آزمون تحمل ولتاژ کابلهای فشار قوی
آزمون تحمل ولتاژ یک آزمون عایق است اما آزمون تخریبی است که نقصانهای عایق را که در آزمونهای غیرتخریبی سخت قابل شناسایی هستند، آشکار میکند.
دوره آزمون برای کابلهای بالاتنسل ۳ سال است و باید پس از آزمونهای غیرتخریبی انجام شود. به عبارت دیگر، آزمون تحمل ولتاژ فقط پس از عبور از تمام آزمونهای غیرتخریبی انجام میشود.
بیشتر کابلهای بالاتنسل امروزی کابلهای پلیاتیلن متقاطع (XLPE) هستند که میتوانند مقاطع عرضی بزرگی داشته باشند و محدوده گستردهای از سطوح ولتاژ را پوشش دهند. بنابراین، انتظار میرود که استفاده از آنها بیشتر شود.
این مقاله از کابل بالاتنسل ۱۰ kV رایج به عنوان مثال استفاده میکند. در واقع، زیادی برای بسط این موضوع وجود ندارد—آزمون ساده است و روش آن مشابه آزمون عایق است، به جز اینکه تجهیزات آزمون متفاوت است.
مقاومت عایق را با استفاده از تستکننده مقاومت عایق (مگر) اندازهگیری میکنند، در حالی که آزمون تحمل ولتاژ نیازمند یک مجموعه آزمون رزونان سریال است.
اصول و پیوستگی آزمون رزونان سریال نیز بسیار ساده است. این چیز خیلی جدیدی نیست و از چندین سال پیش استفاده میشود.
رزونان سریال نسبتاً ساده است و در دورههای مقدماتی مهندسی برق به طور خاص توضیح داده میشود. کابلهای بالاتنسل اشیاء آزمون ظرفیتی هستند که قادر به ذخیره کردن بار الکتریکی در حین فرآیند اعمال ولتاژ هستند.
بنابراین، صرف نظر از اینکه کابل بالاتنسل به ولتاژ متصل شده یا خیر، هرگز نباید تلاش کنید با دست به آن لمس کنید. حتی اگر به ولتاژ متصل نباشد، بارگذاری ظرفیتی آن تنها میتواند بسیار خطرناک باشد!
بدون تجربه شخصی، نباید نتیجهگیریهای متعجل انجام داد. کسانی که تجربه نداشتهاند هرگز نباید به آسانی این کار را امتحان کنند.
از آنجا که شیء آزمون ظرفیتی است، یک القایی به صورت سری در مدار آزمون اتصال میشود. رزونان با استفاده از اصلی که واکنش القایی (XL) برابر با واکنش ظرفیتی (XC) است، به دست میآید.
این شرایط رزونان میتواند با تنظیم مقدار القایی یا تغییر فرکانس تغذیه به دست آید. چگونه القایی را تنظیم میکنیم؟ البته این براساس ظرفیت تعیین میشود، زیرا XL باید برابر XC باشد.
برای یک کابل خاص، وقتی مدل و طول (در متر) مشخص شد، ظرفیت را میتوان از جداول مرجع یا توسط سازنده کابل دریافت کرد.
در مورد تغییر فرکانس تغذیه، فرمول کلاسیک f₀ = ۱/(۲π√LC) استفاده میشود، که در آن f₀ فرکانس رزونان است.
در فرکانس رزونان، XL = XC و ولتاژهای روی القایی و ظرفیت شیء آزمون برابر میشوند. این ولتاژ Q برابر ولتاژ منبع است، که Q عامل کیفیت یا ضریب تقویت ولتاژ نامیده میشود.
مقدار Q میتواند بسیار بالا باشد، تا ۱۲۰ (برای مقادیر دقیق به راهنمای تجهیزات خاص مراجعه کنید). این موجب کاهش قابل توجه ظرفیت تغذیه مورد نیاز میشود که دقیقاً این است که چرا تجهیزات رزونان سریال به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است.
تجهیزات رزونان سریال معمولی معمولاً میتوانند محدوده فرکانس قابل تنظیم ۳۰-۳۰۰ Hz را ارائه دهند، که این امر موجب راحتی در یافتن نقطه رزونان میشود.
در نهایت، بیایید درباره ولتاژ آزمون صحبت کنیم. برای کابلهای بالاتنسل ۱۰ kV، ولتاژ آزمون پیشگیرانه ۲U₀ انتخاب میشود و مدت آن ۵ دقیقه است. آزمون در صورت عدم تخلیه، عدم شکست، عدم گرم شدن، عدم دود زدن و عدم بوی ناهماهنگ معتبر محسوب میشود.
دو نوع کابل ۱۰ kV وجود دارد: ۶/۱۰ kV و ۸.۷/۱۵ kV. باید ولتاژ آزمون مناسب را بر اساس مدل خاص کابل انتخاب کرد.
