Testowanie izolacji kabli: Metody i najlepsze praktyki dla inżynierów systemów elektroenergetycznych

W zależności od rodzaju kabla, poziomu napięcia, zastosowania i celu badaniaW celu oceny stanu izolacji można zastosować różne metody badawcze.

Niniejszy artykuł przedstawia główne metody badań izolacji kabli oraz praktyczne rozważania dotyczące wiarygodnych badań terenowych.

1Dlaczego ważne jest badanie izolacji kabli

Dobra izolacja kabli zapobiega przepływowi prądu między przewodnikami i między przewodnikiem a ziemią.Prąd wycieku może wzrosnąć i ryzyko awarii elektrycznej staje się większe.

Regularne badania izolacji mogą pomóc:

• Wykrywanie pogorszenia izolacji
• Zidentyfikowanie wilgoci lub zanieczyszczenia
• Znalezienie wad związanych z instalacją
• Ocena stanu kabla przed podłączeniem
• Wspieranie konserwacji zapobiegawczej
• Zmniejszenie nieoczekiwanych awarii i kosztów naprawy

W przypadku starzejących się sieci kablowych badania okresowe są szczególnie ważne, ponieważ degradacja izolacji może rozwijać się stopniowo bez wyraźnych objawów zewnętrznych.

2Powszechne przyczyny pogorszenia izolacji kabli

Izolacja kabli może ulec uszkodzeniu z kilku powodów.

Starzenie cieplne

Ciągłe działanie w podwyższonych temperaturach przyspiesza starzenie się izolacji i może skrócić oczekiwaną żywotność kabla.

Wpływ wilgoci

Wpływ wody może poważnie wpływać na działanie izolacji, zwłaszcza w systemach kabli podziemnych i średnio napiętych.

Ciśnienie elektryczne

Powtarzające się przepływy napięcia, przełączanie i lokalizowane napięcie elektryczne mogą stopniowo osłabiać izolację.

Uszkodzenia mechaniczne

Zgięcie, ciągnięcie, uderzenie, wykopanie lub niewłaściwe zainstalowanie kabla może uszkodzić izolację lub warstwy ochronne.

Złącza i zakończenia kabli

Niewłaściwie zainstalowane lub starzejące się połączenia i końcówki mogą stać się słabymi punktami w systemie kablowym.

Częściowe zwolnienie

Lokalizowane wyładowania elektryczne wewnątrz usterek izolacyjnych mogą stopniowo uszkodzić izolację i ostatecznie doprowadzić do jej uszkodzenia.

3Główne metody badania izolacji kabli

Różne metody badań dostarczają różnego rodzaju informacji o izolacji kabli.

Badanie odporności na izolację

Przewodnik i ziemia lub między przewodnikami są poddawane napięciu badawczemu prądu stałego.Ta metoda jest powszechnie stosowana do kontroli instalacji, inspekcje konserwacyjne, ocena podstawowego stanu izolacji i identyfikacja poważnego pogorszenia się izolacji.Odporność izolacyjna sama w sobie nie może ujawnić wszystkich rodzajów wad w kablu średniego lub wysokiego napięcia.

Wytrzymaj próby

W celu sprawdzenia, czy izolacja kabla może wytrzymać wymagane naprężenie elektryczne bez awarii, przez określony czas stosuje się kontrolowane napięcie badawcze.forma fali, a czas trwania zależy od systemu kablowego i obowiązujących wymogów.

Badania VLF

Badanie bardzo niskiej częstotliwości (VLF) wykorzystuje formę fali prądu przemiennego o niskiej częstotliwości i jest szeroko stosowane w systemach kablowych średniego napięcia.z odpowiednimi technikami diagnostycznymi, może również dostarczyć informacji o stanie izolacji kabli.

Badanie Tan Delta

Zmiany wartości tan delta, zwane również badaniem czynnika rozpraszania, oceniają straty dielektryczne w izolacji kabli.pogorszenie związane z wodą i ogólny stan dielektrycznyJest on szczególnie przydatny do oceny stanu starszych systemów kablowych.

Badanie częściowego rozładowania

Badanie częściowego rozładowania (PD) wykrywa lokalizowane rozładowania elektryczne w izolacji kabla lub wokół wad, takich jak próżnia, interfejsy i uszkodzone obszary.Badania PD mogą pomóc inżynierom zlokalizować i ocenić wady przed ich całkowitym uszkodzeniem izolacji.

4. Wybór właściwej metody badania

Żadne pojedyncze badanie izolacji nie jest odpowiednie dla każdego kabla lub każdego celu badania.Jeżeli celem jest sprawdzenie zdolności kabla do wytrzymania naprężenia elektrycznegoW celu oceny stanu kabli średniego i wysokiego napięcia, VLF, tan delta,Badania częściowego rozładowania mogą dostarczyć bardziej szczegółowych informacji diagnostycznych..

Przed wyborem metody badania inżynierowie powinni rozważyć napięcie w kablu, konstrukcję kabla, materiał izolacyjny, wiek kabla, środowisko instalacji, wyniki poprzednich badań, cel badania,i obowiązujących norm i wymogów producenta.

5Najlepsze praktyki w zakresie badań izolacji kabli

Aby uzyskać wiarygodne wyniki, niezbędna jest systematyczna procedura badawcza.

6. Interpretacja wyników badań izolacji kabli

Inżynierowie powinni przyjrzeć się ogólnemu trendowi i porównać bieżące wyniki z poprzednimi wynikami badań, wymaganiami producenta,obowiązujące normy, podobnych sekcji kablowych i historycznych warunków eksploatacji.

Na przykład znaczne zmniejszenie odporności izolacji z biegiem czasu może wskazywać na pogorszenie.Nienormalne zachowanie delta opalonej skóry lub zwiększona aktywność częściowego rozładowania mogą wskazywać na konieczność dalszych badań..

Przechowywanie kompletnych rejestrów badań pozwala inżynierom śledzić stan kable przez cały okres jej użytkowania i podejmować lepsze decyzje dotyczące konserwacji.

7. Zastosowania badań izolacji kabli

Badania izolacji kabli są powszechnie stosowane w:

• Wprowadzenie nowych kabli do użytku
• Badanie akceptacji kabli
• Okresowa konserwacja
• Systemy podziemnej dystrybucji
• Sieci kablowe średniego napięcia
• Systemy kabli wysokonapięciowych
• Systemy energetyczne przemysłowe
• Podstawy
• Instalacje energii odnawialnej
• Weryfikacja po naprawie

W przypadku dużych sieci kablowych połączenie rutynowych testów z diagnostyką opartą na warunkach może pomóc organizacjom przejść od konserwacji reaktywnej do konserwacji bardziej zapobiegawczej i predykcyjnej.

Wniosek

Badania izolacji kabli są istotną częścią uruchamiania, konserwacji i oceny stanu kabli zasilania.i częściowego rozładowania każde dostarcza różnego rodzaju informacji o izolacji kabli.

Najlepsze podejście do badań zależy od rodzaju kabla, poziomu napięcia, celu badania, stanu izolacji i obowiązujących wymogów.kontrolowane warunki badania, pełna dokumentacja i rygorystyczne procedury bezpieczeństwa są równie ważne.

Systematyczny program badań izolacji kabli może pomóc przedsiębiorstwom energetycznym i użytkownikom przemysłowym w wcześniejszym rozpoznaniu uszkodzeń, zmniejszeniu nieoczekiwanych awarii kabli, poprawie planowania konserwacji,i zwiększyć wiarygodność długoterminową systemów kabli zasilania.

O XZH TEST

XZH TEST dostarcza rozwiązania do testowania kabli i lokalizacji usterek dla przedsiębiorstw energetycznych, wykonawców elektrycznych, obiektów przemysłowych i zespołów konserwacyjnych.ocena izolacji, badania wysokiego napięcia, wstępne lokalizacja usterek i dokładne lokalizacje usterek kabli.