DeVLF-kabeltesteronder Wuhan kan UHV veel energiewerkers helpen verschillende stroomtests gemakkelijker uit te voeren.
Voor de meeste midden-spanningskabels en grote capacitieve apparatuur kan het testen op zeer lage frequentie (VLF) de DC-bestendigheidstest vervangen. Dit is de aanbevolen methode. In bepaalde specifieke toepassingen en voor hoogspanningsapparatuur heeft het testen van DC-bestendigheid echter nog steeds een onvervangbare waarde.
Basisprincipes van de twee tests
1.DC-bestendigheidstest
Principe: Breng gedurende een bepaalde tijd een DC-hoge spanning aan, aanzienlijk hoger dan de bedrijfsspanning, op de te testen apparatuur om te controleren of de isolatie hiertegen bestand is zonder kapot te gaan.
Kenmerken: Omdat het DC is, wordt de stroom alleen bepaald door de lekstroom van het isolatiemateriaal. Hiervoor is testapparatuur met een kleinere capaciteit nodig, waardoor deze lichter en draagbaarder wordt. De elektrische veldverdeling hangt echter af van de soortelijke weerstand van de materialen, die verschilt van de werkelijke wisselstroombedrijfsomstandigheden (waarbij de veldverdeling afhangt van de diëlektrische constante).
2. Test met zeer lage frequentie (VLF) (doorgaans 0,1 Hz)
Principe: Breng een hoogfrequente wisselstroomspanning (0,1 Hz of 0,05 Hz) aan op de apparatuur. De piekspanning is gelijk aan de AC-houdspanningswaarde bij netfrequentie (50/60 Hz).
Kenmerken: Het simuleert de AC-spanningstoestand, zodat de elektrische veldverdeling dichter bij de werkelijke bedrijfstoestand ligt. Ondertussen is, vanwege de zeer lage frequentie, de vereiste capaciteit van de testapparatuur veel kleiner dan die van testsets met stroomfrequentie, terwijl de goede draagbaarheid behouden blijft.
Waarom is VLF vaak superieur en vervangt het DC-testen?
Het grootste probleem met DC-bestendigheidstests is dat deze mogelijk vaste isolatiematerialen zoals Cross-Linked Polyethyleen (XLPE) kunnen beschadigen en bepaalde defecten mogelijk niet effectief kunnen detecteren:
1. Ruimteladingseffect:Onder DC-hoogspanning kunnen ruimteladingen zich ophopen in het isolatiemateriaal. Na de test verdwijnen deze kosten niet onmiddellijk. Wanneer de apparatuur opnieuw-wordt aangesloten op het wisselstroomnetwerk, kan het resterende gelijkstroomveld samenvallen met het wisselstroomveld met de netfrequentie, waardoor mogelijk extreem hoge spanning ontstaat op zwakke punten in de isolatie. Dit kan "verborgen schade" aan de isolatie veroorzaken, wat soms kan leiden tot storingen kort na het weer in gebruik nemen.
2. Omgekeerde elektrische veldverdeling:Voor meer-laags of niet-uniforme isolatie wordt de elektrische veldverdeling onder gelijkspanning bepaald door de soortelijke weerstand, terwijl deze onder wisselspanning wordt bepaald door de permittiviteit. Deze verdelingen kunnen totaal verschillend zijn, wat betekent dat de DC-test de prestaties van de isolatie onder reële bedrijfsomstandigheden mogelijk niet effectief verifieert.
3. Moeilijkheden bij het detecteren van bepaalde defecten:DC-testen zijn minder effectief bij het detecteren van typische verouderingsverschijnselen in XLPE-kabels zoals "waterbomen" en "elektrische bomen". De wisselende aard van VLF-testen benadrukt deze defecten effectiever en helpt ze aan het licht te brengen.
Daarom raden internationale standaarden (bijvoorbeeld IEEE 400.2) en nationale standaarden voor moderne middenspannings- (bijv. 10 kV, 35 kV) XLPE-kabels VLF duidelijk aan als de voorkeursmethode voor het doorstaan van tests en diagnostische tests.
Situaties waarin DC-tests nog steeds onvervangbaar zijn
Ondanks de voordelen van VLF blijven DC-bestendigheidstests relevant op de volgende gebieden:
1. Hoog- en extra- hoogspanningsapparatuur:Voor apparatuur zoals transformatoren en hoogspanning-stroomonderbrekers, die voornamelijk AC-spanning kunnen weerstaan maar complexe interne isolatiestructuren hebben, blijft DC-bestendigheidstests (vaak DC-lekstroomtest genoemd) een cruciale methode voor het controleren van de isolatiesterkte. Het detecteert effectief geconcentreerde defecten.
2.Olie-Geïmpregneerd papier-Geïsoleerde kabels:Voor traditionele met olie-gevulde of geïmpregneerde papier-kabels is DC-bestendigheidstests van oudsher de standaardmethode en wordt als minder schadelijk beschouwd voor dit type isolatie.
3. Pure isolatieweerstandsmeting:DC-testen bieden een zeer stabiele methode voor het meten van isolatieweerstand, in wezen een uitbreiding van de megohmmeterfunctie.
4. Vereisten van bepaalde normen:Sommige oudere apparatuurspecificaties of specifieke industriestandaarden vereisen mogelijk nog steeds het gebruik van DC-bestendigheidstests.