Kabel listrik biasanya digunakan sebagai saluran listrik untuk pembangkit listrik, gardu induk dan perusahaan industri dan pertambangan, serta untuk menyeberangi sungai dan rel kereta api.
Kabel listrik yang digunakan sebagai jalur transmisi dan distribusi perkotaan dan perusahaan industri dan pertambangan di dalam jalur utama dapat menempati lebih sedikit lahan, mempercantik lingkungan.
Perkembangan konstruksi tenaga listrik secara langsung mengarah pada perkembangan negara, kabel listrik dalam konstruksi tenaga memainkan peran penting, untuk dipengaruhi oleh iklim eksternal, penyembunyian, tahan lama, isolasi tinggi, tahan air dan asam dapat baik, tarik kuat, tekan, dan tenaga listrik yang disukai pengguna, tetapi dalam proses penggunaan mudah muncul beberapa kesalahan, seperti kerusakan mekanis, korosi timbal, penuaan panas, dll.
Jadi kabel daya harus memeriksa kesalahan tersembunyinya dengan uji pencegahan rutinnya untuk memastikan pengoperasian normal sistem daya.
Menurut prosedur yang direkomendasikan IEC840 atau CIGREWG21.03, tujuan pengujian lapangan bukanlah untuk menguji kualitas manufaktur kabel atau kualitas manufaktur aksesori kabel, yang telah dikonfirmasi dalam uji jenis dan uji pabrik.
Tujuan dari uji penerimaan penyelesaian lapangan adalah untuk memeriksa apakah peletakan kabel dan aksesoris sudah terpasang dengan benar.
Kerusakan yang tidak disengaja dapat terjadi pada kabel dalam proses pengangkutan, penanganan, penyimpanan, peletakan dan penimbunan kembali.
Metode inspeksi sesuai dengan IEC229, untuk kabel yang ketebalan selubung luarnya lebih besar dari atau sama dengan 2.5mm, 10kV DC diterapkan antara pelindung kabel dan arde dan tegangan ditahan selama 1 menit.
IEC merekomendasikan dua metode untuk uji tahanan tegangan pada isolasi utama kabel:
DC menahan tegangan: 3U015 menit;
AC menahan tegangan: U05 menit.
Metode resistansi tegangan DC tradisional memiliki keunggulan bobot yang ringan, mobilitas yang baik, dan kapasitas peralatan uji yang rendah, serta memiliki efek yang baik pada penerapan kabel berinsulasi kertas minyak. Namun untuk kabel XLPE, terbukti tidak cocok untuk mengadopsi metode tahanan tegangan DC baik dalam teori maupun praktek.
ID Pasal 18.0.1 menetapkan item uji kabel tegangan tinggi:
1. Mengukur tahanan isolasi;
Uji tegangan tahan DC dan pengukuran arus bocor;
Uji tekanan AC; 3.
4. Ukur resistansi lapisan pelindung logam dan rasio resistansi konduktor;
5. Periksa fasa di kedua ujung rangkaian kabel;
6. Uji minyak isolasi untuk kabel berisi minyak;
7. Uji sistem koneksi silang.
Tidak ada item uji yang diperlukan untuk mendeteksi air masuk dari lapisan kabel dan selubung luar dalam standar nasional. Sekarang ujian dan penilaian dibahas sebagai berikut:
1. Karena ketentuan standar nasional tidak dapat mendeteksi apakah lapisan pelapis selubung luar kabel tergenang air, maka item pengujian yang ditambahkan oleh provinsi meliputi:
1.1. Gunakan resistansi lapisan tembaga dan rasio resistansi konduktor untuk menilai.
Prosedurnya adalah mengukur resistansi DC dari pelindung dan konduktor tembaga pada suhu yang sama menggunakan jembatan dinding ganda.
Ketika rasio lapisan saat ini ke yang terakhir meningkat, ini menunjukkan bahwa resistansi DC dari pelindung tembaga meningkat, dan pelindung tembaga mungkin berkarat.
Ketika rasio ini berkurang dibandingkan dengan sebelum commissioning, ini menunjukkan bahwa resistansi kontak pada titik sambungan konduktor di sambungan cenderung meningkat.
Umumnya dalam percobaan lapangan, nilai resistansi pelindung baja dan insulasi pelindung diukur, dan rasio resistansi digunakan untuk menilai apakah selubung luar dan lapisan kabel dibanjiri.
1.2. Gunakan megohmmeter untuk mengukur nilai resistansi isolasi untuk menilai.
Langkah-langkahnya untuk menggunakan 500 V megohmmeter diukur lapisan karet dan kabel plastik selubung luar lapisan resistansi isolasi, bila resistansi isolasi kurang dari 0,5 ohm per kilometer, kemudian gunakan metode berikut untuk penilaian lebih lanjut, multimeter digunakan untuk mengukur resistansi isolasi , menggunakan prinsip baterai galvanik, sebagai hasil dari lapisan logam kabel karet dan plastik, lapisan lapis baja dan bahan pelapisnya adalah tembaga, timbal, besi, seng dan aluminium, dll., bila selubung luar lapisan dalam kabel dalam air , elektroda logam, potensial + masing-masing 0,334, 0,122, 0,44, 0,76 V dan 1,33 V, prinsipnya adalah,
Ketika selubung luar dari karet dan kabel plastik rusak dan air masuk ke dalam kabel, air tanah adalah elektrolit, dan strip baja galvanis dari lapisan lapis baja akan menghasilkan potensi -0,76V ke tanah.
Ketika selubung luar atau lapisan dalam rusak dan air dibawa ke dalam air, bila tahanan isolasi per kilometer lebih rendah dari 0,5 megaohm, pena meteran positif dan negatif multimeter digunakan untuk mengukur tahanan isolasi pelindung terhadap tanah atau pelindung ke lapisan pelindung tembaga secara bergilir. Pada saat inilah sel galvanik yang terbentuk pada loop pengukuran dihubungkan seri dengan dry cell pada multimeter.
Ketika kombinasi polaritas membuat tegangan bertambah, nilai resistansi yang diukur kecil.
Sebaliknya nilai resistansi yang diukur semakin besar.
Oleh karena itu apabila nilai tahanan isolasi yang diukur oleh kedua diatas berukuran besar, hal tersebut menandakan bahwa sel galvanik telah terbentuk, dan dapat diketahui bahwa selubung luar dan lapisan pelapis telah rusak dan tergenang air.
Misalnya, kerusakan selubung kabel karet dan plastik lembab, diukur resistansinya masing-masing 7 ribu ohm dan 55 ribu ohm.
2, uji tegangan kabel, standar nasional untuk tegangan DC, uji tegangan AC, tetapi provinsi lokal sesuai dengan situasi aktual mereka sendiri untuk memilih salah satunya, sekarang kelebihan dan kekurangan keduanya dibandingkan sebagai berikut: Kabel XLPE tidak boleh melakukan uji tegangan DC, tetapi harus melakukan uji tegangan AC.
2.1 Uji ketahanan tegangan DC:
Sebagai prinsip umum pengujian tegangan tinggi, medan tegangan uji yang diterapkan pada benda uji harus mensimulasikan operasi peranti tegangan tinggi.
Meskipun uji tegangan tahan DC sangat efektif untuk menemukan cacat pada kabel berinsulasi kertas, uji ini belum tentu efektif untuk kabel berinsulasi XLPE, dan mungkin memiliki efek negatif, terutama dalam aspek berikut:
2.1.1 Distribusi medan listrik kabel XLPE berbeda pada tegangan AC dan DC. Lapisan isolasi XLPE terbuat dari polietilen dengan ikatan silang kimiawi. Ini adalah struktur isolasi monolitik, dan konstanta dielektriknya adalah 2.1--2.3, yang tidak terlalu terpengaruh oleh perubahan suhu.
Di bawah tegangan AC, distribusi medan listrik pada lapisan isolasi kabel XLPE ditentukan oleh konstanta dielektrik masing-masing media, yaitu intensitas medan listrik berbanding terbalik dengan konstanta dielektrik, dan distribusi ini relatif stabil.
Di bawah tegangan arus searah, distribusi medan listrik pada lapisan isolasi ditentukan oleh resistivitas volume material dan didistribusikan secara proporsional, sedangkan koefisien distribusi tahanan isolasi tidak seragam.
Khususnya pada kepala terminal kabel, kotak konektor dan aksesoris kabel lainnya, distribusi intensitas medan listrik AC dan distribusi intensitas medan listrik DC sama sekali berbeda, dan mekanisme penuaan isolasi pada tegangan AC dan tegangan DC berbeda.
Oleh karena itu, uji tegangan tahan DC tidak dapat mensimulasikan kondisi kerja kabel XLPE.
2.1.2 Kabel XLPE akan menghasilkan" akumulasi" efek di bawah tegangan DC untuk menyimpan akumulasi muatan sisa unipolar.
Perlu waktu lama untuk melepaskan muatan sisa ini dari akumulasi muatan yang disebabkan oleh uji tegangan tahan DC.
Jika kabel dioperasikan sebelum muatan sisa DC dilepaskan sepenuhnya, tegangan sisa DC akan ditumpangkan pada tegangan frekuensi daya puncak, membuat nilai tegangan pada kabel melebihi tegangan pengenal dalam kondisi pengoperasian, yang akan mempercepat penuaan isolasi dan memperpendek masa pakai kabel, atau bahkan kerusakan isolasi.
2.1.3 Salah satu kelemahan fatal kabel XLPE adalah mudahnya menghasilkan cabang air di insulasi. Cabang air akan dengan cepat berubah menjadi cabang listrik di bawah tegangan DC dan membentuk pelepasan, yang mempercepat kerusakan isolasi dan menyebabkan kerusakan di bawah tegangan frekuensi daya setelah operasi.
Namun, cabang air dapat mempertahankan resistansi tegangan yang cukup besar untuk jangka waktu tertentu di bawah tegangan kerja AC.
2.1.4 Flashdown atau kerusakan selama uji DC HV lapangan dapat menyebabkan kerusakan pada isolasi normal kabel dan sambungan.
Selain itu, uji tegangan tahan DC tidak dapat secara efektif menemukan beberapa cacat di bawah aksi tegangan AC, seperti pada aksesoris kabel, isolasi jika ada kerusakan mekanis atau cacat kerucut tegangan.
Di mana isolasi paling mungkin rusak di bawah tegangan AC, sering kali tidak dapat rusak di bawah tegangan DC.
Kerusakan isolasi di bawah tegangan DC biasanya terjadi di tempat di mana kerusakan isolasi tidak terjadi dalam kondisi kerja AC.
2.2 Uji tekanan AC:
Karena uji tegangan tahan DC tidak dapat mensimulasikan kekuatan medan operasi kabel berinsulasi XLPE dan tidak dapat mencapai efek uji yang diinginkan, kami mempertimbangkan untuk menggunakan uji tegangan tinggi AC.
Karena nilai kapasitansi kabel berbeda, sebaiknya kita ukur dulu nilai kapasitansi kabel power sebelum dilakukan pengujian, hitung arus kapasitansi di bawah tegangan uji sesuai dengan nilai kapasitansi, sehingga dapat memilih alat uji yang sesuai.
2.2.1 Dapat dipahami bahwa tegangan pengenal sebagian besar kabel pembangkit listrik adalah 6kV dan panjang sebagian besar kabel kurang dari 1,5 km, sehingga kita dapat mengadopsi metode uji ketahanan tegangan AC konvensional.
Jika trafo uji 50kV dan 20kVA digunakan, arus keluaran maksimumnya adalah 1000mA. Menurut I=2π Fuc, dengan mengambil kabel 6kV sebagai contoh, nilai kapasitansi maksimum kabel yang diuji oleh transformator uji ini adalah 265NF (F=50Hz, U=12kV).
2.2.2 Untuk beberapa kabel berkapasitas besar, seperti metode uji ketahanan tegangan AC konvensional, diperlukan transformator uji kapasitas besar, dan kapasitas pengatur tegangan dan catu daya juga sangat besar.
Lokasi seringkali sulit dilakukan, pengangkutan instrumen uji, seringkali perlu menggunakan mobil besar, derek, dll., Keduanya memakan waktu dan tenaga.
Oleh karena itu, sesuai dengan situasi spesifik, kami menggunakan uji konversi frekuensi, seri atau seri dan metode resonansi paralel untuk melakukan uji tegangan kabel.
2.2.3 Uji tegangan 0.1Hz frekuensi ultra-rendah:
Menurut kapasitas uji (rumus S=WCUS2=2∏ FUS2KVA, kapasitas kabel C di bawah rumus, US - adalah tegangan uji, F - frekuensi daya, 50Hz di Cina), dapat dilihat bahwa tegangan AC 0,1Hz dan Tegangan 50Hz, yang pertama membutuhkan daya yang setara dengan 1/500 dari yang terakhir, oleh karena itu, dapat digunakan di lapangan tanpa masalah untuk memproduksi peralatan portabel.
Saat ini, metode ini terutama digunakan dalam pengujian kabel tegangan menengah dan rendah.
Menurut praktek lapangan, saat dilakukan uji ketahanan tegangan kabel XLPE, tegangan uji dapat 1,5-1,8 kali dari 50Hz bila tegangan frekuensi ultra-rendah 0,1Hz digunakan. Lebih mudah menemukan cacat isolasi kabel daripada tegangan DC, dan lebih mudah untuk mengekspos dan memecah cacat isolasi daripada tegangan AC 50Hz.
2.2.4 Uji tegangan resonansi konversi frekuensi:
Sistem uji resonansi konversi frekuensi tidak hanya dapat memenuhi persyaratan tahanan tegangan kabel XLPE tegangan tinggi, tetapi juga memiliki keunggulan bobot yang ringan dan mobilitas yang baik, sehingga cocok untuk uji lapangan.
Perangkat menggunakan reaktor tetap sebagai reaktor resonansi untuk mencapai resonansi dengan cara modulasi frekuensi. Rentang penyesuaian frekuensi adalah 30-300Hz, yang sejalan dengan tegangan AC frekuensi daya dan perkiraan frekuensi daya (30 ~ 300Hz) yang direkomendasikan dalam CIGREWG21.09" Pedoman Uji Penyelesaian Kabel Berinsulasi Exsqueezed Tegangan Tinggi" ;.
Tegangan AC dapat mereproduksi intensitas medan yang sama dengan kondisi pengoperasian, dengan kesetaraan yang baik, efisiensi tinggi, peralatan portabel, dan panjang sampel yang hampir tidak terbatas.
Singkatnya, mengingat kapasitas kecil dan volume peralatan uji frekuensi daya medan kabel, mudah dibawa dan dioperasikan, dan cacat kabel lebih efektif daripada resistansi tegangan DC konvensional, sehingga frekuensi daya atau metode uji resonansi konversi frekuensi harus diadopsi untuk melaksanakan uji penerimaan penyelesaian bidang kabel.
Selain itu, perangkat resonansi konversi frekuensi dapat memenuhi persyaratan uji handover kabel XLPE L10kV dan 220kV ke atas, sehingga disarankan agar tegangan resonan konversi frekuensi menjadi pilihan pertama.