Konstant testing av høyspenningskabelinjer
1. Definisjon av konstant testing av høyspenningskabelinje
Konstant testing av høyspenningskabelinje refererer til systematisk måling, ved hjelp av spesialisert utstyr, av elektriske parametre som motstand, induktans, kapasitans og leitførmighet før en kabelinje tas i bruk eller etter store vedlikeholdsarbeider. Målet er å oppnå grunnleggende data som karakteriserer kabelens elektromagnetiske egenskaper, som et viktig testfasen som gir nøyaktig parameterstøtte for laststrømningsberegninger i kraftsystemet, konfigurasjon av relébeskyttelse, analyse av kortslutningsstrøm og evaluering av kabelens driftsstatus.
Dens kjerneverdi ligger i to aspekter: for det første verifisering av avvik mellom designverdier og faktiske målte verdier for å unngå beskyttelsesfeil eller systemstabilitetsproblemer forårsaket av parametermisforhold; for det andre etablering av en "basal parameterdatabase" for kabelinjen, som gir en referanse for identifisering av senere driftsendringer (som isoleringseldring eller dårlig kontakt i forbindelser). I henhold til DL/T 596 "Forebyggende testregler for elektrisk utstyr" og GB 50217 "Designstandard for kraftingeniørkabler," må alle konstanttester fullføres for 220 kV og over kabelinjer under innsetting, mens 110 kV og under linjer kan implementeres selektivt basert på systemviktighet.
2. Full prosess for konstant testing av høyspenningskabelinje
2.1 Forberedelsesfasen før testing
2.1.1 Samling av tekniske data og stedlig undersøkelse
Komplette designparametre for kabelinjen må hentes, inkludert spenningsnivå (f.eks. 220 kV, 500 kV), kabeltype (f.eks. YJV22-220 kV-1×2500 mm²), installasjonsmetode (direkte begravning, rør, kabelkanal), lengde (nøyaktig til 0.1 km), ledematerial (koppar eller aluminium), isolasjonstype (XLPE, oljesprengt papir), metallisk skjoldstruktur (kopparbånd, koppartråd) og jordemetode (direkte jording, kryssforbundet jording). En stedlig undersøkelse må bekrefte kommunikasjonsforholdene på hovedteststedet (typisk en kablendestasjon) og hjelpeteststedet (motstående understasjon), integriteten av jordesystemet, sikker avstand fra nærme energitekne (≥1,5 ganger sikkerhetsavstanden samsvarende med testspenningen) og bruk av en statisk spenningsmåler for å måle induksjonsspennings (som kan nå tiervolt på kabler nær energitekne, krever anti-elstøtningsforanstaltninger).
2.1.2 Utvikling av testplan og utstyrvalg
Basert på "Retningslinjer for parametermåling av kabelinjer," må en detaljert plan, inkludert testpunkter (positive sekvensmotstand, nullsekvenskapasitans osv.), instrumentmodeller, koblingsmetoder og sikkerhetsforanstaltninger, utvikles. Kjerneutstyr inkluderer:
Linjeparametermåler (nøyaktighetsklasse 0.2, frekvensområde 45–65 Hz, utdatastrøm ≥10 A);
Tre-fase spenningregulator (kapasitet ≥5 kVA, justerbart område 0–400 V);
Isolerende transformator (1:1 forhold for å unngå nettstøy);
Hjelpeverktøy: termometer/hygrometer (omgivelsesstemperaturen og -fuktighet må registreres for temperaturkorrigering av parametre), slukkepinne (25 kV klasse, slukketid ≥5 min), kortslutningsledninger (tværsnitt ≥25 mm² kopparkabel, lengde tilpasset stedlig), og isolerende stav (3 m, isolasjonsmotstand ≥1000 MΩ).
2.1.3 Implementering av sikkerhetsforanstaltninger
Testområdet må innesluttas med sikkerhetsbarrierer og merket med "Høy spenning fare" advarselskilt. Både hoved- og hjelpeteststeder må være utstyrt med snakkesender (kommunikasjonsområde ≥1 km) og nødstoppknapper. Alle testpersonell må bruke isolerende hansker (35 kV klasse), isolerende sko (nedbrytningspresse ≥15 kV) og dobbel-hake sikkerhetsseiler når de jobber i høyden. Det fjerne enden av kabelen må kobles fra annet utstyr og monteres med midlertidige jordeledninger for å unngå tilbakematning.
2.2 Implementeringsfasen for stedlig testing
2.2.1 Testkobling og fasoverifisering
Med positive sekvensparametermåling som eksempel, er koblingsprosedyren som følger:
(1) Kortslutte og jord tre-faselederne (A, B, C) ved det fjerne enden; jord metallisk skjold kun på ett enden (for kryssforbundet system, koble fra forbinderlenkene i kryssforbundet boks og test hver seksjon separat);
(2) Anbring AC-spennings (vanligvis 380 V) på fase A ved hovedtestend via en spenningregulator og isolerende transformator; la fase B og C være åpne; koble spenning og strømmålingsleder av linjeparametermåler.
Fasoverifisering: Bruk multimeter til å måle spenningsfasen for hver fase for å sikre korrekte samme-navnfase koblinger og unngå målingsfeil på grunn av feil fasefølge.
2.2.2 Parametermålingsprosedyre
Positive sekvensmotstand (R1) og reaktiv motstand (X1): Anbring teststrøm (vanligvis 5–10 A) på fase A, mål størrelsen og fasevinkel forskjell mellom spenning og strøm, og beregn ved hjelp av formlene R1 = U/I·cosϕ og X1 = U/I·sinϕ. Gjenta testen tre ganger og ta gjennomsnittsverdien, med minst én minuts intervall mellom testene for å unngå at ledere opptrenger seg og påvirker motstandsverdier.
Nullsekvenskapasitans (C0): Kortslutte og koble fasene A, B, og C til høy-spenningskontakten på tester, jord metallisk skjold, anbring 100 V, og mål kapasitans ved hjelp av Schering-bro-prinsippet. Lineærhet må bekreftes ved ulike spenningsnivåer (50 V, 100 V, 200 V), med avvik ≤2%.
Isolerasjonsmotstand (Rins): Bruk 2500 V megohmmeter til å måle isolerasjonsmotstand mellom leder og skjold. Registrer lesingen etter 1 minutt av anbrakt spenning og samtidig registrer omgivelsesstemperatur. Konverter til referanseverdien 20°C ved hjelp av formelen R20 = Rt × 10^(0.004(t−20)) (der t er målt temperaturen).
2.2.3 Dataregistrering og gyldighetsvurdering
Umiddelbart etter fullført hver parametermåling, registrer instrumentlesingen, omgivelsesstempe og fuktighet, testtid, og eventuelle anomalier (f.eks. spenningsfluktueringer, uvanlige lyder). Gyldighetskriterier for data inkluderer:
Relativ avvik for tre ganger repeterte målinger av samme parameter ≤5%;
Avvik for positive sekvensimpedans fra designverdi ≤10% (med regnskap for installasjonslengdefeil);
Isolerasjonsmotstand, etter temperaturkorrigering, skal være ≥1000 MΩ·km (standard for XLPE-kabler).
2.3 Ettersluttet behandlingsfasen
2.3.1 Sikker slukking og fjerning av kobling
Efter testing, koble først fra strømforsyningen til spenningregulator. Deretter, bruk slukkepinne til å utføre "flere slukninger" på kablelederen og skjold (hver slukking varende ≥1 minutt, med 30 sekunders mellomrom). Bare etter bekreftelse av at restspenningen er ≤50 V, kan kortslutningsleder og testleder fjernes. For kryssforbundet system, koble tilbake forbinderlenkene i kryssforbundet boks og mål kontinuitet for å sikre riktig kobling.
2.3.2 Datarkorreksjon og rapportforberedelse
I henhold til GB/T 3048.4 "Metoder for elektrisk testing av elektriske ledere og kabler," må målte parametre korrigeres for temperatur og frekvens:
Motstandstemperaturkorrigering:
For kopparledere: R₂₀ = Rₜ / [1 + α(t − 20)] (der α = 0.00393/°C);
Kapasitansfrekvenskorrigering:
Når testfrekvensen avvik fra 50 Hz, korrigere ved hjelp av: C₅₀ = Cf × (1 + 0.002∣f − 50∣).
Testrapporten må inneholde teststandard (f.eks. DL/T 475), kalibreringsattestnummer, en parameter-sammenligningstabell (designverdier vs. målte verdier) og en konklusiv vurdering (f.eks. "Godkjent", "Omvurdering anbefales").
