Konstant test af højspændingskabelinjer

1. Definition af højspændingskabel linje konstant test

Højspændingskabel linje konstant test henviser til systematisk måling, ved hjælp af specialiserede instrumenter, af elektriske parametre såsom modstand, induktans, kapacitans og ledeevne, før en kablelinje tages i brug eller efter større vedligeholdelse. Målet er at opnå grundlæggende data, der karakteriserer kablenes elektromagnetiske egenskaber, som udgør et vigtigt testfase, der leverer præcise parameterstøtte til strømsystem laststrøm beregninger, relæbeskyttelseskonfiguration, kortslutningsstrøm analyse og kabel driftsstatus evaluering.

Dens kerneværdi ligger i to aspekter: for det første verificering af afvigelser mellem designværdier og faktiske målte værdier for at undgå beskyttelsesfejl eller systemstabilitetsproblemer, forårsaget af parametermisoverensstemmelser; for det andet oprettelse af en "baseline parameter database" for kablelinjen, der giver en reference for identifikation af senere driftsændringer (såsom isoleringsaldring eller dårlig forbindelse). Ifølge DL/T 596 "Forebyggende Testregler for Elektrisk Udstyr" og GB 50217 "Designstandard for Strømkabelanlæg," skal alle konstante tests være gennemført for 220 kV og over kablelinjer under kommissionering, mens 110 kV og under linjer kan implementeres selektivt baseret på systemets vigtighed.

2. Komplet proces for højspændingskabel linje konstant test

2.1 Forberedelsesfase før test

2.1.1 Indsamling af tekniske data og stedssporing
Komplette kablelinje designparametre skal indsamles, herunder spændingsniveau (f.eks. 220 kV, 500 kV), kabelmodel (f.eks. YJV22-220 kV-1×2500 mm²), installationsmetode (direkte begravning, rør, kabelbår), længde (præcis til 0.1 km), ledere materiale (koppar eller aluminium), isolerings type (XLPE, olieimpregneret papir), metallisk skjoldstruktur (kopparbånd, koppartråd), og jordforbindelses metode (direkte jordforbindelse, krydsforbundet jordforbindelse). En stedssporing skal bekræfte kommunikationsforholdene på hovedteststedet (typisk en kableterminalstation) og hjælpestedet (modstående understation), integriteten af jordforbindelsessystemet, sikker afstand fra nærliggende strømforsyningen udstyr (≥1,5 gange den sikre afstand, der svarer til testspændingen), og brug af en elektrostatisk spændingsmåler til at måle induceret spænding (der kan nå flere ti volt på kabler nær strømforsyningen kabler, hvilket kræver anti-electrocution foranstaltninger).

2.1.2 Testplanudvikling og udstyrvalg

Baseret på "Retningslinjer for Kablelinje Parameter Testing," skal en detaljeret plan, der inkluderer testpunkter (positive sekvens modstand, nul sekvens kapacitans, osv.), instrumentmodeller, forbindelsesmetoder, og sikkerhedsforanstaltninger, udvikles. Kerneudstyr inkluderer:

• Linje parameter tester (nøjagtighedsklasse 0.2, frekvensområde 45–65 Hz, udgangsstrøm ≥10 A);

• Tre-fase spændingsregulator (kapacitet ≥5 kVA, justerbart område 0–400 V);

• Isolerings-transformator (1:1 forhold for at forhindre netinterferens);

• Hjælpeværktøjer: termometer/hygrometer (omgivelsetemperatur og fugtighed skal registreres for temperaturkorrektion af parametre), afledningsstav (25 kV klasse, afledningstid ≥5 min), kortslutningsledninger (tværsnitsareal ≥25 mm² kopparkabel, længde tilpasset på stedet), og isoleringsstok (3 m, isoleringsmodstand ≥1000 MΩ).

2.1.3 Sikkerhedsforanstaltninger Deployment

Testområdet skal afgrænses med sikkerhedsspærre og markeret med "Høj Spænding Fare" advarselsblade. Både hoved- og hjælpeteststeder skal udstyres med walkie-talkies (kommunikationsrækkevidde ≥1 km) og nødstoppknapper. Alt testpersonale skal bære isolerende handsker (35 kV klasse), isolerende sko (nedbrydningsspænding ≥15 kV), og dobbelthak sikkerhedsharne, når de arbejder i højde. Det fjerne ende af kablet skal afkobles fra andet udstyr og udstyres med midlertidige jordforbindelseskabler for at forhindre back-feeding.

2.2 Implementeringsfase for på-sted test

2.2.1 Test forbindelse og fase verifikation
Ved at tage positive sekvens parameter test som eksempel, er forbindelsesproceduren følgende:
(1) Kortslut og jord tre-fase ledere (A, B, C) på det fjerne ende; jord metallic shield kun på ét ende (for krydsforbundede systemer, afkoble binding links i krydsforbundet boks og test hver sektion separat);
(2) Anbring AC-spænding (typisk 380 V) på fase A ved hovedtestenden via en spændingsregulator og isolerings-transformator; lad faser B og C være åbne; forbinder spændings- og strømprobeningsledninger fra linje parameter tester.
Fase verifikation: Brug en multimeter til at måle spændingsfasen for hver fase for at sikre korrekt samme-navn fase forbindelser og undgå målingsfejl på grund af forkert fase sekvens.

2.2.2 Parameter målingsprocedure
Positive sekvens modstand (R1) og reaktans (X1): Anbring teststrøm (typisk 5–10 A) på fase A, mål størrelsen og fasevinkel forskellen mellem spænding og strøm, og beregn ved hjælp af formlerne R1 = U/I·cosϕ og X1 = U/I·sinϕ. Gentag testen tre gange og tag gennemsnittet, med mindst 1 minut interval mellem testene for at undgå, at ledere opvarmes og påvirker modstands-værdier.
Nul sekvens kapacitans (C0): Kortslut og forbinder faser A, B, og C til højspændingskontakten på tester, jord metallic shield, anbring 100 V, og mål kapacitans ved hjælp af Schering bro princip. Lineæritet skal verificeres ved forskellige spændingsniveauer (50 V, 100 V, 200 V), med afvigelser ≤2%.
Isolationsmodstand (Rins): Brug en 2500 V megohmmeter til at måle isolationsmodstand mellem leder og shield. Optegn læsningen efter 1 minut af anvendt spænding og samtidig optegn omgivelsetemperatur. Konverter til 20°C referenceværdi ved hjælp af formlen R20 = Rt × 10^(0.004(t−20)) (hvor t er den målte temperatur).

2.2.3 Dataoptegnelse og gyldighedsbedømmelse
Med det samme efter afslutning af hvert parameter test, optegn instrument læsning, omgivelsetemperatur og fugtighed, test tid, og eventuelle anomalier (f.eks. spændingsfluktuationer, usædvanlige lyde). Data gyldighedskriterier inkluderer:

• Relativ afvigelse af tre gentagne målinger af samme parameter ≤5%;

• Afvigelse af positive sekvens impedans fra designværdi ≤10% (inkluderer installationslængde fejl);

• Isolationsmodstand, efter temperaturkorrektion, skal være ≥1000 MΩ·km (standard for XLPE kabler).

2.3 Efter-test behandlingsfase

2.3.1 Sikkert afledning og fjernelse af forbindelser
Efter test, afkobl først strømforsyningen til spændingsregulatoren. Herefter, brug en afledningsstav til at udføre "flere afledninger" på kablelederen og shield (hver afledning varer ≥1 minut, med 30 sekunders interval). Kun efter at have bekræftet, at restspændingen er ≤50 V, skal kortslutningsledninger og testledninger fjernes. For krydsforbundede systemer, genforbinde binding links i krydsforbundet boks og mål kontinuitet for at sikre korrekt forbindelse.

2.3.2 Data korrektion og rapport forberedelse
Ifølge GB/T 3048.4 "Metoder for elektriske test af elektriske ledninger og kabler," skal målte parametre korrigeres for temperatur og frekvens:
Modstand temperatur korrektion:
For kopparledere: R₂₀ = Rₜ / [1 + α(t − 20)] (hvor α = 0.00393/°C);
Kapacitans frekvens korrektion:
Når testfrekvensen afviger fra 50 Hz, korrigér ved hjælp af: C₅₀ = Cf × (1 + 0.002∣f − 50∣).
Testrapporten skal inkludere teststandard (f.eks. DL/T 475), instrument kalibreringscertifikatnummer, en parameter sammenligningstabel (designværdier vs. målte værdier), og en konklusiv bedømmelse (f.eks. "Bestået", "Genprøve anbefalet").