Crynodeb: Mae'r papur hwn yn dadansoddi diffygion a phroblemau prawf foltedd gwrthsefyll DC ar gebl XLPE, ac yn dewis dyfais sy'n berthnasol i drosi amlder ar gyfer prawf foltedd ac AC ar y safle drwy gymharu;
Geiriau allweddol: cebl foltedd uchel, DC yn gwrthsefyll prawf foltedd, ac AC yn gwrthsefyll prawf foltedd
rhagymadrodd:
Defnyddir ceblau pŵer yn aml fel llinellau pŵer ar gyfer gweithfeydd pŵer, is-orsafoedd a mentrau diwydiannol a chloddio. Fe'u defnyddir yn gyffredin hefyd wrth groesi afonydd a rheilffyrdd. Gellir defnyddio cebl pŵer fel llinellau trosglwyddo a dosbarthu pŵer trefol a chefnffyrdd mewn mentrau diwydiannol a chloddio i leihau meddiannaeth tir a rhoi'r amgylchedd ar waith. Mae datblygu adeiladu pŵer trydan yn gyrru datblygiad y wlad yn uniongyrchol. Wrth adeiladu pŵer trydan, mae cebl pŵer yn chwarae rhan bwysig. Mae'n cael ei garu gan ddefnyddwyr pŵer trydan oherwydd ei ddylanwad bach ar yr hinsawdd allanol, y cyngerdd, gwydnwch, perfformiad inswleiddio uchel, perfformiad da o ran gwrth-ddŵr a phrawf asid, ymwrthedd tynnol a chywasgu cryf. Fodd bynnag, mae'n hawdd cael rhai diffygion yn y broses o'u defnyddio, megis difrod mecanyddol, cyrydu pecyn plwm a gormod o lygru Gwres sy'n heneiddio, ac ati. Felly, rhaid profi'r cebl pŵer am ddiffygion cudd drwy brawf ataliol rheolaidd er mwyn sicrhau bod y system bŵer yn cael ei gweithredu'n arferol.
Yn ôl iec840 neu cigrewg21.03, diben prawf maes yw peidio ag archwilio ansawdd gweithgynhyrchu ategwyr cebl neu gebl, sydd wedi'i gadarnhau mewn prawf math a prawf ffatri. Diben y prawf derbyn cwblhau safle yw gwirio a yw'r gosodiad gosod ceblau ac ategolion yn gywir. Gall y cebl gael ei ddifrodi'n ddacaniol yn y broses o gludo, trin, storio, gosod ac ôl-lenwi. Yn ôl iec229, ar gyfer ceblau gyda drwch cneifio allanol o 2.5mm neu fwy, cymhwysir foltedd 10kV DC rhwng y crys cebl a'r ddaear am 1 funud. Ar gyfer y prawf foltedd gwrthsefyll prif insiwleiddio cebl, mae IEC yn argymell dau ddull:
DC yn gwrthsefyll foltedd: 3u015min; AC yn gwrthsefyll foltedd: u05min.
Mae gan yr offer prawf foltedd traddodiadol DC fanteision pwysau golau, symudedd da a chapasiti isel. Mae'n cael effaith dda ar gyfer cebl wedi'i inswleiddio mewn papur olew, ond ar gyfer cebl XLPE, profwyd nad yw dull foltedd gwrthsefyll DC yn addas mewn theori ac ymarfer.
Mae eitemau prawf cebl foltedd uchel a bennir yn erthygl 18.0.1 o'r safon genedlaethol fel a ganlyn:
1. Mesur yr ymwrthedd i insiwleiddio;
2. DC yn gwrthsefyll prawf foltedd a mesur cyfredol gollwng;
3. Prawf foltedd gwrthsefyll AC;
4. Mesur cymhareb ymwrthedd y crys metel a'r arweinydd;
5. Gwiriwch y cam ar ddau ben y llinell gebl;
6. Prawf olew o gebl wedi'i lenwi ag olew;
7. Prawf system drawsgysylltu.
Nid oes eitem brawf yn y safon genedlaethol i ganfod y dÅμr sy'n mynd i mewn i leinin mewnol a sied allanol y cebl
1. Gan ei bod yn amhosibl canfod a oes dŵr yn haen fewnol y sied allanol cebl yn ôl y safon genedlaethol, mae'r eitemau prawf ychwanegol ym mhob talaith fel a ganlyn:
1.1. Barnwr yn ôl cymhareb y gorchudd copr sy'n gwrthsefyll ymwrthedd i ymwrthedd i ddargludyddion. Y cam yw mesur ymwrthedd DC i grys copr ac arweinydd ar yr un tymheredd â phont wal ddwbl. Pan fydd cymhareb y cyntaf i'r olaf yn uwch na'r gymhareb cyn gweithredu, mae'n dangos bod ymwrthedd DC i'r haen crys copr yn cynyddu, a gellir cyrydu'r crys copr; pan fo'r gymhareb yn is na'r gymhareb cyn gweithredu, mae'n dangos y gallai ymwrthedd cyswllt y pwynt cysylltu arweinydd yn yr ategolyn gynyddu. Yn gyffredinol, yn y prawf maes, mesurir gwerth ymwrthedd inswleiddio'r fyddin ddur a'r crys, a defnyddir y gymhareb ymwrthedd i farnu a yw cneifio allanol a leinin mewnol y cebl yn dioddef llifogydd.
1.2. Defnyddiwch megohmmeter i fesur yr ymwrthedd i insiwleiddio. Mae'r camau fel a ganlyn: defnyddiwch megohmmeter 500V i fesur ymwrthedd inswleiddio'r sied allanol o leinin mewnol y cebl rwber a phlastig. Pan fydd yr ymwrthedd inswleiddio fesul cilomedr yn llai na 0.5 megohm, defnyddiwch y dulliau canlynol i farnu ymhellach. Defnyddiwch amlfesurydd i fesur yr ymwrthedd i insiwleiddio. Yn ôl egwyddor batri cynradd, haen fetel, haen y fyddin a deunyddiau gorchuddio'r cebl rwber a phlastig yw copr, plwm, haearn, sinnc ac alwminiwm Electrod a photensial y metelau hyn yw + 0.334, -0. 122, -0.44, -0.76v ac -1.33v yn y drefn honno ar ôl i'r dŵr fynd i haen fewnol y sied allanol o'r cebl plastig rwber. Yr egwyddor yw, pan fydd cneifio allanol y cebl plastig rwber wedi'i ddifrodi a bod y dŵr yn mynd i mewn i'r haen fewnol, y potensial i dir -0. Bydd 76v yn cael ei gynhyrchu ar stribed dur galfanedig haen y fyddin oherwydd bod y dŵr daear yn electrolyt. Pan fydd y sied allanol neu'r leinin mewnol wedi'i ddifrodi a dŵr yn mynd i mewn, pan fo'r ymwrthedd inswleiddio fesul cilomedr yn is na 0. 5 megohm, defnyddiwch brawf cadarnhaol a negyddol y amlfesurydd i fesur ymwrthedd inswleiddio haen y fyddin i'r ddaear neu haen y fyddin i'r haen amddiffyn copr yn ail. Ar hyn o bryd, mae'r batri sylfaenol a ffurfiwyd yn y gylched fesur wedi'i gysylltu mewn cyfres â'r batri sych yn y amlfesurydd. Pan fydd y cyfuniad polareiddio yn gwneud i'r foltedd ychwanegu, mae'r gwerth ymwrthedd mesuredig yn llai; i'r gwrthwyneb, mae'r gwerth ymwrthedd mesuredig yn fwy. Felly, pan fo'r gwahaniaeth rhwng y ddau werth ymwrthedd i insiwleiddio mesuredig uchod yn fawr, mae'n dangos bod y batri sylfaenol wedi'i ffurfio, a gellir barnu bod y sied allanol a'r leinin mewnol wedi'u difrodi.
Er enghraifft, ar ôl i sied rwber a phlastig gael ei difrodi a'i difrodi, yr ymwrthedd mesuredig yw 7 Ka ohm a 55 Ka ohm yn y drefn honno.
2. Er mwyn i'r foltedd wrthsefyll prawf ceblau, mae'r safon genedlaethol yn nodi y dylid cynnal prawf gwrthsefyll foltedd DC a prawf gwrthsefyll foltedd AC, ond mae taleithiau lleol yn dewis un ohonynt yn unol â'u sefyllfa wirioneddol eu hunain. Erbyn hyn, mae manteision ac anfanteision y ddau yn cael eu cymharu fel a ganlyn: ni ddylai ceblau XLPE fod yn destun prawf gwrthsefyll foltedd DC, ond dylent fod yn destun prawf gwrthsefyll foltedd AC.
2.1 DC gwrthsefyll prawf foltedd:
Mae'n egwyddor gyffredinol o brawf foltedd uchel y dylai'r maes foltedd prawf a gymhwysir ar y gwrthrych a brofwyd efelychu cyflwr gweithredu cyfarpar foltedd uchel. Mae'r prawf foltedd gwrthsefyll DC yn effeithiol iawn i ddod o hyd i ddiffygion ceblau wedi'u hinswleiddio ar bapur, ond efallai na fydd yn effeithiol i geblau wedi'u hinswleiddio XLPE, a gall hefyd gael effeithiau negyddol, yn bennaf yn yr agweddau canlynol:
2.1.1 mae dosbarthiad maes trydan cebl XLPE o dan foltedd AC a DC yn wahanol. Mae haen inswleiddio XLPE yn cael ei gwneud o bolethylen drwy groesgysylltu cemegol, sy'n perthyn i strwythur inswleiddio integrol, a'i diselectric yn gyson yw 2.1-2.3, sy'n cael ei effeithio'n llai gan newid tymheredd. O dan foltedd AC, pennir dosbarthiad y maes trydan yn haen inswleiddio cebl XLPE gan y diselectric sy'n gyson o bob cyfrwng, hynny yw, dosberthir dwysedd y maes trydan mewn cyfrannedd gwrthdro â'r diselectric yn gyson, sy'n gymharol sefydlog. O dan foltedd DC, pennir dosbarthiad y maes trydan yn yr haen inswleiddio gan wrthsefyll cyfaint y deunydd, ac fe'i dosberthir mewn cyfran gadarnhaol, ac nid yw lluosi dosbarthu'r ymwrthedd i insiwleiddio yn unffurf. Yn benodol, mae dosbarthiad cryfder maes trydan AC mewn ategwyr cebl fel terfynell cebl a blwch cyffordd yn gwbl wahanol i gryfder maes trydan DC, ac mae'r mecanwaith inswleiddio sy'n heneiddio o dan foltedd AC yn wahanol i'r un o dan foltedd DC. Felly, ni all prawf foltedd gwrthsefyll DC efelychu cyflwr gweithredu cebl XLPE.
2.1.2 Bydd cebl XLPE yn cynhyrchu effaith "croniad" o dan foltedd DC i storio a chasglu tâl gweddilliol unipolar. Mae'n cymryd amser hir i ryddhau'r tâl gweddilliol oherwydd cronni'r tâl yn ystod prawf foltedd gwrthsefyll DC. Os caiff y cebl ei roi ar waith cyn i'r tâl gweddilliol DC gael ei ryddhau'n llawn, bydd foltedd gweddilliol DC yn cael ei uwchosod ar werth brig foltedd amlder pŵer, gwneud y gwerth foltedd ar y cebl yn fwy na'r foltedd a raddir o dan amodau gweithredu, a fydd yn cyflymu'r insiwleiddio sy'n heneiddio, yn byrhau bywyd gwasanaeth y cebl, a hyd yn oed yn arwain at insiwleiddio'n chwalu.
2.1.3 gwendid angheuol cebl XLPE yw bod canghennau dŵr yn hawdd eu ffurfio yn yr inswleiddiad. O dan foltedd DC, bydd canghennau dŵr yn newid yn gyflym i ganghennau trydanol ac yn rhyddhau ffurflennau, sy'n cyflymu dirywiad inswleiddio ac yn achosi dadansoddiad o dan foltedd amlder pŵer. Fodd bynnag, gall y gangen ddŵr bur gynnal gwerth foltedd gwrthsefyll sylweddol o dan foltedd gweithio AC am gyfnod o amser.
2.1.4 gall fflachio neu chwalu yn ystod prawf foltedd uchel DC ar y safle achosi niwed i insiwleiddio cebl ac ar y cyd arferol. At hynny, ni all prawf foltedd gwrthsefyll DC ddod o hyd i rai diffygion o dan foltedd AC yn effeithiol, megis difrod mecanyddol neu straen wedi'i gamosod mewn ategwyr cebl. Yn aml, nid yw'r man lle mae'r inswleiddiad yn fwyaf tebygol o chwalu o dan foltedd AC yn gallu chwalu o dan foltedd DC. O dan foltedd DC, mae'r dadansoddiad inswleiddio yn aml yn digwydd yn y man lle nad yw'r inswleiddiad fel arfer yn torri i lawr o dan amodau gwaith AC.
2.2 Prawf foltedd gwrthsefyll AC:
Gan na all y prawf foltedd gwrthsefyll DC efelychu cryfder maes gweithredu cebl wedi'i inswleiddio XLPE ac na all gyflawni'r effaith ddisgwyliedig ar y prawf, rydym yn ystyried defnyddio prawf foltedd uchel AC. Oherwydd gwerthoedd gallu gwahanol y ceblau, dylem fesur gwerth gallu'r cebl pŵer yn gyntaf cyn y prawf, a chyfrifo'r presennol capasiti o dan foltedd y prawf yn ôl gwerth y gallu, er mwyn dewis yr offeryn prawf priodol.
2.2.1 deellir mai 6kV yw foltedd y ceblau yn y rhan fwyaf o blanhigion pŵer, ac mae'r hyd o fewn 1.5km yn bennaf, felly gallwn fabwysiadu'r dull prawf foltedd confensiynol ac AC. Os defnyddir newidydd prawf 50kV, 20KVA, ei uchafswm allbwn cyfredol yw 1000mA. Yn ôl I = 2 π fuc, gan gymryd cebl 6kV fel enghraifft, uchafswm gallu'r cebl y gellir ei brofi gan y newidydd prawf hwn yw 265nf (F = 50Hz, u = 12kV).
2.2.2 ar gyfer rhai ceblau capasiti mawr, os mabwysiedir y dull prawf foltedd confensiynol ac AC, mae angen newidydd profion capasiti mawr, ac mae angen gallu'r rheoleiddiwr foltedd a'r cyflenwad pŵer hefyd. Mae'n aml yn anodd ei wneud ar y safle, ac mae'n cymryd llawer o amser ac yn llafurus i gludo a gosod offerynnau prawf drwy ddefnyddio cerbydau a chreonau mawr. Felly, rydym yn defnyddio prawf trosi amlder, cyfres neu gyfres o ddull cyseinio cyfochrog i gynnal prawf gwrthsefyll foltedd y cebl yn ôl y sefyllfa benodol.
2.2.3 amlder isel iawn 0.1Hz prawf foltedd gwrthsefyll:
Yn ôl capasiti'r prawf (fformiwla = wcus2 = 2 Π fus2kva, lle mae capasiol cebl prawf C, UDA – foltedd prawf, amlder f-bŵer, 50 Hz Tsieina), gellir gweld, o'i gymharu â 50 foltedd Hz, 0. 1 Hz Anghenion foltedd AC 1 / 500 o bŵer yr olaf, fel y gellir cynhyrchu offer cludadwy i'w ddefnyddio ar y safle heb unrhyw broblem. Ar hyn o bryd, defnyddir y dull hwn yn bennaf wrth brofi ceblau foltedd canolig ac isel.
Mae'r arfer maes yn dangos y gall prawf foltedd gwrthsefyll cebl XLPE gyda foltedd amledd uwchsain 0.1 Hz fod yn 1.5-1. 8 gwaith o foltedd 50 Hz, sy'n haws dod o hyd i ddiffygion inswleiddio cebl na DC wrthsefyll foltedd, ac yn haws amlygu diffygion inswleiddio na foltedd 50 Hz AC.
2.2.4 amledd amrywiol yn gwrthsefyll prawf foltedd:
Gall system prawf cyseiniant trosi amlder nid yn unig fodloni gofynion cebl XLPE foltedd uchel, ond mae ganddo hefyd fanteision pwysau golau a symudedd da, sy'n addas ar gyfer prawf maes. Defnyddir yr adweithydd sefydlog fel adweithydd cyseinio i ailddyrannu'r cyseiniant drwy fodiwleiddio amlder. Yr ystod amlder yw 30-300hz, sy'n cydymffurfio â cigrewg21.09 "canllaw a argymhellir ar gyfer cwblhau prawf o geblau wedi'u hinswleiddio foltedd uchel". Argymhellir foltedd AC o amlder pŵer ac amlder pŵer bras (30-300hz). Gall y math hwn o foltedd AC atgynhyrchu'r un cryfder maes â'r un o dan yr amod gweithredu. Mae ganddo fanteision cyfatebiaeth dda, effeithlonrwydd uchel, offer ysgafn a hyd sampl bron yn ddiderfyn.
I grynhoi, o ystyried capasiti bach a maint yr offer prawf amlder pŵer ar y safle cebl, yn hawdd ei gario a'i weithredu, mae'n fwy effeithiol dod o hyd i ddiffygion cebl na'r DC confensiynol wrthsefyll foltedd, felly dylid defnyddio amlder y pŵer neu'r dull prawf trosi amlder ar gyfer y prawf derbyn cwblhau safle cebl. At hynny, gall y ddyfais sy'n berthnasol i dröedigaeth amlder fodloni gofynion prawf trosglwyddo cebl polyethylen croes-gysylltiedig o 10kV a 220kV ac uwch, felly argymhellir bod trosi amlder yn gwrthsefyll foltedd.