Wraz z ciągłym rozwojem miejskich sieci dystrybucyjnych i szybkim wzrostem liczby posiadaczy kabli średniego napięcia, wykrywanie stanu izolacji kabli stało się podstawowym ogniwem w eksploatacji i konserwacji systemów zasilania. W obliczu szerokiej gamy sprzętu testującego dostępnego na rynku, sposób dokonania dokładnego wyboru w oparciu o poziom napięcia kabla, środowisko układania i cel testowania jest bezpośrednio powiązany ze skutecznością wykrywania i bezpieczeństwem sieci energetycznej. Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd., z siedzibą w Wuhan Optics Valley, zapewnia logikę wyboru referencyjnego dla branży z pełną gamą matryc produktów obejmujących napięcie wytrzymywane o bardzo niskiej częstotliwości, rezonans szeregowy, wykrywanie fal oscylacyjnych, lokalizację uszkodzeń i diagnostykę wyładowań niezupełnych.
Najpierw określ trasę eksperymentu, a następnie wybierz model sprzętu
Podstawową kwestią przy wyborze sprzętu do testowania kabli średniego napięcia jest wyjaśnienie celu testu. Odbiór odbiorczy i badania zapobiegawcze mają zupełnie inne wymagania wobec sprzętu, a do diagnozowania usterek i diagnozowania stanu izolacji potrzebne są również różne ścieżki techniczne.
Do przekazywania i testowania zapobiegawczego kabli sieci dystrybucyjnej 10 kV i 35 kV głównym wyborem stały się urządzenia o napięciu wytrzymywanym o bardzo niskiej częstotliwości (VLF). TheGenerator wysokiego napięcia VLFz Wuhan UHV wyprowadza wysokie napięcie o częstotliwości 0,1 Hz, 0,05 Hz, 0,02 Hz o fali sinusoidalnej lub cosinusowej, co znacznie zmniejsza prąd pojemnościowy pod równoważnym obciążeniem częstotliwościowym mocy, osiągając w ten sposób lekkość sprzętu. Biorąc za przykład model 30/1.1 z tej serii, kontroler waży zaledwie 4kg, a booster waży 25kg. Może być zasilany z cywilnego źródła zasilania 220 V i szczególnie nadaje się do scenariuszy pracy o ograniczonej przestrzeni, takich jak podziemne i tunele. Jego nośność może osiągnąć 1,1 µF przy 0,1 Hz, przy dokładności pomiaru 3%, co może spełnić wymagania testowe większości kabli 10 kV i 35 kV.
W celu odbioru przewodów wysokiego napięcia 110kV i wyższych: aUrządzenie do testowania napięcia rezonansowego o zmiennej częstotliwości należy wybrać. Urządzenie UHV-540kVA/270kV firmy Wuhan UHV może stabilnie wyprowadzać sygnał w zakresie częstotliwości 30–300 Hz, spełniając wymagania testu napięcia wytrzymywanego AC dla 4,5 km kabla 10 kV/300 mm², 1,8 km kabla 35 kV/300 mm², a nawet 1 km kabla 110 kV. Dokładność pomiaru wartości efektywnej systemu sięga 1,5 poziomu, a stopień zniekształcenia przebiegu jest kontrolowany w zakresie 1%.
Margines napięcia i nośność to dwa twarde wskaźniki
Najłatwiej przeoczonym etapem selekcji jest obliczenie dopasowania parametrów wyjściowych. W praktyce przemysłowej należy zarezerwować wystarczający margines dla napięcia testowego. Biorąc za przykład kabel 35 kV, standard akceptacji IEEE 400.2 wymaga napięcia testowego około 3 razy większego od napięcia fazowego, czyli około 44 kV RMS. Jeśli znamionowa moc wyjściowa urządzenia utknie na wartości krytycznej, gdy długość kabla wzrośnie lub pojemność będzie zbyt duża, może zaistnieć sytuacja, w której urządzenie nie będzie wibrować lub spadnie do połowy ciśnienie.
Nośność należy również obliczyć na podstawie pojemności znamionowej przy pełnym napięciu. Napięcie szczytowe wskazywane przez niektóre urządzenia może wydawać się wystarczające, ale ich obciążalność znacznie zmniejsza się przy zasilaniu pełnym napięciem, co skutkuje znacznie mniejszą liczbą obwodów testowych, które można wykonać w ciągu jednego dnia, niż oczekiwano. Wuhan UHV wyraźnie określiło nośność przy różnych częstotliwościach w serii VLF -0,1 Hz odpowiada 1,1 µF, 0,05 Hz odpowiada 2,2 µF, a 0,02 Hz odpowiada 5,5 µF, zapewniając użytkownikom przejrzystą podstawę rozliczania pojemności.
Wybór kształtu fali: fala sinusoidalna lub fala cosinus prostokątna, w zależności od celu badania
W teście VLF 0,1 Hz zastosowanie mają zarówno przebiegi sinusoidalne, jak i cosinusoidalne. Fale sinusoidalne mogą zapewnić czystsze dane tan delta i sygnały wyładowań niezupełnych, dzięki czemu nadają się do sytuacji wymagających synchronicznej oceny starzenia się izolacji. Fale kwadratowe cosinus są bardziej skuteczne w ocenie napięcia wytrzymywanego i mają krótszy czas testowania długich kabli.
Sprzęt VLF w Wuhan UHV obsługuje zarówno fale sinusoidalne, jak i cosinusoidalne, a użytkownicy mogą elastycznie przełączać się w zależności od celu testu. W teście akceptacyjnym nowo zainstalowanych złączy fale cosinusowe mogą szybko zakończyć ocenę napięcia wytrzymywanego; W przypadku starych kabli o długiej żywotności przełączenie na tryb sinusoidalny z pomiarem strat dielektrycznych pozwala dokładniej ocenić stopień degradacji izolacji.
Lokalizacja usterek i diagnostyka stanu sprawdzają zdolność integracji systemu
Test napięcia wytrzymywanego rozwiązuje problem, czy kabel może przesyłać energię elektryczną, podczas gdy lokalizacja uszkodzenia i diagnostyka stanu rozwiązują problem „gdzie kryje się niebezpieczeństwo w kablu”. Te dwa typy wymagań znacznie różnią się pod względem wymagań sprzętowych.
Seria UHV-500 tester uszkodzeń kablidla Wuhan UHV integruje w jednym hoście wiele metod testowania, takich jak metoda impulsu niskiego napięcia, metoda przeskoku wysokiego napięcia i metoda impulsu wtórnego. UHV-500 dodatkowo integruje funkcje przepalania i inteligentnego mostka, z maksymalnym napięciem wyjściowym przepalania wynoszącym 60 kV. Może wejść w w pełni inteligentny tryb testowania, aby automatycznie określić odpowiednią metodę testowania i szybko przekształcić zwarcia o wysokim napięciu szczątkowym w stany o niskiej rezystancji.
System detekcji tłumiącej fali oscylacyjnej (DAC) zapewnia nieniszczącą metodę oceny umożliwiającą głęboką diagnostykę stanu izolacji kabla. System wykrywania stanu fali oscylacyjnej UHV-505 firmy Wuhan UHV ma zakres częstotliwości oscylacji od 20 Hz do 500 Hz i może testować kable o długości od 200 metrów do 20 km. Może wykryć i zlokalizować częściowe wyładowania kabli w warunkach napięcia prądu przemiennego.
Ochrona bezpieczeństwa i skalowalność decydują o długoterminowej wartości użytkowej
Środowisko miejsca testowania kabli średniego napięcia jest złożone, a mechanizm zabezpieczający sprzęt bezpośrednio wpływa na bezpieczeństwo operatorów i samego sprzętu. Theurządzenie rezonansowe szeregowe z Wuhan UHV posiada pełny zestaw funkcji zabezpieczających, takich jak przepięcie, przetężenie, start zerowy, odstrojenie systemu i przeskok, a także wykorzystuje technologię platformy DSP, aby osiągnąć szybką reakcję. Sprzęt VLF jest również wyposażony w logikę automatycznego wyłączania w przypadku przepięcia, przetężenia i zwarcia doziemnego, która może szybko odciąć wyjście w przypadku nagłych sytuacji, takich jak awaria złącza.
Z perspektywy długoterminowego użytkowania warto zwrócić uwagę także na możliwości modernizacji i rozbudowy sprzętu. Jeśli obecny wybór spełnia jedynie wymagania odbioru, a w przyszłych pracach eksploatacyjnych i konserwacyjnych konieczne będzie dodanie funkcji pomiaru strat dielektrycznych lub diagnostyki wyładowań niezupełnych, platforma urządzeń z modułowymi interfejsami rozszerzeń może uniknąć dublowania zakupów. Seria VLF i system fal oscylacyjnych Wuhan UHV mają zarezerwowaną funkcjonalną przestrzeń ekspansji. Tester wyładowań niezupełnych obsługuje wiele trybów wykrywania, takich jak przejściowe napięcie uziemienia, ultradźwięki, prąd o wysokiej częstotliwości i bardzo wysoka częstotliwość, a także może elastycznie wybierać typy czujników w zależności od różnych części, takich jak końcówki kablowe i złącza pośrednie.
Nie ma uniwersalnego rozwiązania w zakresie doboru sprzętu do badania kabli średniego napięcia. Sedno leży w dostosowaniu celów testu, parametrów kabla, warunków w miejscu instalacji i standardów zgodności. Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. zapewnia praktyczny system referencyjny doboru dla przedsiębiorstw zajmujących się energetyką i budownictwem, obejmujący kompletną linię produktów obejmującą napięcia od 10 kV do 500 kV oraz bogatą akumulację przypadków inżynieryjnych.