उच्च वोल्टेज केबल टेस्ट मोड के चयन का विश्लेषण

सार: यह पेपर XLPE केबल पर डीसी वोल्टेज का सामना करने की कमियों और समस्याओं का विश्लेषण करता है। फ़ील्ड एसी वोल्टेज का सामना करने वाली आवृत्ति आवृत्ति रूपांतरण गुंजयमान उपकरण की तुलना करके किया जाता है।

कुंजी शब्द: उच्च वोल्टेज केबल, डीसी वोल्टेज परीक्षण का सामना कर रहे, एसी वोल्टेज परीक्षण का सामना कर रहे हैं

प्रस्तावना:

पावर केबल का उपयोग आमतौर पर बिजली संयंत्रों, सबस्टेशनों और औद्योगिक और खनन उद्यमों के लिए बिजली की लाइनों के साथ-साथ नदियों और रेलवे को पार करने के लिए किया जाता है।

शहरी ट्रांसमिशन और वितरण लाइनों और मुख्य लाइन के अंदर औद्योगिक और खनन उद्यमों के रूप में उपयोग की जाने वाली पावर केबल कम भूमि पर कब्जा कर सकती है, पर्यावरण को सुशोभित कर सकती है।

इलेक्ट्रिक पावर निर्माण के विकास ने सीधे देश के विकास का नेतृत्व किया, बिजली निर्माण में पावर केबल एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, यह बाहरी जलवायु, छिपाव, टिकाऊ, उच्च इन्सुलेशन से प्रभावित होता है, जलरोधक और एसिड अच्छा, मजबूत तन्यता, कर सकता है कम्प्रेसिव, और एक इलेक्ट्रिक पावर उपयोगकर्ता प्यार करते हैं, लेकिन उपयोग प्रक्रिया में कुछ दोष प्रकट करना आसान है, जैसे कि यांत्रिक क्षति, सीसा संक्षारण, गर्मी उम्र बढ़ने, आदि।

तो पावर केबल को सामान्य सिस्टम को सुनिश्चित करने के लिए अपने नियमित निवारक परीक्षण द्वारा अपने छिपे हुए दोष की जांच करनी चाहिए।

IEC840 या CIGREWG21.03 अनुशंसित प्रक्रियाओं के अनुसार, फील्ड परीक्षण का उद्देश्य केबल विनिर्माण गुणवत्ता या केबल सहायक उपकरण विनिर्माण गुणवत्ता का परीक्षण नहीं करना है, जिसकी पुष्टि प्रकार परीक्षण और कारखाने परीक्षण में की गई है।

फ़ील्ड पूर्णता स्वीकृति परीक्षण का उद्देश्य यह जांचना है कि केबल बिछाने और सहायक उपकरण सही ढंग से स्थापित किए गए हैं या नहीं।

परिवहन, हैंडलिंग, भंडारण, बिछाने और बैकफ़िलिंग की प्रक्रिया में केबलों को आकस्मिक क्षति हो सकती है।

निरीक्षण विधि IEC229 के अनुसार है, केबल के लिए जिसकी बाहरी म्यान की मोटाई 2.5 मिमी से अधिक या बराबर है, केबल ढाल और जमीन के बीच 10kV डीसी लगाया जाता है और वोल्टेज 1 मिनट के लिए समझ में आता है।

आईईसी केबल मुख्य इन्सुलेशन के वोल्टेज प्रतिरोध परीक्षण के लिए दो तरीकों की सिफारिश करता है:

डीसी वोल्टेज का सामना: 3 मिनट;

एसी वोल्टेज का सामना: U05 मिनट।

पारंपरिक डीसी वोल्टेज प्रतिरोध पद्धति में हल्के वजन, अच्छी गतिशीलता और परीक्षण उपकरण की कम क्षमता के फायदे हैं, और यह तेल-पेपर अछूता केबल के आवेदन पर अच्छा प्रभाव डालता है। हालांकि, XLPE केबल के लिए, यह साबित हो गया है कि यह सिद्धांत और व्यवहार दोनों में डीसी वोल्टेज प्रतिरोध पद्धति को अपनाने के लिए उपयुक्त नहीं है।

जीबी अनुच्छेद 18.0.1 उच्च वोल्टेज केबल परीक्षण वस्तुओं को निर्धारित करता है:

1. इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापें;

डीसी वोल्टेज परीक्षण और रिसाव वर्तमान माप का सामना कर रहा है;

एसी दबाव परीक्षण; ३।

4. धातु परिरक्षण परत के प्रतिरोध और कंडक्टर के प्रतिरोध अनुपात को मापें;

5. केबल सर्किट के दोनों सिरों पर चरण की जांच करें;

6. तेल से भरे केबलों के लिए इन्सुलेशन तेल परीक्षण;

7. क्रॉस कनेक्शन सिस्टम टेस्ट।

राष्ट्रीय मानक में केबल अस्तर और बाहरी म्यान के इनलेट पानी का पता लगाने के लिए कोई परीक्षण वस्तु की आवश्यकता नहीं है। अब परीक्षण और निर्णय इस प्रकार हैं:

1. क्योंकि राष्ट्रीय मानक के प्रावधानों से यह पता नहीं चल सकता है कि क्या केबल बाहरी म्यान की परत में बाढ़ आ गई है, प्रांतों द्वारा जोड़े गए परीक्षण आइटम में शामिल हैं:

१.१। तांबे के कोटिंग के प्रतिरोध और कंडक्टर के प्रतिरोध अनुपात का न्याय करने के लिए उपयोग करें।

प्रक्रिया एक डबल-वॉल ब्रिज का उपयोग करके एक ही तापमान पर कॉपर शील्ड और कंडक्टर के डीसी प्रतिरोध को मापने के लिए है।

जब उत्तरार्द्ध में वर्तमान परत का अनुपात बढ़ता है, तो यह इंगित करता है कि तांबे की ढाल का डीसी प्रतिरोध बढ़ जाता है, और तांबे की ढाल का उपयोग किया जा सकता है।

जब कमीशन करने से पहले यह अनुपात कम हो जाता है, तो यह इंगित करता है कि कुर्की में कंडक्टर कनेक्शन बिंदु पर संपर्क प्रतिरोध बढ़ने की संभावना है।

आम तौर पर क्षेत्र प्रयोग में, स्टील कवच और परिरक्षण इन्सुलेशन के प्रतिरोध मूल्य को मापा जाता है, और प्रतिरोध अनुपात का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि क्या केबल के बाहरी म्यान और अस्तर में बाढ़ आ गई है।

1.2। न्यायाधीश के लिए इन्सुलेशन प्रतिरोध मूल्य को मापने के लिए megohmmeter का उपयोग करें।

500 वी megohmmeter का उपयोग करने के लिए कदम इन्सुलेशन प्रतिरोध के अस्तर रबर और प्लास्टिक केबल बाहरी म्यान परत, जब 0.5 किलोमीटर प्रति किलोमीटर से कम के इन्सुलेशन प्रतिरोध, तो आगे निर्णय के लिए निम्न विधि का उपयोग करें, इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापने के लिए एक मल्टीमीटर का उपयोग किया जाता है , रबर और प्लास्टिक केबल धातु की परत, बख़्तरबंद परत और कोटिंग सामग्री तांबे, सीसा, लोहा, जस्ता और एल्यूमीनियम, आदि का एक परिणाम के रूप में, गैल्वेनिक बैटरी सिद्धांत का उपयोग करते हैं, जब पानी में केबल भीतरी परत के बाहरी म्यान। , धातु इलेक्ट्रोड, संभावित + क्रमशः 0.334, 0.122, 0.44, 0.76 वी और 1.33 वी, सिद्धांत यह है कि,

जब रबर और प्लास्टिक केबल की बाहरी म्यान क्षतिग्रस्त हो जाती है और पानी को केबल में ले जाया जाता है, तो भूजल एक इलेक्ट्रोलाइट होता है, और बख़्तरबंद परत की जस्ती स्टील की पट्टी जमीन को -0.76V की क्षमता का उत्पादन करेगी।

जब बाहरी म्यान या आंतरिक अस्तर क्षतिग्रस्त हो जाता है और पानी को पानी में ले जाया जाता है, जब प्रति किलोमीटर इन्सुलेशन प्रतिरोध 0.5 मेगाहोम से कम होता है, तो मल्टीमीटर के सकारात्मक और नकारात्मक मीटर पेन का उपयोग कवच के इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापने के लिए किया जाता है रोटेशन में जमीन या कवच तांबे की परत को परिरक्षण। इस समय, माप पाश में गठित गैल्वेनिक सेल मल्टीमीटर में सूखे सेल के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है।

जब ध्रुवता संयोजन वोल्टेज को जोड़ता है, तो मापा प्रतिरोध मान छोटा होता है।

इसके विपरीत, मापा प्रतिरोध मूल्य बड़ा है।

इसलिए, जब ऊपर दो द्वारा मापा गया इन्सुलेशन प्रतिरोध मान बड़ा होता है, तो यह इंगित करता है कि गैल्वेनिक सेल का गठन किया गया है, और यह आंका जा सकता है कि बाहरी म्यान और अस्तर की परत क्षतिग्रस्त हो गई है और बाढ़ आ गई है।

उदाहरण के लिए, एक रबर और प्लास्टिक केबल म्यान डैमेज डैमेज, क्रमशः 7 हजार ओम और 55 हजार ओम को मापा गया।

2, केबल वोल्टेज परीक्षण, डीसी वोल्टेज के लिए राष्ट्रीय मानक, एसी वोल्टेज परीक्षण, लेकिन स्थानीय प्रांतों में से एक को चुनने के लिए अपनी वास्तविक स्थिति के अनुसार, अब दोनों के फायदे और नुकसान की तुलना इस प्रकार है: XLPE केबल नहीं होना चाहिए डीसी वोल्टेज परीक्षण करते हैं, लेकिन एसी वोल्टेज परीक्षण करना चाहिए।

2.1 डीसी वोल्टेज परीक्षण का सामना:

उच्च वोल्टेज परीक्षण के एक सामान्य सिद्धांत के रूप में, परीक्षण आइटम पर लागू परीक्षण वोल्टेज क्षेत्र को उच्च वोल्टेज उपकरण के संचालन का अनुकरण करना चाहिए।

जबकि डीसी इंसुलेटेड केबल्स में दोषों को खोजने के लिए वोल्टेज का सामना करना पड़ता है, यह बहुत प्रभावी है, यह जरूरी नहीं है कि यह XLPE इंसुलेटेड केबलों के लिए प्रभावी हो, और मुख्य रूप से निम्न पहलुओं में इसका नकारात्मक प्रभाव हो सकता है:

2.1.1 एक्सएलपीई केबल का विद्युत क्षेत्र वितरण एसी और डीसी वोल्टेज के तहत अलग होता है। XLPE इन्सुलेशन परत रासायनिक क्रॉस-लिंकिंग द्वारा पॉलीइथाइलीन से बना है। यह एक अखंड इन्सुलेशन संरचना है, और इसका ढांकता हुआ निरंतर 2.1--2.3 है, जो तापमान परिवर्तन से कम प्रभावित होता है।

एसी वोल्टेज के तहत, XLPE केबल के इन्सुलेशन परत में विद्युत क्षेत्र वितरण प्रत्येक माध्यम के ढांकता हुआ स्थिरांक द्वारा निर्धारित किया जाता है, अर्थात् विद्युत क्षेत्र की तीव्रता ढांकता हुआ निरंतर के आनुपातिक होती है, और यह वितरण अपेक्षाकृत स्थिर होता है।

प्रत्यक्ष वर्तमान वोल्टेज के तहत, इन्सुलेशन परत में विद्युत क्षेत्र वितरण सामग्री की मात्रा प्रतिरोधकता द्वारा निर्धारित किया जाता है और प्रत्यक्ष अनुपात में वितरित किया जाता है, जबकि इन्सुलेशन प्रतिरोध वितरण गुणांक एक समान नहीं है।

विशेष रूप से केबल टर्मिनल हेड, कनेक्टर बॉक्स और अन्य केबल सामान में, एसी इलेक्ट्रिक फील्ड इंटेंसिटी और डीसी इलेक्ट्रिक फील्ड इंटेंसिटी डिस्ट्रीब्यूशन का वितरण पूरी तरह से अलग है, और एसी वोल्टेज और डीसी वोल्टेज के तहत इन्सुलेशन का उम्र बढ़ने का तंत्र अलग है।

इसलिए, डीसी वोल्टेज परीक्षण झेलने वाले XLPE केबल की चल रही स्थिति का अनुकरण नहीं कर सकता है।

2.1.2 एक्सएलपीई केबल जीजी उद्धरण का उत्पादन करेगा; संचय जीजी उद्धरण; डीसी वोल्टेज के तहत संचित एकध्रुवीय अवशिष्ट चार्ज को प्रभावित करता है।

डीसी अवशिष्ट वोल्टेज परीक्षण के कारण होने वाले चार्ज संचय से इस अवशिष्ट प्रभार को मुक्त होने में लंबा समय लगता है।

यदि डीसी अवशिष्ट चार्ज पूरी तरह से जारी होने से पहले केबल को चालू किया जाता है, तो डीसी अवशिष्ट वोल्टेज को शिखर बिजली आवृत्ति वोल्टेज पर लगाया जाएगा, जिससे केबल पर वोल्टेज मान ऑपरेटिंग परिस्थितियों में रेटेड वोल्टेज से अधिक हो जाएगा, जो इन्सुलेशन उम्र बढ़ने में तेजी लाएगा और केबल, या यहां तक ​​कि इन्सुलेशन टूटने की सेवा जीवन को छोटा करें।

2.1.3 XLPE केबल की घातक कमजोरियों में से एक यह है कि इन्सुलेशन में पानी की शाखाएं बनाना आसान है। पानी की शाखाएं डीसी वोल्टेज के तहत विद्युत शाखाओं में जल्दी से बदल जाएंगी और डिस्चार्ज बन जाएगी, जिससे इन्सुलेशन में गिरावट आती है और ऑपरेशन के बाद बिजली आवृत्ति वोल्टेज के तहत टूटने की ओर जाता है।

हालांकि, पानी की शाखा एसी काम कर रहे वोल्टेज के तहत समय की अवधि के लिए काफी वोल्टेज प्रतिरोध बनाए रख सकती है।

2.1.4 क्षेत्र डीसी एचवी परीक्षण के दौरान फ्लैशडाउन या टूटने से केबल और जोड़ों के सामान्य इन्सुलेशन को नुकसान हो सकता है।

इसके अलावा, डीसी वोल्टेज का सामना करने वाले परीक्षण एसी वोल्टेज की कार्रवाई के तहत कुछ दोषों को प्रभावी ढंग से नहीं पा सकते हैं, जैसे कि केबल सहायक उपकरण, इन्सुलेशन में अगर यांत्रिक क्षति या तनाव शंकु गलत दोष है।

जहां इन्सुलेशन को एसी वोल्टेज के तहत टूटने की सबसे अधिक संभावना है, यह अक्सर डीसी वोल्टेज के तहत टूटने में असमर्थ होता है।

डीसी वोल्टेज के तहत इन्सुलेशन टूटना आमतौर पर उस जगह पर होता है जहां एसी के काम की परिस्थितियों में इन्सुलेशन टूटना नहीं होता है।

2.2 एसी दबाव परीक्षण:

चूंकि DC सामना करने वाले वोल्टेज परीक्षण XLPE अछूता केबल के ऑपरेटिंग क्षेत्र की ताकत का अनुकरण नहीं कर सकता है और वांछित परीक्षण प्रभाव को प्राप्त नहीं कर सकता है, इसलिए हम एसी उच्च वोल्टेज परीक्षण का उपयोग करने पर विचार करते हैं।

क्योंकि केबल का कैपेसिटेंस मान अलग है, इसलिए हमें परीक्षण से पहले पावर केबल के कैपेसिटेंस मान को मापना चाहिए, कैपेसिटेंस वैल्यू के अनुसार टेस्ट वोल्टेज के तहत कैपेसिटेंस करंट की गणना करें, ताकि उपयुक्त टेस्ट इंस्ट्रूमेंट का चयन किया जा सके।

2.2.1 यह समझा जाता है कि अधिकांश पावर प्लांट केबलों का रेटेड वोल्टेज 6kV है और अधिकांश केबलों की लंबाई 1.5 किमी से कम है, इसलिए हम पारंपरिक एसी वोल्टेज झेलने वाले परीक्षण विधि को अपना सकते हैं।

यदि 50kV और 20kVA के एक परीक्षण ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है, तो इसका अधिकतम आउटपुट वर्तमान 1000mA है। I=2 to Fuc के अनुसार, 6kV केबल को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, इस परीक्षण ट्रांसफार्मर द्वारा परीक्षण किए गए केबल का अधिकतम समाई मान 265NF (F=50Hz, U=12kV) है।

2.2.2 कुछ बड़ी क्षमता वाली केबलों के लिए, जैसे कि पारंपरिक एसी वोल्टेज परीक्षण पद्धति का सामना करना पड़ता है, बड़ी क्षमता वाले परीक्षण ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है, और वोल्टेज नियामक और बिजली आपूर्ति की क्षमता भी विशेष रूप से बड़ी होती है।

साइट अक्सर करना मुश्किल होता है, परीक्षण उपकरणों का परिवहन, अक्सर बड़ी कारों, क्रेन आदि का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, दोनों समय लेने वाली और श्रमसाध्य।

इसलिए, विशिष्ट स्थिति के अनुसार, हम केबल वोल्टेज परीक्षण करने के लिए आवृत्ति रूपांतरण परीक्षण, श्रृंखला या श्रृंखला और समानांतर अनुनाद विधि का उपयोग करते हैं।

2.2.3 अल्ट्रा-कम आवृत्ति 0.1Hz वोल्टेज परीक्षण:

परीक्षण क्षमता (सूत्र S=WCUS2=2US FUS2KVA, C- केबल क्षमता सूत्र के तहत, US - परीक्षण वोल्टेज, F - शक्ति आवृत्ति, चीन में 50 हर्ट्ज) के अनुसार, यह देखा जा सकता है कि 0.1Hz AC वोल्टेज 50 हर्ट्ज वोल्टेज, पूर्व की शक्ति की आवश्यकता बाद के 1/500 के बराबर होती है, इसलिए, इसका उपयोग पोर्टेबल उपकरणों के उत्पादन के लिए किसी भी समस्या के बिना क्षेत्र में किया जा सकता है।

वर्तमान में, इस पद्धति का उपयोग मुख्य रूप से मध्यम और कम वोल्टेज केबलों के परीक्षण में किया जाता है।

क्षेत्र अभ्यास के अनुसार, जब एक्सएलपीई केबल का वोल्टेज झेलने का परीक्षण किया जाता है, तो परीक्षण वोल्टेज 50Hz के 1.5-1.8 गुना हो सकता है जब 0.1Hz का अति-कम आवृत्ति वोल्टेज का उपयोग किया जाता है। डीसी वोल्टेज की तुलना में केबल इन्सुलेशन दोषों को खोजना आसान है, और 50Hz एसी वोल्टेज की तुलना में इन्सुलेशन दोषों को उजागर करना और तोड़ना आसान है।

2.2.4 आवृत्ति रूपांतरण गुंजयमान वोल्टेज परीक्षण:

आवृत्ति रूपांतरण गुंजयमान परीक्षण प्रणाली न केवल उच्च वोल्टेज XLPE केबल के वोल्टेज प्रतिरोध आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है, बल्कि हल्के वजन और अच्छी गतिशीलता के फायदे भी हैं, इसलिए यह क्षेत्र परीक्षण के लिए उपयुक्त है।

आवृत्ति मॉड्यूलेशन के तरीके में प्रतिध्वनि प्राप्त करने के लिए डिवाइस एक निश्चित रिएक्टर का उपयोग एक रेज़ोनेंट रिएक्टर के रूप में करता है। आवृत्ति समायोजन रेंज 30-300 हर्ट्ज है, जो कि CIGREWG21.09" में अनुशंसित पावर फ़्रीक्वेंसी और अनुमानित पावर फ़्रीक्वेंसी (30 ~ 300Hz) के AC वोल्टेज के अनुरूप है; उच्च वोल्टेज वाले इंसुलेटेड केबल्स&उद्धरण के पूर्णता परीक्षण के लिए दिशानिर्देश; ;

एसी वोल्टेज अच्छी स्थिति, उच्च दक्षता, पोर्टेबल उपकरण, और नमूने की लगभग असीमित लंबाई के साथ ऑपरेटिंग स्थिति के रूप में एक ही क्षेत्र की तीव्रता को पुन: पेश कर सकता है।

संक्षेप में, केबल क्षेत्र बिजली आवृत्ति परीक्षण उपकरण की छोटी क्षमता और मात्रा को ध्यान में रखते हुए, ले जाने और संचालित करने के लिए आसान, और केबल दोष पारंपरिक डीसी वोल्टेज प्रतिरोध की तुलना में अधिक प्रभावी हैं, इसलिए बिजली आवृत्ति या आवृत्ति रूपांतरण अनुनाद परीक्षण विधि केबल क्षेत्र को पूर्णता स्वीकृति परीक्षण करने के लिए अपनाया जाना चाहिए।

इसके अलावा, आवृत्ति रूपांतरण गुंजयमान यंत्र L10kV और 220kV और ऊपर के XLPE केबल हैंडओवर परीक्षण की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है, इसलिए यह सुझाव दिया जाता है कि आवृत्ति रूपांतरण गुंजयमान वोल्टेज का सामना पहली पसंद होना चाहिए।