Постојано тестирање на високонапонски кабелски линии

1. Дефиниција на тестiranje na константите на високонапоен кабелски линија

Тестирањето на константите на високонапона кабелска линија се однесува на систематско мерење, со користење на специјализирани инструменти, на електрични параметри како што се отпор, индуктивност, капацитет и проводливост пред пусканјето на кабелската линија во експлоатација или по голема поддршка. Целта е да се добие основна податочна база која карактеризира електромагнетните својства на кабела, служејќи како важен тест фаза која обезбедува точна параметарска поддршка за пресметки на токот на енергија, конфигурација на реле заштита, анализа на токот при кратко поврзување и оценка на оперативното состојба на кабела.

Неговата основна вредност се наоѓа во два аспекти: прво, проверка на одклонувањата помеѓу дизајн вредности и фактички измерени вредности за да се спречат грешки во заштитата или проблеми со стабилноста на системот поради несоодветност на параметрите; второ, создавање на „база на податоци за основни параметри“ за кабелската линија, што обезбедува референца за идентификација на последователни оперативни промени (како што се стареење на изолацијата или лош контакт на јазлите). Според DL/T 596 „Превантивни тест регулации за електрично опрема“ и GB 50217 „Стандард за дизајн на кабели за енергетски инженеринг“, сите константни тестови мора да бидат завршени за кабелски линии над 220 кВ при пусканјето, додека линиите до 110 кВ можат да се извршат избирчиво според важноста на системот.

2. Полн процес на тестирање на константите на високонапона кабелска линија

2.1 Фаза на подготовка пред тестирањето

2.1.1 Собирање на технички податоци и теренска проучувања
Мора да се добијат целосни параметри на дизајн на кабелската линија, вклучувајќи ниво на напон (нпр. 220 кВ, 500 кВ), модел на кабел (нпр. YJV22-220 кВ-1×2500 мм²), начин на инсталација (погружено, цевче, кабелски трек), должина (точна до 0,1 км), материјал на проводник ( bakar или алуминиум), тип на изолација (XLPE, масло пропитувано хартија), метална штитна структура (bakarsка трака, bakarsка жица) и метод на земљење (директно земљење, крстосно земљење). Теренското проучување мора да потврди комуникациските услови на главната тестна локација (обично кабелска терминална станција) и помошната локација (спротивна подстанција), целоста на системот за земљење, безбедноско растојание од соседната опрема под напон (≥1,5 пати одговаращото безбедноско растојание за тестниот напон) и користење на електростатичен волтметар за мерење на индуциран напон (кој може да достигне десетки волтови на кабели близу до линии под напон, потребни се мерки против удар).

2.1.2 Разработка на план за тестирање и одбор на опрема

Според „Упатства за тестирање на параметрите на кабелската линија“, треба да се разработи детален план вклучувајќи тест предмети (позитивна секвенција на отпор, нулна секвенција на капацитет итн.), модели на инструменти, методи на поврзување и мерки за безбедност. Клучна опрема вклучува:

• Тестер за параметри на линијата (класа на точност 0,2, фреквенција 45–65 Hz, излезен ток ≥10 A);

• Трофазен регулатор на напон (капацитет ≥5 kVA, регулираем дијапазон 0–400 V);

• Изолационен трансформатор (однос 1:1 за спречување на мрежна интерференција);

• Помошни алатки: термометар/хигрометар (амбиенталната температура и влажност мора да се запишат за температурска корекција на параметрите), одржувач на изразрядување (клас 25 kV, време на изразрядување ≥5 мин), кратки жице (пречник ≥25 мм² bakarsка жица, должина прилагодена на местото) и изолационен стап (3 m, изолационен отпор ≥1000 MΩ).

2.1.3 Имплементација на мерки за безбедност

Тестната област мора да биде заградена со безбедносни бариери и означена со знаци „Опасност од висок напон“. И главната и помошната тестна локација мора да бидат опремени со радиоприемници (комуникациски дијапазон ≥1 km) и копчиња за ургентно спирање. Сите тест персонал мора да носи изолациони ракавици (клас 35 kV), изолациони обувки (прекин на напон ≥15 kV) и двојни купчиња за безбедност при работа на висина. Далечниот крај на кабела мора да биде одселечен од друга опрема и да се инсталира со временски земљачки жици за спречување на обратно напајање.

2.2 Фаза на имплементација на тестирање на местото

2.2.1 Тестна поврзување и верификација на фази
Како пример, за тестирање на позитивна секвенција, постапката за поврзување е следнава:
(1) Краткирање и земљење на трифазни проводници (A, B, C) на далечниот крај; земљење на метална штитна само на еден крај (за крстосно земљење, одселечете јазлите во крстосната кутија и тестирајте секој одделен дел);
(2) Примени AC напон (обично 380 V) на фаза A на главната тестна страна преку регулатор на напон и изолационен трансформатор; оставете фази B и C отворени; поврзете ја волтметарската и амперметарската проба на тестерот за параметри на линијата.
Фазна верификација: Користете мултиметар за мерење на фазниот напон на секоја фаза за да се осигура правилна поврзување на истоимените фази и да се спречат грешки поради неточно фазно распоредување.

2.2.2 Процедура за мерење на параметрите
Позитивна секвенција на отпор (R1) и реактивен отпор (X1): Примени тест ток (обично 5–10 A) на фаза A, измери големината и аголот на фазна разлика помеѓу напонот и токот, и пресметај ги со формулите R1 = U/I·cosϕ и X1 = U/I·sinϕ. Понови го тестот три пати и вземи просечната вредност, со најмалку 1 минута интервал помеѓу тестовите за да се спречи нагревањето на проводниците да влијае на вредностите на отпорот.
Нулна секвенција на капацитет (C0): Краткирање и поврзување на фази A, B и C на високонапонскиот пол на тестерот, земљење на метална штитна, примени 100 V, и измери го капацитетот според принципот на Шерингов мост. Мора да се верификува линеарноста при различни напони (50 V, 100 V, 200 V), со одклонување ≤2%.
Изолационен отпор (Rins): Користете 2500 V мегаометар за мерење на изолациониот отпор помеѓу проводникот и штитната. Запишете ја вредноста после 1 минута на применет напон и истовремено запишете ја амбиенталната температура. Конвертирајте го на референтна вредност на 20°C со формулата R20 = Rt × 10^(0,004(t−20)) (каде t е мерената температура).

2.2.3 Запис на податоци и оценка на валидност
Неделјабно по завршувањето на секој тест на параметри, запишете ја читката на инструментот, амбиенталната температура и влажност, времето на тест и било кои аномалии (нпр. флуктуации на напон, необични звуци). Критериуми за валидност на податоци вклучуваат:

• Релативна девијација од три повторени мерења на истиот параметар ≤5%;

• Девијација на позитивна секвенција на импедансата од дизајн вредност ≤10% (забележувајќи грешка во должината на инсталацијата);

• Изолационен отпор, по температурска корекција, треба да биде ≥1000 MΩ·km (стандард за XLPE кабели).

2.3 Фаза на обработка по тестирањето

2.3.1 Безбедно изразрядување и отстранување на поврзување
После тестирањето, прво одселечете ја напонската опрема. Потоа, користете го одржувачот на изразрядување за да извршите „многу изразрядувања“ на кабелскиот проводник и штитна (секое изразрядување длабоко ≥1 минута, со интервал од 30 секунди). Само по потврда дека остаточниот напон е ≤50 V, отстранете ја кратката жица и тестните поврзувања. За крстосно земљење, поновно поврзете ја јазлите во крстосната кутија и измерете ја континуитета за да се осигура правилна поврзување.

2.3.2 Корекција на податоци и приготвување на извештај
Според GB/T 3048.4 „Методи за електрично тестирање на електрични жици и кабели“, измерените параметри мора да се коригираат за температура и фреквенција:
Корекција на температурата на отпорот:
За bakarsки проводници: R₂₀ = Rₜ / [1 + α(t − 20)] (каде α = 0,00393/°C);
Корекција на фреквенцијата на капацитетот:
Кога тестната фреквенција се одклонува од 50 Hz, коригирајте го со: C₅₀ = Cf × (1 + 0,002∣f − 50∣).
Извештајот за тестирање мора да вклучува стандард за тестирање (нпр. DL/T 475), број на сертификат за калибрација на инструментот, табела на сравнение на параметри (дизајн вредности против измерени вредности) и заклучна оценка (нпр. „Пас“, „Препорачано повторно тестирање“).