HV Hipot Electric Co., Ltd. специализируется на производстве
Испытание кабеля переменным током на выдерживание напряжения для сшитых полиэтиленовых кабелей
Испытание кабелей переменным током на электрическую прочность в настоящее время все чаще заменяется как на международном, так и на внутреннем рынке кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), которые вытесняют ранее применявшиеся маслонаполненные бумажно-изолированные силовые кабели. Однако из-за большой емкости испытуемых объектов и ограничений, накладываемых испытательным оборудованием, при приемо-сдаточных испытаниях сшитых кабелей до их ввода в эксплуатацию по-прежнему применяется метод испытания постоянным током на электрическую прочность. В последние годы многие исследовательские институты как за рубежом, так и в нашей стране установили, что испытания постоянным током могут наносить сшитым полиэтиленовым (XLPE) кабелям повреждения различной степени. Для проведения испытаний силовых кабелей переменным током на электрическую прочность следует использовать специализированное испытательное оборудование; рекомендуется применять резонансную испытательную установку серии HTXZ для проведения испытаний кабелей переменным током на электрическую прочность.
Преимущества испытания кабелей переменным напряжением
Некоторые научные исследования указывают на то, что структуры сшитого полиэтилена (XLPE) способны накапливать и хранить однополярные остаточные заряды. Если после проведения испытаний постоянным током (DC) остаточные заряды постоянного тока не будут эффективно рассеяны, добавление пиков переменного напряжения (AC) к этим остаточным зарядам в рабочем режиме может привести к пробою кабеля. Некоторые отечественные научно-исследовательские институты считают, что при проведении испытаний на выдерживание постоянного напряжения для кабелей из сшитого полиэтилена из-за эффекта пространственного заряда фактическая напряжённость электрического поля в изоляции может превышать рабочую напряжённость электрического поля изоляции кабеля до 11 раз. Даже если кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена успешно проходят испытания постоянным током без пробоя, это всё равно может привести к серьёзному повреждению изоляции. Во-вторых, распределение напряжённости поля при приложении постоянного напряжения существенно отличается от его распределения при рабочем переменном напряжении. Поэтому испытания постоянным током не могут адекватно имитировать перенапряжения, которым подвергаются кабели в реальных эксплуатационных условиях, а также эффективно выявлять дефекты как самих кабелей и их соединительных муфт, так и технологических погрешностей при их монтаже. В связи с этим применение методов, не основанных на использовании постоянного тока, для проведения испытаний на электрическую прочность изоляции кабелей из сшитого полиэтилена всё чаще привлекает внимание специалистов. В настоящее время за рубежом для проведения испытаний на выдерживание напряжения средних и низких напряжений применяются источники сверхнизкочастотного напряжения (VLF). Однако из-за низкого уровня выходного напряжения таких источников они не могут использоваться для испытаний высоковольтных кабелей напряжением 110 кВ и выше. В Китае данный метод также применяется для испытаний низковольтных кабелей, однако из-за ограничений, связанных с доступным испытательным оборудованием, его широкое внедрение пока не осуществляется. В последние годы в связи с модернизацией сетевой инфраструктуры городов и сельских районов кабели из сшитого полиэтилена становятся всё более распространёнными, причём перед вводом в эксплуатацию такие кабели традиционно подвергаются испытаниям на выдерживание постоянного напряжения. Тем не менее случаи пробоя кабелей или их концевых заделок непосредственно под рабочим напряжением всё ещё происходят периодически. Поэтому мы активно исследуем новые методы испытаний.
Частота проведения испытания кабелей переменным напряжением
Из-за большой ёмкости кабелей традиционные испытательные трансформаторы промышленной частоты имеют значительные габариты и массу, а высокочастотные последовательные резонансные установки с большим током не всегда доступны на месте проведения испытаний. Поэтому, как правило, применяются последовательные резонансные установки для проведения испытаний переменным напряжением, позволяющие значительно снизить требуемую входную мощность, уменьшить массу оборудования и облегчить его эксплуатацию и транспортировку. Первоначально в основном использовались индуктивные последовательные резонансные испытательные установки (50 Гц), однако они обладают недостатками низкой степени автоматизации и высокого уровня шума. В настоящее время преимущественно применяются частотно-регулируемые (30–300 Гц) последовательные резонансные испытательные установки, обеспечивающие более высокие значения добротности (Q) и обладающие такими преимуществами, как автоматическая настройка, наличие нескольких систем защиты, низкий уровень шума, гибкость в комбинировании компонентов и т. д. На основе соответствующих технических данных, полученных как в нашей стране, так и за рубежом, выбор подходящего диапазона испытательных частот представляет собой достаточно важную задачу. В этом отношении, согласно современной терминологии, принятой в нашей стране и за рубежом, можно выделить три категории: первая к