеивания: Кроме того, дополнительные потери могут возникнуть в результате перемагничивания черных металлов в непосредственной близости от кабеля.Потери в оболочке могут значительно повлиять на допустимую нагрузку на кабели. Их можно уменьшить, заземлив оболочку только на одном конце, и в этом случае свободный конец кабеля должен быть оборудован защитой от перенапряжения. Недостатком одностороннего заземления является то, что полное сопротивление нулевой последовательности значительно возрастает, что может приводить к проблемам с помехами в соседних телекоммуникационных кабелях. Другой метод уменьшения потерь в оболочке — это поперечное соединение.

Одноточечное соединение: В случае, если фактическая схема слишком мала для размещения одной или двух длин, может быть применено одноточечное соединение, при котором оболочка соединяется непосредственно на одном конце и проходит через SVL на другом конце.В этом случае не должно быть циркулирующих токов, но должно быть наведенное напряжение на одном конце, значение которого можно вычислить. Индуцированное напряжение здесь можно рассматривать так же, как и для системы перекрестных соединений. В случае повреждения максимально допустимое индуцированное напряжение зависит от характеристик внешней оболочки, и в этом случае требуется провод заземления для защиты от замыкания на землю, а также для снижения индуцированного напряжения в условиях замыкания на землю.

Система перекрестных соединений: Это может быть рассмотрено, когда длину цепи можно разделить на основные части, и каждая большая часть может быть разделена на три равных второстепенных участка с учетом сокращения количества стыков до минимума как самого слабого точка в схеме — это стык.

Можно снизить результирующее напряжение оболочки до низкого уровня. В частности, при больших поперечных сечениях проводов и на длинах кабелей с соединениями, проводя поперечные соединения примерно на каждой 1/3 длины оболочки каждой фазы последовательно, снижает результирующее напряжение оболочки до нуля. Даже оболочка, заземленная с обоих концов, значительно снижает дополнительные потери оболочки. Импеданс нулевой последовательности практически такого же низкого уровня, как и в нормальной системе с заземлением обоих концов.

Циклическая перестановка продольных соединений оболочки приводит к аналогичным проблемам перенапряжения оболочки в точках, где разделенные оболочки изолированы, как и при одиночной заземленной оболочке кабеля.Следовательно, эти изолированные точки должны быть оснащены подходящей защитой от перенапряжения (разрядники, резисторы из нелинейного карбида кремния или оксида цинка)

Смешанная система: Иногда смешанная система, например, перекрестное соединение и одноточечное соединение в той же схеме может использоваться там, где количество второстепенных секций не может быть разделено на 3, например, 4 или 5 секций.