Kesk{0}}keskpinge (MV) maa-aluses toitejaotuses on ristseotud polüetüleen (XLPE) kaablid kõrgelt hinnatud nende suurepäraste elektriliste ja füüsikaliste omaduste tõttu. Nendel varadel on aga varjatud pikaajaline-vaenlane:veepuude lagunemine. Sageli aastaid märkamatult kasvavad vesipuud vähendavad järk-järgult isolatsiooni tugevust, kuni väike pingetõus põhjustab katastroofilise kaabli rikke.
Kommunaalteenuste varahaldurite ja välitestide inseneride jaoks on nende mikro{0}defektide varajane avastamine ülioluline, et vältida kulukaid planeerimata katkestusi. Selles põhjalikus juhendis analüüsime, miks vesipuud tekivad, miks traditsioonilised testimismeetodid neid kinni püüda ei suuda, ja tööstusharu{2}}standardtehnoloogiat, mida tänapäeval täpseks diagnostikaks kasutatakse.
Mis on veepuu lagunemine XLPE isolatsioonis?
A veepuuon mikroskoopiline,{0}}puutaoline püsiv struktuuriviga, mis kasvab tahkes dielektrilises isolatsioonis, nagu XLPE või PE.
Erinevalt elektripuudest, mis tekivad osalise tühjenemise tagajärjel ja võivad põhjustada kiiret riket, arenevad veepuud aeglase sünergilise protsessi kaudu, mis hõlmab kolme põhielementi:
- Niiskus:Vee sattumine ümbritsevast pinnasest või keskkonnast kaabli südamikusse.
- Elektriline stress:Pidev vahelduv elektriväli, mida kogetakse võrgu tavapärase töötamise ajal.
- Saasteained või tühimikud:Kaabli valmistamise või ühendamise käigus tekkinud mikroskoopilised puudused, väljaulatuvad osad või keemilised lisandid.
Aja jooksul aglomereeruvad veemolekulid tugevate lokaalsete elektriliste pingeväljade all, levitades läbi isolatsiooni mikro{0}}tühimeid. See vähendab kaabliisolatsiooni efektiivset paksust, sillutades teed elektripuudele ja lõpuks isolatsiooni täielikule purunemisele.
Miks DC Hipoti testimine ebaõnnestub (ja kahjustab teie kaableid)
Aastakümneid oli alalisvoolu (DC) Hipoti testimine{0}}toitekaablite kasutuselevõtu ja kontrollimise meetod. Kuigi see on väga tõhus traditsiooniliste paber{2}}isolatsiooniga juhtmega kaetud-(PILC) kaablite puhul,Alalisvoolu testimine on tänapäevase XLPE isolatsiooni jaoks täiesti ebaefektiivne.
- Pimedus veepuude suhtes:Alalisvoolu pinge jaotub pigem isolatsioonitakistuse kui mahtuvusliku reaktantsi alusel. Kuna veepuud ei muuda märkimisväärselt alalisvoolu takistust enne, kui rike on otsene, jääb alalisvoolu testimisel need täielikult vahele.
- Ruumilaengu kogunemine:XLPE püüab ruumi laengud alalisvooluvälja alla. Kui test on lõppenud või kui kaabel taas{1}}toidetakse vahelduvvooluvõrguga, tekitavad need kinnijäänud laengud äärmuslikke lokaalseid pingepunkte.
- Enneaegne{0}}tõrge:Ulatuslikud väliandmed kinnitavad, et vananenud XLPE kaablite kõrge alalispinge allutamine muudab nende dielektrilisi omadusi, muutes kahjutud veepuud surmavateks elektripuudeks ja kiirendades katastroofilist riket.
Kaasaegne standard: VLF koos Tan Delta diagnostikaga
Alalisvoolu testimise ohtude ületamiseks on rahvusvahelised standardid naguIEEE 400.2jaCENELEC HD 620/621soovitame kaasaegseks võrdlusaluseks väga madala sagedusega (VLF) testimist 0,1 Hz juures.
Lihtne VLF-i taluvuse (läbi/ebaõnnestunud) test näitab aga ainult seda, kas kaabel jäi testi kestuse üle; see ei mõõda isolatsiooni halvenemist. Ennustava hoolduse saavutamiseks kombineerivad insenerid VLF-i jaTan Delta (tan δ) diagnostika, mida tuntakse ka kui isolatsioonikaoteguri mõõtmist.
Rakendades ülimadala sagedusega vahelduvpinget (0,1 Hz), mõõdab süsteem faasinihet rakendatud pinge ja sellest tuleneva voolu vahel. Ideaalses kaablis on see nihe peaaegu 90 kraadi. Kui veepuud kasvavad ja neelavad niiskust, suurenevad dielektrilised kaod, mis põhjustab faasinurga nihkumise. See muudatus võimaldab inseneridel täpselt mõõta isolatsiooni vananemist.
Nende mikro{0}defektide usaldusväärseks tuvastamiseks ilma tervet isolatsiooni kahjustamata, kasutades kaasaskantavat,integreeritud VLF Tan Delta tester on kaasaegse varahalduse jaoks hädavajalik.
| CABLE HEALTH GRADING (IEEE 400.2) | ||
| Tan δ keskmine väärtus | Diferentsiaal Tan δ | Soovitatav tegevus |
| Madal / stabiilne | Minimaalne tõus | Tavaline: ajastage uuesti{0}}test |
| Kõrgendatud | Mõõdukas tõus | Tähelepanu: Monitor / remont |
| Kõrge / ebastabiilne | Terav ronimine | Ebanormaalne: Vahetage kohe |
Samm{0}}-sammuline väljadiagnostika protokoll
Mitme{0}}astmelise pingejada käivitamine on kõige tõhusam välimeetod kaabli seisundi täpseks hindamiseks.
- 0,5 U₀ hinnang:Katse algab poole nominaalse faasi -to{1}}maani tööpingest, et luua ohutu baaskoormuse baasjoon.
- 1,0 U₀ hinnang:Pinge tõstetakse normaalse tööpingeni, et mõõta dielektrilisi kadusid{0}}reaalsetes võrgutingimustes.
- 1,5 U₀ Diagnostika:Pinge tõstetakse teatud arvu tsüklite jaoks 1,5-kordse töötasemeni. See samm paljastab tugevad veepuud, jälgides Tan Delta väärtuse äkilisi hüppeid.
Täiustatud digitaalanalüüsi tööriistad viitavad automaatselt{0}}keskmisele Tan Deltale, Delta Tan Deltale (pinge tipp-üles) ja ajastabiilsusele standardimise lähteväärtustega, et saada selge tervisehinnang:Normaalne, Tähelepanu või Ebanormaalne.
Täiustage oma kaablivarade strateegiat
Veepuu degradatsiooni tabamine enne, kui see põhjustab lokaalset plahvatust või võrgu voolukatkestust, nõuab nutikat integreeritud testimisriistvara. Üleminek mahukatelt, eraldiseisvatelt testimismoodulitelt ühtsele süsteemile vähendab järsult häälestusaega ja piirab faaside -to{2}}marsruutimise ajal inimlikke eksimusi.
Insenerid kogu maailmas eelistavad MOEORW-WHVA45 integreeritud VLF kõrgepingegeneraator. See kaalub vaid 22 kg ja on paigutatud vastupidavasse Peli Case'i ning pakub kuni 45 kV tippvõimsust. See käivitab automaatselt järjestuse 0,5U₀ kuni 1,5U₀, arvutab täpsed dielektrilised kõverad ja ekspordib USB kaudu automatiseeritud 3-faasianalüüsi aruanded. See annab välimeeskondadele usaldusväärse kõik-ühes diagnostikalahenduse, mis tagab võrgu töökindluse.
