Yüksek gerilimli kablo hatlarının sürekli testi
1. Yüksek Gerilimli Kablo Hatı Sabit Testinin Tanımı
Yüksek gerilimli kablo hatı sabit testi, bir kablo hattının hizmete girmeden önce veya büyük bakım sonrası, direnç, endüktans, kapasitans ve iletkenlik gibi elektriksel parametrelerin özel araçlar kullanılarak sistematik olarak ölçülmesini ifade eder. Bu testin amacı, kablonun elektromanyetik özelliklerini karakterize eden temel verileri elde etmek ve güç sistem akım akışı hesaplamaları, röle koruma yapılandırması, kısa devre akımı analizi ve kablo işletim durumu değerlendirmesi için doğru parametre desteği sağlamaktır.
Bu testin temel değeri iki aspekttedir: İlk olarak, tasarım değerleri ile gerçek ölçülen değerler arasındaki sapmaların doğrulanması, böylece parametre uyuşmazlıkları nedeniyle oluşan koruma hataları veya sistem istikrar sorunlarından kaçınmak; ikinci olarak, kablo hattı için bir "taban parametre veritabanı" oluşturmak, sonraki işletme değişikliklerini (örneğin yalıtım yaşlanması veya zayıf bağlantı teması) belirlemek için bir referans sağlamak. DL/T 596 "Elektrik Ekipmanları Önleyici Test Yönetmeliği" ve GB 50217 "Güç Mühendisliği Kablo Tasarım Standardı" uyarınca, 220 kV ve üzeri kablo hatlarında hizmete giriş sırasında tüm sabit testler tamamlanmalıdır, 110 kV ve altındaki hatlar ise sistem önemine göre seçmelidir.
2. Yüksek Gerilimli Kablo Hattı Sabit Testinin Tam Süreci
2.1 Test Öncesi Hazırlık Aşaması
2.1.1 Teknik Verilerin Toplanması ve Alan İncelemesi
Kabul edilebilir kablo hattı tasarım parametrelerinin (örneğin 220 kV, 500 kV voltaj seviyesi, YJV22-220 kV-1×2500 mm² kablo modeli, dikiş, tüp, kablo tarağı kurulum yöntemleri, uzunluk (0.1 km'ye kadar hassasiyet), iletken malzeme (bakır veya alüminyum), yalıtım tipi (XLPE, yağlı kağıt), metalyalı kalkan yapısı (bakır bant, bakır tel) ve yerleştirme yöntemi (direkt yerleştirme, çapraz bağlanmış yerleştirme)) toplanması gerekmektedir. Alan incelemesi, ana test alanındaki (genellikle kablo terminal istasyonu) ve yardımcı alandaki (karşı substation) iletişim koşullarını, yerleştirme sisteminin bütünlüğünü, yakındaki enerjili ekipmanlardan güvenli mesafeyi (≥1.5 kat test gerilimine karşılık gelen güvenli mesafe) ve elektrostatik voltmetre kullanarak indüklenmiş gerilimi (enerjili hatlara yakın kablolarda onlarca volt olabilir, şok önleme tedbirleri gerektirir) kontrol etmek için yapılmalıdır.
2.1.2 Test Planı Geliştirme ve Ekipman Seçimi
"Kablo Hattı Parametre Test Rehberi" ne dayanarak, test maddeleri (pozitif-sekans direnci, sıfır-sekans kapasitansı vb.), ekipman modelleri, bağlantı yöntemleri ve güvenlik önlemlerini içeren ayrıntılı bir plan hazırlanmalıdır. Temel ekipmanlar şunlardır:
Hat parametre test cihazı (0.2 sınıf doğruluk, 45–65 Hz frekans aralığı, ≥10 A çıkış akımı);
Üç fazlı gerilim düzenleyici (≥5 kVA kapasite, 0–400 V ayarlanabilir aralık);
İzole dönüştürücü (1:1 oran, ağ interferansını önlemek için);
Yardımcı araçlar: termometre/nemölçer (parametrelerin sıcaklık düzeltmesi için çevre sıcaklığı ve nem kaydedilmelidir), boşaltma çubuğu (25 kV sınıf, boşaltma süresi ≥5 dakika), kısa devre kabloları (≥25 mm² kesit alanı bakır kablo, uzunluğu alan koşullarına göre özelleştirilir) ve izole sopa (3 m, izolasyon direnci ≥1000 MΩ).
2.1.3 Güvenlik Önlemlerinin Uygulanması
Test alanında "Yüksek Gerilim Tehlikesi" uyarı işaretleri ile güvenlik bariyerleri kurulmalıdır. Ana ve yardımcı test alanlarında en az 1 km iletişim aralığı olan walkie-talkies ve acil durum durdurma düğmeleri bulunmalıdır. Tüm test personeli yüksekten çalışırken yalıtım eldivenleri (35 kV sınıf), yalıtım ayakkabıları (kopma gerilimi ≥15 kV) ve çift kancalı güvenlik kemeri takmalıdır. Kablonun diğer ekipmanlardan uzaklaştırılması ve geçici yerleştirme kablolarıyla donatılması, geri beslemenin önlenmesi için gereklidir.
2.2 Alanda Test Uygulama Aşaması
2.2.1 Test Bağlantısı ve Faz Doğrulama
Pozitif-sekans parametre testi örneği olarak, bağlantı prosedürü şu şekildedir:
(1) Uzak uçta üç faz iletkenlerini (A, B, C) kısa devre ve yerleştirin; yalnızca bir uçta metalyalı kalkanı yerleştirin (çapraz bağlanmış sistemlerde, çapraz bağlama kutusundaki bağlama bağlantılarını ayırın ve her bölümü ayrı ayrı test edin);
(2) Ana test ucunda, gerilim düzenleyici ve izole dönüştürücü aracılığıyla A fazına AC gerilim (genellikle 380 V) uygulayın; B ve C faza açık bırakın; hat parametre test cihazının gerilim ve akım örnekleme kablolarını bağlayın.
Faz doğrulama: Çoklu metre kullanarak her fazın gerilim fazını ölçerek doğru aynı isimli faz bağlantılarının sağlandığından emin olun, yanlış faz sırası nedeniyle ölçüm hatalarından kaçının.
2.2.2 Parametre Ölçüm Prosedürü
Pozitif-sekans direnci (R1) ve reaktans (X1): A fazına test akımı (genellikle 5–10 A) uygulayın, gerilim ve akım arasındaki büyüklük ve faz açısı farkını ölçün ve R1 = U/I·cosϕ ve X1 = U/I·sinϕ formüllerini kullanarak hesaplayın. Testi üç kez tekrarlayın ve ortalamayı alın, testler arasında en az 1 dakikalık bir aralık bırakarak iletkenin ısınmasından dolayı direnç değerlerinin etkilenmesini önleyin.
Sıfır-sekans kapasitansı (C0): A, B ve C fazlarını kısa devre yapın ve test cihazının yüksek gerilim terminaline bağlayın, metalyalı kalkanı yerleştirin, 100 V uygulayın ve Schering köprü prensibini kullanarak kapasitansı ölçün. Farklı gerilim seviyelerinde (50 V, 100 V, 200 V) doğrusallığını doğrulayın, sapmalar ≤2% olmalıdır.
Yalıtım direnci (Rins): 2500 V megohmmetre kullanarak iletken ve kalkan arasındaki yalıtım direncini ölçün. Uygulanan gerilimin 1 dakika sonra okumasını ve çevresel sıcaklığı kaydedin. Formülü R20 = Rt × 10^(0.004(t−20)) kullanarak 20°C referans değerine çevirin (burada t ölçülen sıcaklıktır).
2.2.3 Veri Kaydı ve Geçerlilik Değerlendirmesi
Her parametre testini tamamladıktan hemen sonra, cihaz okumasını, çevresel sıcaklığı ve nemini, test zamanını ve herhangi bir anormalliği (örneğin gerilim dalgalanmaları, olağan dışı sesler) kaydedin. Veri geçerlilik kriterleri şunlardır:
Aynı parametrenin üç tekrarlı ölçümünün göreceli sapması ≤5%;
Pozitif-sekans impedansının tasarım değerinden sapması ≤10% (kurulum uzunluğu hatalarını dikkate alarak);
Sıcaklığa göre düzeltilmiş yalıtım direnci, ≥1000 MΩ·km (XLPE kablolar için standart).
2.3 Test Sonrası İşleme Aşaması
2.3.1 Güvenli Boşaltma ve Bağlantıların Kaldırılması
Testten sonra, ilk olarak gerilim düzenleyicinin güç kaynağını kesin. Daha sonra, boşaltma çubuğu kullanarak kablo iletkeni ve kalkan üzerinde "çoklu boşaltma" yapın (her boşaltma ≥1 dakika, 30 saniye aralık). Kalan gerilimin ≤50 V olduğundan emin olduktan sonra kısa devre kablolarını ve test kablolarını kaldırın. Çapraz bağlanmış sistemlerde, çapraz bağlama kutusundaki bağlama bağlantılarını yeniden bağlayın ve sürekliliği ölçerek doğru bağlantıyı sağlayın.
2.3.2 Veri Düzeltme ve Rapor Hazırlama
GB/T 3048.4 "Elektrik Kabloları ve Tellerin Elektriksel Test Yöntemleri" uyarınca, ölçülen parametreler sıcaklık ve frekans için düzeltilmelidir:
Direnç sıcaklık düzeltmesi:
Bakır iletkenler için: R₂₀ = Rₜ / [1 + α(t − 20)] (burada α = 0.00393/°C);
Kapasitans frekans düzeltmesi:
Test frekansı 50 Hz'den saparsa, C₅₀ = Cf × (1 + 0.002∣f − 50∣) formülü kullanarak düzeltin.
Test raporu, test standardı (örneğin DL/T 475), ekipman kalibrasyon sertifikası numarası, parametre karşılaştırma tablosu (tasarım değerleri vs. ölçülen değerler) ve sonuç değerlendirme (örneğin "Geçer", "Yeniden Test Önerilir") içermelidir.
