Yüksek gerilimli kabloların dayanım gerilim testi
Dayanıklılık testi bir yalıtım testidir, ancak yıkıcı bir testtir ve yıkıcı olmayan testlerde zor tespit edilebilen yalıtım eksikliklerini ortaya çıkarabilir.
Yüksek gerilimli kablolar için test döngüsü üç yıldır ve yıkıcı olmayan testlerden sonra yapılmalıdır. Başka bir deyişle, dayanıklılık testi sadece tüm yıkıcı olmayan testler geçildikten sonra gerçekleştirilir.
Günümüzde kullanılan çoğu yüksek gerilimli kablo çapraz bağlanmış polietilen (XLPE) kablolardır. Bu kablolara büyük kesit alanları sahip olunabilir ve geniş bir gerilim aralığını kapsayabilirler. Bu nedenle, uygulamalarının giderek yaygınlaşması beklenmektedir.
Bu makale en yaygın 10 kV yüksek gerilimli kabloyu örnek olarak kullanmaktadır. Aslında, çok fazla ayrıntıya girmeden, testin basit olduğunu ve yalıtım testine benzer olduğunu, ancak test ekipmanlarının farklı olduğunu belirtmek yeterlidir.
Yalıtım direncini ölçmek için bir yalıtım direnç ölçer cihazı (megger) kullanılırken, dayanıklılık testi için seri rezonans test seti gereklidir.
Seri rezonans testinin prensipleri ve bağlantıları da oldukça basittir. Seri rezonans ekipmanı özellikle yeni bir şey değildir, birçok yıl boyunca kullanılmaktadır.
Seri rezonans anlaşılması kolaydır ve temel elektrik mühendisliği derslerinde ayrıntılı olarak açıklanır. Yüksek gerilimli kablolar kapasitif test objeleridir, bu nedenle gerilim uygulama sürecinde elektrik yükü depolayabilirler.
Bu nedenle, yüksek gerilimli bir kablo şarjlı veya şarjsız olmasına bakılmaksızın, asla elle dokunmamalıdır. Şarjsız bile olsa, kapasitansından kaynaklanan deşarj oldukça tehlikeli olabilir!
Kişisel deneyim olmadan rastgele sonuçlar çıkarmamalıdır. Deneyim olmayan kişiler bunu hafife alarak denememelidir.
Test objesi kapasitif olduğu için, test devresine seride bir indüktör bağlanır. Rezonans, endüktif reaktansın (XL) kapasitif reaktansa (XC) eşit olması ilkesinden faydalanılarak elde edilir.
Bu rezonans koşulu, indüktans değerini ayarlayarak veya güç kaynağı frekansını değiştirerek sağlanabilir. Indüktans nasıl ayarlanır? Tabii ki, kapasitansa bağlı olarak belirlenir, çünkü XL, XC'ye eşit olmalıdır.
Belirli bir kablo için, model ve uzunluk (metre cinsinden) bilindiği takdirde, kapasitans referans tablolarından veya kablo üreticisinden elde edilebilir.
Güç kaynağı frekansını değiştirmek için klasik formül f₀ = 1/(2π√LC) kullanılır, burada f₀ rezonans frekansıdır.
Rezonans frekansında, XL = XC olur ve indüktördeki ve test objesinin kapasitansındaki gerilimler eşit olur. Bu gerilim, Q katı kaynak gerilimidir, burada Q kalite faktörüdür, ayrıca gerilim amplifikasyon faktörü olarak da bilinir.
Q değeri çok yüksek olabilir, 120'a kadar ulaşabilir (tam değerleri için belirli ekipman manueline başvurun). Bu, gereken güç kaynağı kapasitesini önemli ölçüde azaltır, bu da seri rezonans ekipmanlarının yaygın olarak benimsenmesinin nedenidir.
Ortalama seri rezonans ekipmanı genellikle 30–300 Hz arasında ayarlanabilir bir frekans aralığı sağlar, bu da rezonans noktasını bulmayı kolaylaştırır.
Son olarak, test gerilimini ele alalım. 10 kV yüksek gerilimli kablolar için önleyici test gerilimi 2U₀ olarak seçilir ve süresi 5 dakikadır. Test, deşarj, aşınma, ısınma, duman veya anormal bir koku olmaması durumunda geçerli kabul edilir.
10 kV kablolari iki tür vardır: 6/10 kV ve 8.7/15 kV. Uygun test geriliminin seçimi belirli kablo modeline göre yapılmalıdır.
