उच्च वोल्टेज केबल लाइनों का निरंतर परीक्षण

1. उच्च-वोल्टेज केबल लाइन स्थिर टेस्टिंग की परिभाषा

उच्च-वोल्टेज केबल लाइन स्थिर टेस्टिंग वह प्रक्रिया है जिसमें विशेष उपकरणों का उपयोग करके एक केबल लाइन को आयोजित करने से पहले या मुख्य रखरखाव के बाद रिसिस्टेंस, इंडक्टेंस, कैपेसिटेंस और चालकता जैसे विद्युत पैरामीटरों का प्रणालीबद्ध माप किया जाता है। इसका उद्देश्य केबल के विद्युत-चुंबकीय गुणों को वर्णित करने वाले मूल डेटा प्राप्त करना होता है, जो विद्युत प्रणाली के लोड फ्लो कैलकुलेशन, रिले सुरक्षा व्यवस्थापन, छोटे सर्किट धारा विश्लेषण और केबल संचालन स्थिति मूल्यांकन के लिए सटीक पैरामीटर समर्थन प्रदान करने वाला एक महत्वपूर्ण टेस्टिंग चरण है।

इसका मूल्य दो पहलुओं में निहित है: पहला, डिजाइन मान और वास्तविक माप मानों के बीच के विचलन की जाँच करना ताकि पैरामीटर असंगतियों के कारण सुरक्षा विफलता या प्रणाली स्थिरता की समस्याओं से बचा जा सके; दूसरा, केबल लाइन के लिए एक "आधार पैरामीटर डेटाबेस" स्थापित करना, जो बाद के संचालन परिवर्तनों (जैसे अनुप्रस्थ विद्युत प्रतिरोध या खराब जोड़) की पहचान के लिए एक संदर्भ प्रदान करता है। DL/T 596 "विद्युत उपकरणों के लिए प्रतिरोधात्मक परीक्षण नियम" और GB 50217 "विद्युत इंजीनियरिंग केबल के लिए डिजाइन मानक" के अनुसार, 220 kV और उससे ऊपर की केबल लाइनों के लिए आयोजन के दौरान सभी स्थिर टेस्ट पूरा किए जाने चाहिए, जबकि 110 kV और नीचे की लाइनों के लिए प्रणाली के महत्व के आधार पर विकल्प से लागू किया जा सकता है।

2. उच्च-वोल्टेज केबल लाइन स्थिर टेस्टिंग की पूरी प्रक्रिया

2.1 पूर्व-टेस्ट तैयारी चरण

2.1.1 तकनीकी डेटा का संग्रह और साइट सर्वेक्षण
केबल लाइन डिजाइन पैरामीटरों को प्राप्त करना आवश्यक है, जिसमें वोल्टेज स्तर (जैसे, 220 kV, 500 kV), केबल मॉडल (जैसे, YJV22-220 kV-1×2500 mm²), स्थापना विधि (सीधी दफन, पाइप, केबल ट्रे), लंबाई (0.1 km तक सटीक), चालक सामग्री (तांबा या एल्यूमिनियम), अनुप्रस्थ विद्युत प्रतिरोध (XLPE, तेल-प्रविष्ट पेपर), धातु छाया संरचना (तांबा टेप, तांबा तार), और ग्राउंडिंग विधि (सीधी ग्राउंडिंग, क्रॉस-बांड ग्राउंडिंग) शामिल होते हैं। साइट सर्वेक्षण मुख्य टेस्ट साइट (आमतौर पर एक केबल टर्मिनल स्टेशन) और सहायक साइट (विपरीत सबस्टेशन) पर संचार स्थिति, ग्राउंडिंग प्रणाली की पूर्णता, निकटवर्ती विद्युत सुविधाओं से सुरक्षित दूरी (≥1.5 गुना टेस्ट वोल्टेज के संगत सुरक्षित दूरी), और इलेक्ट्रोस्टैटिक वोल्टमीटर का उपयोग करके प्रेरित वोल्टेज (जो विद्युत सुविधाओं के पास की केबलों पर दहाई वोल्ट तक पहुंच सकता है, जिसके लिए इलेक्ट्रोक्यूशन रोधी उपाय आवश्यक हैं) की माप की पुष्टि करना चाहिए।

2.1.2 टेस्ट योजना का विकास और उपकरण चयन

"केबल लाइन पैरामीटर टेस्टिंग के लिए गाइडलाइन" के आधार पर, टेस्ट आइटम (सकारात्मक-अनुक्रम रिसिस्टेंस, शून्य-अनुक्रम कैपेसिटेंस, आदि), उपकरण मॉडल, वायरिंग विधियाँ, और सुरक्षा उपायों सहित एक विस्तृत योजना विकसित की जानी चाहिए। मुख्य उपकरण शामिल हैं:

• लाइन पैरामीटर टेस्टर (सटीकता वर्ग 0.2, आवृत्ति रेंज 45–65 Hz, आउटपुट धारा ≥10 A);

• तीन-फेज वोल्टेज रेगुलेटर (क्षमता ≥5 kVA, एडजस्टेबल रेंज 0–400 V);

• आइसोलेशन ट्रांसफार्मर (1:1 अनुपात ग्रिड हस्तक्षेप से रोकने के लिए);

• सहायक उपकरण: थर्मोमीटर/हाइग्रोमीटर (पैरामीटरों के तापमान संशोधन के लिए वातावरण तापमान और आर्द्रता को रिकॉर्ड करना आवश्यक है), डिस्चार्ज रॉड (25 kV वर्ग, डिस्चार्ज समय ≥5 मिनट), शॉर्टिंग वायर (क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र ≥25 mm² तांबा केबल, लंबाई ऑन-साइट कस्टमाइज़ की जाए), और इन्सुलेटिंग पोल (3 m, इन्सुलेशन रिसिस्टेंस ≥1000 MΩ)।

2.1.3 सुरक्षा उपायों का वितरण

टेस्ट क्षेत्र को सुरक्षा बाधाओं से घिराकर "उच्च वोल्टेज खतरा" चेतावनी संकेतों से चिह्नित किया जाना चाहिए। मुख्य और सहायक टेस्ट साइटों पर दोनों वाल्की-टॉकी (संचार रेंज ≥1 km) और आपातकालीन स्टॉप बटन लगाए जाने चाहिए। सभी टेस्ट कर्मचारियों को इन्सुलेटिंग ग्लव्स (35 kV वर्ग), इन्सुलेटिंग जूते (ब्रेकडाउन वोल्टेज ≥15 kV), और ऊंचाई पर काम करते समय डबल-हुक सुरक्षा हारनेस पहनना चाहिए। केबल के दूर के छोर को अन्य उपकरणों से अलग करके और अस्थायी ग्राउंडिंग तारों से फिट करके पीछे की फीडिंग से रोका जाना चाहिए।

2.2 ऑन-साइट टेस्टिंग का लागू करने वाला चरण

2.2.1 टेस्ट वायरिंग और फेज सत्यापन
सकारात्मक-अनुक्रम पैरामीटर टेस्टिंग के उदाहरण के लिए, वायरिंग प्रक्रिया निम्नलिखित है:
(1) दूर के छोर पर तीन-फेज चालक (A, B, C) को शॉर्ट-सर्किट और ग्राउंड करें; एक छोर पर केवल धातु छाया को ग्राउंड करें (क्रॉस-बांड सिस्टमों के लिए, क्रॉस-बांडिंग बॉक्स में बांडिंग लिंक्स को अलग करें और प्रत्येक खंड को अलग से टेस्ट करें);
(2) मुख्य टेस्ट छोर पर फेज A को वोल्टेज रेगुलेटर और आइसोलेशन ट्रांसफार्मर के माध्यम से AC वोल्टेज (आमतौर पर 380 V) लगाएं; फेज B और C को खुला छोड़ दें; लाइन पैरामीटर टेस्टर के वोल्टेज और धारा नमूना लीड को जोड़ें।
फेज सत्यापन: एक मल्टीमीटर का उपयोग करके प्रत्येक फेज का वोल्टेज फेज को मापें ताकि सही समान-नाम फेज कनेक्शन की पुष्टि की जा सके और गलत फेज क्रम के कारण मापन त्रुटियों से बचा जा सके।

2.2.2 पैरामीटर मापन प्रक्रिया
सकारात्मक-अनुक्रम रिसिस्टेंस (R1) और रिएक्टेंस (X1): फेज A में टेस्ट धारा (आमतौर पर 5–10 A) लगाएं, वोल्टेज और धारा के बीच के परिमाण और फेज कोण अंतर को मापें, और R1 = U/I·cosϕ और X1 = U/I·sinϕ के सूत्रों का उपयोग करके कैलकुलेट करें। टेस्ट को तीन बार दोहराएं और औसत मान लें, टेस्ट के बीच कम से कम 1-मिनट का अंतराल रखें ताकि चालक के गर्म होने से रिसिस्टेंस मान प्रभावित न हों।
शून्य-अनुक्रम कैपेसिटेंस (C0): फेज A, B, और C को टेस्टर के उच्च-वोल्टेज टर्मिनल से शॉर्ट-सर्किट और जोड़ें, धातु छाया को ग्राउंड करें, 100 V लगाएं, और शेरिंग ब्रिज सिद्धांत का उपयोग करके कैपेसिटेंस को मापें। विभिन्न वोल्टेज स्तरों (50 V, 100 V, 200 V) पर रेखीयता की जाँच की जानी चाहिए, जिसमें विचलन ≤2% होना चाहिए।
अनुप्रस्थ विद्युत प्रतिरोध (Rins): 2500 V मेगोहमीटर का उपयोग करके चालक और छाया के बीच का अनुप्रस्थ विद्युत प्रतिरोध मापें। 1 मिनट के लगाए गए वोल्टेज के बाद रीडिंग को रिकॉर्ड करें और एक साथ वातावरण तापमान को रिकॉर्ड करें। R20 = Rt × 10^(0.004(t−20)) (जहाँ t मापा गया तापमान है) के सूत्र का उपयोग करके 20°C रेफरेंस मान में रूपांतरित करें।

2.2.3 डेटा रिकॉर्डिंग और वैधता मूल्यांकन
प्रत्येक पैरामीटर टेस्ट के तुरंत बाद, उपकरण की रीडिंग, वातावरण तापमान और आर्द्रता, टेस्ट समय, और किसी भी असामान्यता (जैसे, वोल्टेज दोलन, असामान्य शब्द) को रिकॉर्ड करें। डेटा वैधता मानदंड शामिल हैं:

• समान पैरामीटर के तीन बार दोहराए गए मापनों का सापेक्ष विचलन ≤5%;

• डिजाइन मान से सकारात्मक-अनुक्रम इम्पीडेंस का विचलन ≤10% (स्थापना लंबाई त्रुटि को ध्यान में रखते हुए);

• तापमान संशोधन के बाद, अनुप्रस्थ विद्युत प्रतिरोध, ≥1000 MΩ·km (XLPE केबलों के लिए मानक) होना चाहिए।

2.3 पोस्ट-टेस्ट प्रक्रिया चरण

2.3.1 सुरक्षित डिस्चार्ज और वायरिंग हटाना
टेस्टिंग के बाद, पहले वोल्टेज रेगुलेटर को विद्युत स्रोत से अलग करें। फिर, डिस्चार्ज रॉड का उपयोग करके केबल चालक और छाया पर "कई बार डिस्चार्ज" करें (प्रत्येक डिस्चार्ज की अवधि ≥1 मिनट, 30 सेकंड का अंतराल)। शेष वोल्टेज ≤50 V होने की पुष्टि करने के बाद ही शॉर्टिंग वायर और टेस्ट लीड को हटाएं। क्रॉस-बांड सिस्टमों के लिए, क्रॉस-बांडिंग बॉक्स में बांडिंग लिंक्स को फिर से जोड़ें और जोड़ की सटीकता की जाँच करें।

2.3.2 डेटा संशोधन और रिपोर्ट तैयारी
GB/T 3048.4 "विद्युत तार और केबल के विद्युत परीक्षण की विधियाँ" के अनुसार, मापी गई पैरामीटरों को तापमान और आवृत्ति के लिए संशोधित किया जाना चाहिए:
रिसिस्टेंस तापमान संशोधन:
तांबा चालक के लिए: R₂₀ = Rₜ / [1 + α(t − 20)] (जहाँ α = 0.00393/°C);
कैपेसिटेंस आवृत्ति संशोधन:
जब टेस्ट आवृत्ति 50 Hz से भिन्न हो, तो संशोधित करें: C₅₀ = Cf × (1 + 0.002∣f − 50∣)।
टेस्ट रिपोर्ट में टेस्ट मानक (जैसे, DL/T 475), उपकरण कलिब्रेशन प्रमाणपत्र संख्या, एक पैरामीटर तुलना तालिका (डिजाइन मान और मापा गया मान), और एक निष्कर्षीय मूल्यांकन (जैसे, "Pass", "Retest Recommended") शामिल होना चाहिए।