Konstantno testiranje visokonaponskih kabelskih linija
1. Definicija testiranja konstanti visokonaponske kabelske linije
Testiranje konstanti visokonaponske kabelske linije odnosi se na sustavno mjerenje, pomoću specijaliziranih instrumenata, električnih parametara poput otpora, induktivnosti, kapacitance i provodnosti prije uvođenja kabelske linije u promet ili nakon velikog održavanja. Cilj je dobivanje temeljnih podataka koji karakteriziraju elektromagnetska svojstva kabela, što predstavlja ključnu fazu testiranja koja pruža točnu parametarsku podršku za izračune protoka snaga u električnom sustavu, konfiguraciju reljefne zaštite, analizu strujnih krugova i procjenu stanja rada kabela.
Njegova jezgra vrijednost leži u dvama aspektima: prvo, provjera odstupanja između dizajnerskih vrijednosti i stvarno mjerenih vrijednosti kako bi se spriječili propadi zaštite ili problemi stabilnosti sustava uzrokovani neskladom parametara; drugo, stvaranje "bazne baze podataka o parametrima" za kabelsku liniju, što pruža referentnu točku za prepoznavanje kasnijih promjena u radu (poput starjenja izolacije ili lošeg kontakta spojeva). Prema DL/T 596 "Propisi o preventivnim ispitivanjima električne opreme" i GB 50217 "Standard za dizajn kabelske inženjerije", sva ispitivanja konstanti moraju biti završena za kabelske linije od 220 kV i više tijekom uvođenja u promet, dok za linije od 110 kV i niže mogu se selektivno implementirati ovisno o važnosti sustava.
2. Potpuni postupak testiranja konstanti visokonaponske kabelske linije
2.1 Faza pripreme prije testiranja
2.1.1 Skupljanje tehničkih podataka i terensko istraživanje
Nuzno je dobiti kompleksne parametre dizajna kabelske linije, uključujući naponsku razinu (npr., 220 kV, 500 kV), model kabela (npr., YJV22-220 kV-1×2500 mm²), metodu instalacije (direktno zakopavanje, cijev, kabelska rampe), duljinu (točno do 0,1 km), materijal vodnika (bakar ili aluminij), tip izolacije (XLPE, mastilo namočena papirnica), strukturu metalne štite (bakreni trak, bakreni žicnik) i metod zemljanja (direktno zemljanje, presjekačko zemljanje). Terensko istraživanje mora potvrditi komunikacijske uvjete na glavnoj ispitnoj lokaciji (obično terminalna postaja kabela) i pomoćnoj lokaciji (suprotna podstanica), integritet sustava zemljanja, sigurnu udaljenost od susjedne opskrbljene opreme (≥1,5 puta sigurnosna udaljenost koja odgovara ispitnom naponu) i upotrebu elektrostatičkog voltmetera za mjeru induciranog napona (koji može dosegnuti desetine volta na kablama blizu opskrbljene linije, zahtijeva mjere za sprečavanje električnih udara).
2.1.2 Izrada plana ispitivanja i odabir opreme
Na temelju "Smjernica za ispitivanje parametara kabelske linije," treba izraditi detaljan plan uključujući ispitne stavke (pozitivni-sekvencijski otpor, nulti-sekvencijska kapacitancija itd.), modele instrumenta, metode vezanja i sigurnosne mjere. Ključna oprema uključuje:
Tester parametara linije (razred točnosti 0,2, frekvencijski raspon 45–65 Hz, izlazni tok ≥10 A);
Trokutni regulirani transformator (kapacitet ≥5 kVA, podešivi raspon 0–400 V);
Izolacijski transformator (razmerje 1:1 za sprječavanje interferencije mreže);
Pomoćne alate: termometar/higrometar (temperatura i vlažnost okruženja moraju se zapisati za korekciju temperature parametara), otpriljavični štap (razred 25 kV, vrijeme otpriljavnice ≥5 min), spojnici (presječna površina ≥25 mm² bakreni kabel, duljina prilagođena na terenu) i izolacijski štap (3 m, otpor izolacije ≥1000 MΩ).
2.1.3 Implementacija sigurnosnih mjera
Ispitna zona mora biti ograničena sigurnosnim barijerama i označena natpisima "Opasnost visok napon." Glavna i pomoćna ispitna lokacija moraju biti opremljene radioprijemičima (raspon komunikacije ≥1 km) i dugmićima za hitnu zaustavu. Svi ispitivači moraju nositi izolacijske rukavice (razred 35 kV), izolacijske cipele (razbijanje napona ≥15 kV) i dvostruke sigurnosne pojaseve kada rade na visini. Daljnji kraj kabela mora biti odspojen od ostale opreme i opremljen privremenim zemljnim vodovima kako bi se spriječila povratna hrana.
2.2 Faza provedbe ispitivanja na terenu
2.2.1 Vezanje i provjera faza
Kao primjer, postupak vezanja za ispitivanje pozitivno-sekvencijskih parametara je sljedeći:
(1) Kratko spojite i zemljite trofazne vodnike (A, B, C) na daljnjem kraju; zemljite samo jednu stranu metalne štite (za presjekačke sustave, odspojite spojeve u presjekačkoj kutiji i testirajte svaki dio posebno);
(2) Primijenite AC napon (obično 380 V) na fazu A na glavnoj ispitnoj strani putem regulirane naponske jedinice i izolacijskog transformatora; ostavite faze B i C otvorene; spojite vodove za uzorkovanje napona i toka testerom parametara linije.
Provjera faza: Koristite multimeter za mjeru faznog napona svake faze kako biste osigurali točne spojeve istoimenih faza i spriječili greške u mjerama zbog pogrešnog redoslijeda faza.
2.2.2 Postupak mjerenja parametara
Pozitivno-sekvencijski otpor (R1) i reaktancija (X1): Primijenite ispitni tok (obično 5–10 A) na fazu A, izmjerite magnitudu i razliku faznog kuta između napona i toka, i izračunajte koristeći formule R1 = U/I·cosϕ i X1 = U/I·sinϕ. Ponovite ispit tri puta i uzmite prosječnu vrijednost, s barem jednominutnim intervalom između ispita kako biste spriječili zagrijavanje vodnika koje utječe na vrijednosti otpora.
Nulto-sekvencijska kapacitancija (C0): Kratko spojite i spojite faze A, B i C na visokonaponski završetak testeru, zemljite metalnu štit, primijenite 100 V i izmjerite kapacitanciju koristeći princip Scheringovog mosta. Linearnost mora biti provjerena na različitim nivoima napona (50 V, 100 V, 200 V), s odstupanjima ≤2%.
Otpor izolacije (Rins): Koristite megohmmeter od 2500 V za mjeru otpora izolacije između vodnika i štite. Zapamtite čitanje nakon 1 minute primijenjenog napona i istodobno zapamtite temperaturu okruženja. Pretvorite na referentnu vrijednost 20°C koristeći formulu R20 = Rt × 10^(0,004(t−20)) (gdje je t izmjerena temperatura).
2.2.3 Zapisivanje podataka i procjena valjanosti
Tjedno nakon završetka svakog ispitivanja parametara, zapišite čitanje instrumenta, temperaturu i vlažnost okruženja, vrijeme ispitivanja i sve anomalije (npr., fluktuacije napona, neobične zvukove). Kriteriji valjanosti podataka uključuju:
Relativno odstupanje tri ponovljena mjerenja istog parametra ≤5%;
Odstupanje pozitivno-sekvencijskog impedansa od dizajnerske vrijednosti ≤10% (uz uključivanje greške duljine instalacije);
Otpor izolacije, nakon korekcije temperature, treba biti ≥1000 MΩ·km (standard za XLPE kable).
2.3 Faza obrade nakon ispitivanja
2.3.1 Sigurno otpriljavljanje i uklanjanje vezanja
Nakon ispitivanja, prvo odspojite napajanje regulirane naponske jedinice. Zatim, koristite otpriljavični štap za "višestruko otpriljavljanje" vodnika i štite kabela (svako otpriljavljanje trajalo ≥1 minutu, s 30-satnim intervalom). Tek nakon potvrde da je ostatak napona ≤50 V smijete ukloniti spojnike i vodove za ispitivanje. Za presjekačke sustave, ponovno spojite spojeve u presjekačkoj kutiji i izmjerite kontinuitet kako biste osigurali točno spojenje.
2.3.2 Korekcija podataka i priprema izvještaja
Prema GB/T 3048.4 "Metode električkog ispitivanja električnih žica i kabela," izmjerene vrijednosti parametara moraju biti korektirane za temperaturu i frekvenciju:
Korekcija temperature otpora:
Za bakrene vodnike: R₂₀ = Rₜ / [1 + α(t − 20)] (gdje je α = 0,00393/°C);
Korekcija frekvencije kapacitance:
Kada ispitna frekvencija odstupa od 50 Hz, korektirajte koristeći: C₅₀ = Cf × (1 + 0,002∣f − 50∣).
Izvještaj o ispitivanju mora uključivati standard ispitivanja (npr., DL/T 475), broj sertifikata kalibracije instrumenta, tablicu usporedbe parametara (dizajnerske vrijednosti u usporedbi s izmjerene vrijednosti) i zaključnu procjenu (npr., "Prihvaćeno", "Preporučljivo ponovno ispitivanje").
