Wat is de spanningsbestendigheidstestmethode voor stroomkabels? Wuhan UHV is gespecialiseerd in de productie vanserie resonantie, met een breed scala aan productselecties en professionele elektrische tests. Te vindenserie resonantie, kies Wuhan UHV.
Stroomkabels worden vaak gebruikt als stroominvoer- (of -uitvoer-)leidingen voor elektriciteitscentrales, onderstations en industriële en mijnbouwbedrijven, en worden veel gebruikt in stedelijke en landelijke elektriciteitsnetten. Tegenwoordig wordt meestal verknoopte polyethyleenisolatie gebruikt. Vanwege de grote capaciteit van de geteste apparatuur wordt op sommige plaatsen nog steeds de testmethode voor gelijkstroom- en spanningsbestendigheid gebruikt voor het testen van kruis-verbonden polyethyleen geïsoleerde stroomkabels (hierna kruis-verbonden kabels genoemd) vóór gebruik. De afgelopen jaren hebben veel onderzoeksinstellingen, zowel nationaal als internationaal, aangetoond dat gelijkstroomtests in verschillende mate schade kunnen veroorzaken aan kruis-verbonden polyethyleenkabels.
Belangrijke problemen bij het testen van spanningsbestendigheid
Een algemeen principe van hoog-testtechnologie voor hoge spanning is dat de veldsterkte van de testspanning die op het monster wordt toegepast, de bedrijfsomstandigheden van elektrische hoog- apparaten moet simuleren. De conclusie of de hoogspanningstest wel of niet is geslaagd, moet aangeven of de zwakke punten in de elektrische hoog-apparatuur een bedreiging vormen voor de toekomstige werking. Dit betekent dat het foutmechanisme in het experiment hetzelfde fysieke proces moet hebben als het mechanisme bij elektrische werking. Volgens dit principe manifesteren de problemen bij het uitvoeren van DC-weerstandsspanningstests op cross-kabels zich voornamelijk in de volgende aspecten:
1) Onder gelijkstroomspanning wordt de elektrische veldsterkte verdeeld volgens de soortelijke weerstand, en het materiaal in de isolatielaag van cross-verbonden polyethyleenkabels bevat veel componenten, en de verdeling van de weerstand is ongelijkmatig. Tegelijkertijd wordt de soortelijke weerstand sterk beïnvloed door factoren zoals temperatuur. Daarom is onder gelijkstroom de verdeling van het elektrische veld in de isolatielaag van cross-{4}}verbonden polyethyleenkabel ongelijkmatig, wat kan resulteren in sterke elektrische velden in sommige delen van de isolatielaag en zwakke elektrische velden in andere, wat kan leiden tot plaatselijke defecten aan de isolatie en ongelukken tijdens het gebruik.
2) Kabels genereren een "geheugen"-effect onder gelijkstroomspanning, waarbij unipolaire restladingen worden opgeslagen en geaccumuleerd. Als er eenmaal een "geheugen" is veroorzaakt door de DC-houdspanningstest, duurt het lang voordat deze DC-spanning wordt vrijgegeven. Als de kabel in gebruik wordt genomen voordat de resterende DC-lading volledig is vrijgegeven, wordt de DC-spanning gesuperponeerd op de piek van de netfrequentiespanning, waardoor de spanningswaarde op de kabel de nominale spanning ver overschrijdt, wat kan leiden tot doorbraak van de isolatie van de kabel.
3) De DC-houdspanningstest van kruis-verbonden polyethyleenkabels laat zien dat als gevolg van het effect van ruimtelading de werkelijke elektrische veldsterkte in de isolatie meer dan tien keer de elektrische veldsterkte van de kabelisolatie kan bereiken. Daarom zal de kabel, zelfs als de DC-houdspanningstest zonder defecten doorstaat, nog steeds ernstige isolatieschade veroorzaken.
4) De verdeling van de elektrische veldsterkte van gelijkspanning die wordt toegepast bij de DC-houdspanningstest verschilt van die van de elektrische veldsterkte van wisselspanning tijdens bedrijf. De DC-houdspanningstest kan de overspanning waaraan de kabel wordt blootgesteld onder bedrijfsomstandigheden niet simuleren en kan defecten in de kabel zelf, kabelverbindingen en constructietechnologie niet effectief detecteren. De afgelopen jaren is er, als gevolg van de aanleg en renovatie van stedelijke en landelijke elektriciteitsnetwerken, een toenemend aantal kruis-verbonden kabels ontstaan. De kabel wordt pas in gebruik genomen na de DC-houdspanningstest, en er zijn ook gevallen van kabel- of kabelkopbreuk die optreedt onder bedrijfsspanning. Daarom is het absoluut noodzakelijk om de originele DC-houdspanningstest te vervangen door een niet-DC-houdspanningstest om schade aan de kabel veroorzaakt door de DC-test te voorkomen en de veilige en betrouwbare werking van de kabel te garanderen.
Spanningsbestendigheidstestmethode
Er zijn verschillende hoofdmethoden voor het testen van niet-gelijkstroom-houdspanning, waaronder:
1) De oscillatiespanningstest wordt uitgevoerd door het opladen met een gelijkstroomvoeding en het ontladen van een serieweerstand en reactantie via een ontladingskogelspleet om een gedempte oscillatiespanning te verkrijgen. Deze methode is effectiever dan de DC-houdspanningstestmethode, maar nog steeds niet zo effectief als de netfrequentietest.
2) Lage frequentie (0,1 Hz) bestand tegen spanningstest. Vanwege de grote capaciteit van de cross{3}}verbonden kabel die wordt getest en de grote capaciteit van de testtransformator die nodig is voor het testen van de netfrequentie, is de testapparatuur omvangrijk en niet geschikt voor gebruik op locatie-. Door 0,1 Hz als testvoeding te gebruiken, kan theoretisch de capaciteit van de testtransformator worden teruggebracht tot 1/500, waardoor het gewicht van de testtransformator aanzienlijk wordt verminderd. De testtransformator kan voor testdoeleinden naar de locatie worden verplaatst. Momenteel wordt deze methode vooral toegepast bij het testen van midden- en laagspanningskabels. Vanwege het lage spanningsniveau kan het niet worden gebruikt voor het testen van hoog-kabels van 66 kV en hoger.
3) Resonante spanning is bestand tegen test. Het resonantietestsysteem van het instelbare inductietype kan voldoen aan de weerstandsspanningsvereisten, maar vanwege het grote gewicht en de slechte mobiliteit wordt het voornamelijk in laboratoria gebruikt. De resonantietestmethode voor frequentieconversie kan voldoen aan de spanningsweerstandsvereisten van cross-linked-kabels met hoge-spanning, en heeft de kenmerken van een laag gewicht en goede mobiliteit, waardoor deze geschikt is voor testen op-site.