Uji tahanan tegangan kabel tegangan tinggi

Uji tahanan tegangan adalah uji isolasi, tetapi ini merupakan uji yang merusak yang dapat mengungkap cacat isolasi yang sulit dideteksi dalam uji non-merusak.

Siklus uji untuk kabel tegangan tinggi adalah tiga tahun, dan harus dilakukan setelah uji non-merusak. Dengan kata lain, uji tahanan tegangan hanya dilakukan setelah semua uji non-merusak telah lulus.

Sebagian besar kabel tegangan tinggi yang digunakan saat ini adalah kabel polietilena silang (XLPE), yang dapat memiliki penampang besar dan menutupi berbagai tingkat tegangan. Oleh karena itu, diharapkan bahwa penggunaannya akan semakin meluas.

Artikel ini menggunakan kabel tegangan tinggi 10 kV yang paling umum sebagai contoh. Sebenarnya, tidak ada banyak yang perlu diperjelas—uji ini sederhana dan metodenya mirip dengan uji isolasi, kecuali peralatan uji yang digunakan berbeda.

Ukur hambatan isolasi menggunakan alat pengukur hambatan isolasi (megger), sementara uji tahanan tegangan memerlukan set uji resonansi seri.

Prinsip dan kabeling uji resonansi seri juga sangat sederhana. Bukan seperti peralatan resonansi seri adalah sesuatu yang baru, karena telah digunakan selama bertahun-tahun.

Resonansi seri cukup mudah dipahami, dan dijelaskan secara khusus dalam kursus teknik listrik dasar. Kabel tegangan tinggi adalah objek uji kapasitif, mampu menyimpan muatan listrik selama proses penerapan tegangan.

Oleh karena itu, terlepas dari apakah kabel tegangan tinggi tersebut dialiri arus atau tidak, jangan pernah mencoba menyentuhnya dengan tangan. Bahkan jika tidak dialiri arus, pelepasan dari kapasitasnya saja bisa sangat berbahaya!

Tanpa pengalaman pribadi, sebaiknya tidak membuat kesimpulan sembarangan. Orang yang belum pernah mengalaminya sebaiknya jangan pernah mencobanya dengan enteng.

Karena objek uji bersifat kapasitif, sebuah induktor dihubungkan secara seri dalam rangkaian uji. Resonansi dicapai dengan memanfaatkan prinsip bahwa reaktans induktif (XL) sama dengan reaktans kapasitif (XC).

Kondisi resonansi ini dapat dicapai baik dengan menyesuaikan nilai induktansi atau dengan mengubah frekuensi sumber daya. Bagaimana kita menyesuaikan induktansi? Tentu saja, ditentukan berdasarkan kapasitansi, karena XL harus sama dengan XC.

Untuk kabel tertentu, begitu model dan panjang (dalam meter) diketahui, kapasitansi dapat diperoleh dari tabel referensi atau disediakan oleh produsen kabel.

Sedangkan untuk mengubah frekuensi sumber daya, rumus klasik f₀ = 1/(2π√LC) digunakan, di mana f₀ adalah frekuensi resonansi.

Pada frekuensi resonansi, XL = XC, dan tegangan pada induktor dan kapasitansi objek uji menjadi sama. Tegangan ini adalah Q kali tegangan sumber, di mana Q adalah faktor kualitas, juga dikenal sebagai faktor penggandaan tegangan.

Nilai Q dapat sangat tinggi, mencapai 120 (lihat manual peralatan spesifik untuk nilai pasti). Ini secara signifikan mengurangi kapasitas sumber daya yang dibutuhkan, yang tepatnya mengapa peralatan resonansi seri telah banyak digunakan.

Peralatan resonansi seri biasa biasanya dapat memberikan rentang frekuensi yang dapat disesuaikan 30–300 Hz, sehingga memudahkan untuk menemukan titik resonansi.

Akhirnya, mari kita bahas tentang tegangan uji. Untuk kabel tegangan tinggi 10 kV, tegangan uji pencegahan dipilih sebagai 2U₀, dengan durasi 5 menit. Uji dianggap lulus jika tidak ada pelepasan, tidak ada kebakaran, tidak ada pemanasan, tidak ada asap, dan tidak ada bau yang tidak biasa.

Ada dua jenis kabel 10 kV: 6/10 kV dan 8.7/15 kV. Tegangan uji yang tepat harus dipilih sesuai dengan model kabel spesifik.