Pengujian konstan jalur kabel tegangan tinggi

1. Definisi Pengujian Konstan Garis Kabel Tegangan Tinggi

Pengujian konstan garis kabel tegangan tinggi merujuk pada pengukuran sistematis, menggunakan instrumen khusus, dari parameter listrik seperti resistansi, induktansi, kapasitansi, dan konduktansi sebelum garis kabel dioperasikan atau setelah perbaikan besar. Tujuannya adalah untuk memperoleh data dasar yang menggambarkan sifat-sifat elektromagnetik kabel, sebagai fase pengujian penting yang memberikan dukungan parameter akurat untuk perhitungan aliran beban sistem tenaga, konfigurasi perlindungan relai, analisis arus pendek, dan evaluasi status operasional kabel.

Nilai intinya terletak pada dua aspek: pertama, memverifikasi penyimpangan antara nilai desain dan nilai pengukuran aktual untuk menghindari kesalahan perlindungan atau masalah stabilitas sistem yang disebabkan oleh ketidakcocokan parameter; kedua, menetapkan "basis data parameter dasar" untuk garis kabel, memberikan referensi untuk mengidentifikasi perubahan operasional selanjutnya (seperti penuaan isolasi atau kontak sambungan yang buruk). Menurut DL/T 596 "Regulasi Uji Pencegahan Peralatan Listrik" dan GB 50217 "Standar Desain Kabel Teknik Tenaga," semua uji konstan harus diselesaikan untuk garis kabel 220 kV dan di atasnya saat komisioning, sementara garis 110 kV dan di bawahnya dapat dilaksanakan secara selektif berdasarkan kepentingan sistem.

2. Proses Lengkap Pengujian Konstan Garis Kabel Tegangan Tinggi

2.1 Fase Persiapan Pra-Uji

2.1.1 Pengumpulan Data Teknis dan Survei Lokasi
Parameter desain garis kabel secara komprehensif harus diperoleh, termasuk tingkat tegangan (misalnya, 220 kV, 500 kV), model kabel (misalnya, YJV22-220 kV-1×2500 mm²), metode instalasi (penyematan langsung, pipa, tray kabel), panjang (akurat hingga 0,1 km), bahan konduktor (tembaga atau aluminium), jenis isolasi (XLPE, kertas celup minyak), struktur pelindung logam (pita tembaga, kawat tembaga), dan metode grounding (grounding langsung, grounding silang). Survei lokasi harus mengkonfirmasi kondisi komunikasi di situs uji utama (biasanya stasiun terminal kabel) dan situs bantu (gardu induk berlawanan), integritas sistem grounding, jarak aman dari peralatan bertegangan dekat (≥1,5 kali jarak aman sesuai dengan tegangan uji), dan gunakan voltmeter statis untuk mengukur tegangan terinduksi (yang mungkin mencapai puluhan volt pada kabel dekat garis bertegangan, memerlukan tindakan anti-korsleting).

2.1.2 Penyusunan Rencana Uji dan Pemilihan Perangkat

Berdasarkan "Pedoman Pengujian Parameter Garis Kabel," rencana detail termasuk item uji (resistansi urutan positif, kapasitansi urutan nol, dll.), model instrumen, metode koneksi, dan tindakan keselamatan harus dikembangkan. Perangkat inti meliputi:

• Penguji parameter garis (kelas akurasi 0,2, rentang frekuensi 45–65 Hz, arus keluar ≥10 A);

• Regulator tegangan tiga fasa (kapasitas ≥5 kVA, rentang penyesuaian 0–400 V);

• Transformator isolasi (rasio 1:1 untuk mencegah gangguan jaringan);

• Alat bantu: termometer/higrometer (suhu dan kelembaban lingkungan harus dicatat untuk koreksi suhu parameter), batang pelepas (kelas 25 kV, waktu pelepasan ≥5 menit), kabel pendek (luas penampang ≥25 mm² kabel tembaga, panjang disesuaikan di lapangan), dan tiang insulasi (3 m, resistansi isolasi ≥1000 MΩ).

2.1.3 Penyebaran Tindakan Keselamatan

Area uji harus dibatasi dengan penghalang keselamatan dan ditandai dengan tanda peringatan "Bahaya Tegangan Tinggi." Baik situs uji utama maupun bantu harus dilengkapi dengan walkie-talkie (jangkauan komunikasi ≥1 km) dan tombol stop darurat. Semua personel uji harus mengenakan sarung tangan insulasi (kelas 35 kV), sepatu insulasi (tegangan tembus ≥15 kV), dan sabuk pengaman ganda-hook saat bekerja di ketinggian. Ujung jauh kabel harus diputuskan dari peralatan lain dan dipasangi kabel grounding sementara untuk mencegah back-feeding.

2.2 Fase Pelaksanaan Uji di Lapangan

2.2.1 Penyambungan Uji dan Verifikasi Fasa
Mengambil contoh pengujian parameter urutan positif, prosedur penyambungan adalah sebagai berikut:
(1) Pendekkan dan groundkan tiga konduktor fasa (A, B, C) di ujung jauh; groundkan pelindung logam hanya di satu ujung (untuk sistem grounding silang, putuskan tautan bonding di kotak grounding silang dan uji setiap bagian secara terpisah);
(2) Terapkan tegangan AC (umumnya 380 V) ke fasa A di ujung uji utama melalui regulator tegangan dan transformator isolasi; biarkan fasa B dan C terbuka; sambungkan lead sampling tegangan dan arus dari penguji parameter garis.
Verifikasi fasa: Gunakan multimeter untuk mengukur fasa tegangan setiap fasa untuk memastikan sambungan fasa nama yang sama benar dan menghindari kesalahan pengukuran karena urutan fasa yang salah.

2.2.2 Prosedur Pengukuran Parameter
Resistansi urutan positif (R1) dan reaktansi (X1): Terapkan arus uji (umumnya 5–10 A) ke fasa A, ukur besarnya dan perbedaan sudut fase antara tegangan dan arus, dan hitung menggunakan rumus R1 = U/I·cosϕ dan X1 = U/I·sinϕ. Ulangi tes tiga kali dan ambil nilai rata-rata, dengan interval minimal 1 menit antara tes untuk mencegah pemanasan konduktor mempengaruhi nilai resistansi.
Kapasitansi urutan nol (C0): Pendekkan dan sambungkan fasa A, B, dan C ke terminal tegangan tinggi penguji, groundkan pelindung logam, terapkan 100 V, dan ukur kapasitansi menggunakan prinsip jembatan Schering. Linearitas harus diverifikasi pada tingkat tegangan berbeda (50 V, 100 V, 200 V), dengan penyimpangan ≤2%.
Resistansi isolasi (Rins): Gunakan megohmmeter 2500 V untuk mengukur resistansi isolasi antara konduktor dan pelindung. Catat pembacaan setelah 1 menit aplikasi tegangan dan catat suhu lingkungan secara bersamaan. Konversi ke nilai referensi 20°C menggunakan rumus R20 = Rt × 10^(0,004(t−20)) (di mana t adalah suhu yang diukur).

2.2.3 Perekaman Data dan Penilaian Validitas
Segera setelah menyelesaikan setiap pengujian parameter, catat pembacaan instrumen, suhu dan kelembaban lingkungan, waktu uji, dan anomali apa pun (misalnya, fluktuasi tegangan, bunyi aneh). Kriteria validitas data meliputi:

• Penyimpangan relatif dari tiga pengukuran berulang parameter yang sama ≤5%;

• Penyimpangan impedansi urutan positif dari nilai desain ≤10% (mengakomodasi kesalahan panjang instalasi);

• Resistansi isolasi, setelah koreksi suhu, harus ≥1000 MΩ·km (standar untuk kabel XLPE).

2.3 Fase Pemrosesan Pasca-Uji

2.3.1 Pelepasan Aman dan Pencopotan Sambungan
Setelah pengujian, putuskan pasokan daya ke regulator tegangan terlebih dahulu. Kemudian, gunakan batang pelepas untuk melakukan "pelepasan berulang" pada konduktor dan pelindung kabel (setiap pelepasan berlangsung ≥1 menit, dengan interval 30 detik). Hanya setelah memastikan tegangan sisa ≤50 V, barulah kawat pendek dan lead uji dapat dilepas. Untuk sistem grounding silang, hubungkan kembali tautan bonding di kotak grounding silang dan ukur kontinuitas untuk memastikan sambungan yang tepat.

2.3.2 Koreksi Data dan Penyiapan Laporan
Berdasarkan GB/T 3048.4 "Metode Pengujian Listrik Kabel dan Kabel Listrik," parameter yang diukur harus dikoreksi untuk suhu dan frekuensi:
Koreksi suhu resistansi:
Untuk konduktor tembaga: R₂₀ = Rₜ / [1 + α(t − 20)] (di mana α = 0,00393/°C);
Koreksi frekuensi kapasitansi:
Jika frekuensi uji menyimpang dari 50 Hz, koreksikan menggunakan: C₅₀ = Cf × (1 + 0,002∣f − 50∣).
Laporan uji harus mencakup standar uji (misalnya, DL/T 475), nomor sertifikat kalibrasi instrumen, tabel perbandingan parameter (nilai desain vs. nilai yang diukur), dan penilaian kesimpulan (misalnya, "Lulus", "Disarankan Uji Ulang").