Labai žemo dažnio (VLF) bandymas yra lauko{0}}metodas, skirtas vidutinės- ir aukštos{2}}įtampos (MV/HV) maitinimo kabelio izoliacijos vientisumui įvertinti. Jis tam tikrą laiką taiko žemo-dažnio kintamosios srovės įtampą, -paprastai 0,1 Hz-atjungtam kabeliui-, tada įvertina, ar izoliacija atlaiko tą įtempimą, ar sugenda kontroliuojamomis sąlygomis.
Tikslas nėra tiesiog „naudoti aukštą įtampą“. Jis skirtas patikrinti pasirengimą eksploatuoti, atskleisti rimtus paslėptus defektus, kol jie nesugeba eksploatuoti, ir tai padaryti naudojant nešiojamąją įrangą, kurios standartiniai 50/60 Hz kintamosios srovės šaltiniai praktiškai negali užtikrinti ilgą kabelių eigą.
Pagrindinis tikslas: patikrinti kabelio izoliacijos vientisumą
Atliekant VLF atsparumo bandymą, kabelis įtempiamas virš įprastos darbinės įtampos nustatytą laiką -paprastai 30 arba 60 minučių pagal IEEE 400.2, atsižvelgiant į įtampos klasę ir bangos formą.
Jei laidas laikosi → operatorius įgyja didelį pasitikėjimą, sistema neturėtų greitai sugesti
Jei yra rimtas defektas → jis sugenda planuojamo gedimo metu, todėl galima pataisyti arba pakeisti prieš neplanuotą gedimą
Tai atspindi gamyklos paleidimo logiką: aptikti sugedusius komponentus prieš įjungiant energiją, o ne po to, kai klientas nutrūksta.
Kodėl VLF egzistuoja: trys problemos su senesniais metodais
1 problema: 50/60 Hz kintamosios srovės atsparumo bandymas yra nepraktiškas lauke
Maitinimo kabeliai yra labai talpūs. Norint įkrauti ilgą MV laidą linijos dažniu, reikia milžiniškos reaktyviosios galios{1}}bandymo rinkiniai tampa dideli, sunkūs ir brangūs. VLF esant 0,01–0,1 Hz smarkiai sumažina energijos poreikį, todėl lauko bandymai yra nešiojami ir praktiški neprarandant kintamosios srovės įtempių charakteristikų.
2 problema: DC hipot netinka šiuolaikiniams polimeriniams kabeliams
Istoriškai nuolatinės srovės didelio{0}}potencialo (hipoto) bandymai buvo įprasti šioje srityje. Tyrimai ir lauko patirtis rodo XLPE, EPR ir kitos polimerinės izoliacijos apribojimus:
DC sukuria kitokį elektrinio lauko pasiskirstymą nei kintamoji srovė
Nuolatinės srovės bandymai gali būti neveiksmingi aptinkant tam tikrus šiuolaikinių kabelių defektų tipus
Pasenusios polimerinės izoliacijos nuolatinės srovės įtempis gali paspartinti likusio tarnavimo laiko sumažėjimą
VLF išlaiko kintamosios srovės įtampos pobūdį, todėl lauko pasiskirstymas yra artimesnis normaliam kabelių veikimui, -kodėl IEEE ir komunalinių paslaugų praktika XLPE / EPR sistemose teikia pirmenybę VLF, o ne DC.
3 problema: paslėpti defektai turi nepavykti pagal jūsų tvarkaraštį, o ne tinklelio
Vertingiausias VLF testavimo tikslas yra su defektu{0}}sukeltas gedimas bandymo metu, o ne eksploatacijos metu. Rimti izoliacijos trūkumai-montavimo klaidos jungtyse, užterštumas, vandens augimas, besivystantys elektros medžiai-gali praeiti vizualiai patikrinti, bet nepavykti esant padidėjusiam kintamosios srovės įtempiui.
IEEE 400.2 bandymo lygiais:
Bandymas nepažeidžia geros izoliacijos
Esami rimti defektai sukelia dalinį iškrovimą, medžių augimą ir galimą gedimą bandymo lange
Mažas-energijos gedimas bandymo metu paprastai sukelia mažiau papildomos žalos nei visiško-tarnavimo gedimas įkrautame tinkle
Ši filosofija išryškėjo XX a. dešimtojo dešimtmečio pradžioje, kai išaugo XLPE kabelių gedimų, susijusių su vandens -medžio reiškiniais,-ir jautri-svetainės diagnostika dar nebuvo plačiai prieinama.
Kokie defektai yra skirti VLF testavimui?
| Defekto tipas | Kodėl tai svarbu |
|---|---|
|
Vandens medžių auginimas |
Drėgmės kanalai XLPE izoliacijoje{0}}istoriškai buvo pagrindinis MV kabelio gedimo režimas |
|
Elektrinis medžiai |
Dalinės iškrovos kanalai, augantys per dielektriką |
|
Jungties/sujungimo defektai |
Prastas apdirbimas, tuštumos, drėgmės patekimas į priedus |
|
Montavimo pažeidimai |
Apvalkalo įtrūkimai, lenkimo įtempis, pašalinis užterštumas |
|
Pasenusi izoliacija |
Ilgas{0}}paslaugos blogėjimas artėjant eksploatavimo pabaigai |
Atliekant VLF atsparumo bandymą, nėra matuojamas kiekvienas ankstyvo -senėjimo rodiklis-, o tai yra diagnostinių testų, pvz., įdegio delta ir dalinio iškrovimo (PD) matavimo, dažnai atliekamo naudojant tą patį VLF šaltinį, vaidmuo.
Tipiškos programos
| Taikymas | VLF testo tikslas |
|---|---|
|
Naujo kabelio paleidimas |
Prieš įjungdami maitinimą, patikrinkite montavimo kokybę |
|
Periodinė priežiūra |
Patikrinkite senstančio turto izoliacijos vientisumą |
|
Paskelbkite{0}}taisymo patvirtinimą |
Patvirtinkite sandūrą, jungtį arba sekcijos pakeitimą |
|
Būklės vertinimas |
Kombinuotas VLF + įdegio delta/PD nuspėjamai priežiūrai |
Kaip atliekamas VLF testas (apžvalga)
Atjunkite{0}}įjungimą ir izoliuokite bandomą kabelio sekciją
Atjunkite ir saugiai įžeminkite gretimą įrangą
Prijunkite VLF bandymo rinkinį prie kabelio laidininko ir apvalkalo / įžeminimo
Įjunkite VLF kintamosios srovės įtampą pagal taikomą standartą
Palaikykite įtampą reikiamą laiką (pvz., 30 arba 60 min.)
Stebėkite, ar nėra gedimų, nenormalios srovės ar diagnostinių signalų (jei įjungta PD / įdegio delta)
Dokumentuokite rezultatus dėl atitikties ir turto įrašų
Pagrindiniai standartai
| Standartinis | Taikymo sritis |
|---|---|
|
IEEE 400.2 |
VLF atlaiko bandomosios įtampos lygius ir laiko trukmę |
|
IEC 60060-3 |
VLF bandymo metodai ir įrangos reikalavimai |
|
IEEE 400 |
Bendras ekranuotų maitinimo kabelių sistemų lauko bandymų vadovas |
|
IEC 60502 |
MV kabelio gamybos ir bandymo reikalavimai |
Tipiniai parametrai (kinta priklausomai nuo įtampos klasės):
Dažnis: 0,1 Hz (dažniausias)
Bandomoji įtampa: dažnai ~2–3 × U₀ (pvz., 22 kV VLF ant 15 kV klasės kabelio, kurio U₀=8.7 kV)
Trukmė: 30 min. arba 60 min IEEE 400.2
Visada vadovaukitės konkrečios kabelių klasės standarto ir gamintojo duomenų lapais{0}}bandymo lygis ir laikas negali būti keičiami pagal įtampą.
