Высоковольтные СНЧ установки
Нужно ли проводить испытание изоляции и для чего
Надежность и бесперебойность работы электрооборудования обеспечивается за счет большого набора параметров, одним из самых важных является качество изоляции кабелей. Измерения сопротивления изоляции позволяют обеспечить безопасное использование и работу электрооборудования, обеспечивая эффективную эксплуатацию всей системы энергоснабжения. Можно сказать, что периодические замеры сопротивления изоляции предотвращают возникновения аварий и поломок, которые могут привести к перерывам в рабочем процессе.
Изоляция в силовых кабелях или проводах, питающих электрооборудование, обеспечивает разделение разных по полярности жил друг от друга. В последнее время всё чаще в качестве изоляции используют сшитый полиэтилена (СПЭ). Проверка степени защитных свойств изоляции проводится с помощью специальных измерительных приборов, замеряющих сопротивление изоляции (токи утечки).
Высоковольтные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) согласно нормативной документации запрещено испытывать традиционными методами, повышенным напряжением постоянного тока, так как в процессе таких испытаний в кабеле формируются объемные заряды, распределяющиеся в структуре кабельной изоляции, что в дальнейшем приводит к значительному снижению ресурса всего кабеля и выходу его из строя.
Рисунок 1 Кабель из сшитого полиэтилена.
Поэтому для испытания новых и находящихся в эксплуатации СПЭ-кабелей, как и кабелей с бумажно-масляной изоляцией на сегодняшний день рекомендуется применять установки сверхнизкой частоты (СНЧ-Сверх Низкой Частоты; или VLF - Very Low Frequency). Такие испытания не оказывают разрушающего воздействия на состояние изоляции кабеля и кабельная линия не теряет своих свойств.
Преимущества синусоидального испытательного напряжения 0,1 Гц при тестировании кабелей из сшитого полиэтилена состоит в том, что напряжение такой формы не зависит от величины нагрузки — это означает, что положительная и отрицательная полуволны цикла абсолютно симметричны. Не происходит накопления постоянной составляющей в кабельной линии, объемные заряды, которые могут в последствии её повредить, не создаются.
Современным, уникальным и высокотехнологичным оборудованием для испытания изоляции кабелей являются СНЧ установки австрийской фирмы B2HV серии HVA.
Испытательные СНЧ установки HVA и их преимущества
Высоковольтное испытательное СНЧ оборудование серии HVA.
Оборудование серии HVA является наиболее современным, самым безопасным, компактным и наиболее легким по весу из всех предлагаемых покупателям высоковольтных СНЧ установок.
Высоковольтные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), согласно нормативам, нельзя испытывать традиционными методами, так как в процессе испытаний постоянным током в изоляции формируются остаточные емкостные заряды, что приводит к резкому уменьшению ресурса такого кабеля.
Для испытания СПЭ-кабелей необходимо применять установки сверхнизкой частоты (СНЧ). Такие испытания не влияют на состояние материала изоляции и кабель не теряет своих свойств.
Установки HVA - на сегодняшний день, самые совершенные СНЧ системы для испытания всех видов кабельных линий начиная от 0,4 кВ и заканчивая 110 кВ.
Серия HVA предлагает следующие высоковольтные установки:
Многообразие вариантов выбора Установки связано с классом напряжения испытуемой КЛ и ее протяженностью.
- HVA28;
- HVA28TD (с встроенным измерением тангенса угла диэлектрических потерь);
- HVA30;
- HVA30-7 (увеличенной мощности с параметрами выходного тока до 120мА);
- HVA34-1 (увеличенной мощности с параметрами выходного тока до 60 мА);
- HVA34TD-1 (с встроенным измерением тангенса угла диэлектрических потерь);
- HVA40-5 (увеличенной мощности с параметрами выходного тока до 120мА);
- HVA45;
- HVA45TD (с встроенным измерением тангенса угла диэлектрических потерь);
- HVA54-3 (увеличенной мощности с параметрами выходного тока до 120мА);
- HVA60;
- HVA68-2;
- HVA90;
- HVA94;
- HVA120;
- HVA200.
Выбор установки СНЧ по напряжению и характеристикам
Для того, чтобы правильно подобрать СНЧ установку необходимо и достаточно знать напряжение кабельной линии, которую нужно испытывать. Далее подобрать СНЧ установку можно без особых сложностей следуя приведённой ниже таблице. Зная, что испытания кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена проводятся трехкратным фазным напряжением, получаем следующую таблицу.
Линейное напряжение КЛ |
Фазное напряжение (в |
Трехкратное фазное напряжение Uфаз |
Подходящая рекомендуемая СНЧ установка HVA |
6 кВ. |
3,47 кВ. |
10,4 кВ. |
HVA28; HVA28TD |
10 кВ. |
5,78 кВ. |
17,3 кВ. |
|
15 кВ. |
8,67 кВ. |
26,0 кВ. |
HVA45; HVA45TD |
20 кВ. |
11,56 кВ. |
34,7 кВ. |
|
35 кВ. |
20,23 кВ. |
60,7 кВ. |
|
110 кВ. |
63,58 кВ. |
190,7 кВ. |
HVA200 |
Выбор по максимальной нагрузке
Одним из важных параметров СНЧ установок является её мощность, которая выражается в максимальной емкости линии в мкФ (микрофарадах), которую она может зарядить. Данный параметр позволяет определить максимальную длину кабеля (в километрах) которую можно испытывать данной установкой. Зная величину максимальной нагрузки, которой обладает СНЧ установка серии HVA, имеем следующую таблицу.
Наименование СНЧ установки: |
Нагрузка (при 0,1 Гц) |
Длина испытуемого кабеля |
0.5 мкФ |
1,5 км. |
|
0,5 мкФ |
1,7 км. |
|
7,0 мкФ |
23 км. |
|
1,5 мкФ |
5 км. |
|
5 мкФ |
15 км. |
|
1,0 мкФ |
3 км. |
|
3,0 мкФ |
6 км. |
|
1,0 мкФ |
3 км |
|
2,0 мкФ |
6 км. |
|
1,0 мкФ |
3 км. |
|
0,9 мкФ |
2,5 км. |
|
0,5 мкФ |
1,5 км. |
|
0,6 мкФ |
1,5 км |
Использую данные из этих двух таблиц, и зная напряжение и испытуемую длину кабельной линии можно легко выбрать подходящую СНЧ установку HVA.