Exitonservice.ru

Экситон Сервис
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Испытания кабеля высоким напряжением постоянного тока

В соответствии с принятыми нормами и правилами испытаний электрооборудования необходимо убедится в соответствии заявленных характеристик кабеля, предъявляемым требованиям. Если будут выявлены какие-либо несоответствия, производить сдачи и тем более эксплуатировать такие линии категорически запрещено.

Виды испытаний:

  • Нарушение изоляции проверяется определением значения ее сопротивления с помощью прибора, который называется мегомметр, подачей напряжения значением 2,5кВ. Если сопротивление изоляции окажется выше 500 кОм, то считается что это достаточно, для кабельных линий до 1000 В. Если напряжение более 1000 В, нормирования нет, но согласно ПТЭЭП (п.6.1. и таблица 37) и ПУЭ (п. 1.8.37 и таблица 1.8.34), значение не должно быть ниже 10 МОм. Более подробно о том, как пользоваться мегаомметром, вы можете узнать из нашей статьи.
  • Выявить наличие повреждений можно, проведя испытания высоким напряжением. В этом методе наблюдают токи утечки, а именно их асимметричность по фазам и характер. Такой способ более эффективный, потому что позволяет выявить повреждения изоляции, которые не были обнаружены с помощью мегомметра. Повышенная нагрузка производит пробой в проблемных местах. Для осуществления такого испытания на одну из жил кабеля подают напряжение, а оставшиеся жилы и оболочку заземляют.

На рисунке выше приведена: а – электрическая схема для проверки изоляции; б – показана установка высоковольтная для проведения испытательных работ. На схеме:

  • 1 – это генератор (источник) повышенной нагрузки;
  • 2 – проверяемый на целостность проводник.

Различный тип изоляции требует определенное время для установления пробоя. Так, например, испытания кабельной линии на повышенное напряжение 2000-35000 В требуется 5 или 10 минут времени подачи постоянной нагрузки для каждой жилы. Если испытания предназначены для кабельной магистрали рассчитанной на 110000-500000 В, напряжение подается на кабель в течении 15 минут. Во время испытания, асимметрия тока, распределяемого по фазам, не должна превышать 50%.

В случае эксплуатации кабеля параллельно с другим, обязательно выполняют его фазировку. Достигается это методом подачи рабочего напряжения на один из концов кабеля и на другом конце измеряют напряжение.

  • Высоковольтная линия, имеющая маслонаполненную изоляцию, которая обычно используется в магистралях, где передается нагрузка 110-500 кВ, проходит испытание наполняющего ее масла или иной жидкости на соответствие заявленным характеристикам.
  • Линия высокого напряжения кабельной связи проверяется на защиту против коррозии:
    1. Когда кабель имеет оболочку металла, а изделия применяют для прокладки в грунте, удельное его сопротивление не превышает значение 20 Ом/м.
    2. Когда проводник имеет оболочку металла, а изделия применяют для прокладки в грунте, удельное его сопротивление меньше 20 Ом/м.
    3. Когда оболочка бронированная и ее необходимо проверить на наличие повреждений, а также разрушение защитных покровов.
    4. Когда кабель предназначен в зоне высокого давления стальных трубопроводов, а грунт имеет различную степень агрессивности. Высоковольтная линия кабельной связи подвергается замерам значений потенциалов и токов, блуждающих в оболочке.
  • Выполняется проверка линии высокого напряжения кабельной связи на целостность токопроводящих жил, а также фазировку посредством прибора омметра. Для чего определяют одну жилу и относительно ее продолжают проводить, поочередно, замеры сопротивлений замкнутых цепей всех жил. В качестве эталонной жилы может быть использован заведомо неповрежденный проводник.

где: 1 – прибор омметр; 2 – проверяемое изделие.

  • Высоковольтная линия, предназначенная для эксплуатации на повышенное напряжение 20000 В и больше, необходимо установить значение сопротивления каждой отдельно взятой жилы проверяемого кабеля.
  • Проверка на распределение тока по жилам. Значение неравномерности по жилам не должно превышать более 10%.
  • Линия высокого напряжения кабельной связи (от 110000 В до 500000 В), имеющая маслонаполненную изоляцию, подвергается определению содержания газов нерастворимых. Для таких магистралей их значение не должно превышать 0,1%.
  • Кабельная линия, где присутствует повышенное напряжение 20 кВ и выше, подвергается определению значения электрической емкости. Как правило, в таких случаях используется две методики: с помощью вольтамперметра, с применением способа определения с помощью схемы мостовой.

1 – источник нагрузки; 2 – проверяемое изделие.

  • Высоковольтную линию (от 110000 В до 500000 В), имеющую маслонаполненную изоляцию, необходимо проверить на содержания газов не только нерастворимых, но и растворимых. Для этого используется хроматографический способ определения таких веществ.
  • Также выполняются испытания сопротивления устройств заземления, муфт концевых и кабельных заделок, металлических конструкций, из которых состоят колодцы кабельные, а также пунктов подпитки.
  • Линии высокого напряжения кабельной связи (110000 В), оболочки которых изготовлены из пластмасс, проходят испытание в течение 1 мин подачей повышенного выпрямленного напряжения.

SWG-12 (SWG-32)

МОБИЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ И ПОИСКА ПОВРЕЖДЕНИЙ КАБЕЛЕЙ

Мобильные системы SWG-12 и SWG-32 предназначены для решения следующих задач:

  • испытание изоляции силовых кабелей напряжением постоянного тока до 32 кВ;
  • прожигание изоляции на поврежденных участках кабелей постоянным током до 100 мА при напряжении до 32 кВ;
  • предварительная локализация повреждений кабелей с использованием рефлектометра RIF-9 и применением низковольтного метода импульсной рефлектометрии (TDR), а также высоковольтных методов: колебательного разряда по напряжению (DECAY), импульсно-дугового с одиночным (ARC) и последовательным (ARC multi-shot) зондированием, и колебательного разряда по току (ICE);
  • точное определение мест повреждений кабелей акустическим методом с помощью генератора ударных имульсов (энергия разряда до 2000 Дж) и подходящего приемника.

  • Общее описание
  • Фото
  • Видео
  • Характеристики
  • Документация
  • FAQ

КОМПАКТНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

В едином модуле SWG собраны все основные компоненты, входящие в состав полноценной электротехнической лаборатории: цифровой импульсный рефлектометр, высоковольтный испытательный трансформатор, мощный генератор ударных импульсов и модуль прожигания.

Полнота функционального набора, а также малые габариты и практичное исполнение позволяют обходиться всего одной компактной установкой SWG для результативного поиска повреждений кабельных линий в полевых условиях. Кроме этого, система может использоваться для проведения регламентированных высоковольтных испытаний электрооборудования напряжением постоянного тока до 32 кВ (для SWG-12 – 12 кВ).

Исходя из этого, системы серии SWG можно рассматривать как бескомпромиссное решение для высококачественного обслуживания кабелей низкого и среднего напряжения – эти компактные мобильные установки имеют полный спектр эксплуатационных и защитных функций, которые, как правило, реализованы в полноценных электротехнических лабораториях.

ВЫСОКАЯ ЭНЕРГИЯ ИМПУЛЬСОВ

Для точного определения мест повреждения акустическим методом системы SWG используются в режиме генератора ударных импульсов, энергия которых может достигать 2000 Дж (для SWG-12 – 1100 Дж).

Высокая энергия импульсов способствует эффективному поиску мест повреждений, обеспечивая мощный сигнал в условиях внешних помех, а также при глубоком залегании кабеля или большой удаленности места повреждения.

СЪЕМНЫЙ РЕФЛЕКТОМЕТР

Системы SWG поставляются с цифровым импульсным рефлектометром RIF-9, который применяется для предварительной локализации повреждений следующими методами.

Низковольтный метод (автономный режим рефлектометра)

  • TDR (метод импульсной рефлектометрии): низкоомные повреждения, обрывы, определение характера неоднородностей различного типа (муфты, ответвления и т.п.), измерение длины (в т.ч. на барабане и в бухте) и определение коэффициента укорочения кабеля.
Читать еще:  Автоматический выключатель для управления наружным освещением

Высоковольтные методы (RIF-9 + источник высокого напряжения)

  • ARC/ARC multi-shot (импульсно-дуговой метод с одиночными/последовательными зондирующими импульсами): высокоомные и нестабильные повреждения, с минимальным вредным воздействием на кабель.
  • ICE (метод колебательного разряда по току): высокоомные повреждения, которые не преобразуются в низкоомные посредством прожига изоляции.
  • DECAY (метод колебательного разряда по напряжению): повреждения с высоким напряжением пробоя.

Съемное исполнение позволяет использовать рефлектометр для предварительной локализации повреждений кабелей методом TDR отдельно от системы SWG.

Условия испытаний, которые характерные для высоковольтной кабельной продукции

В своей работе по выявлению дефектов в КЛ наши специалисты руководствуются методиками испытаний, правилами ПУЭ и условиями, в которых проводят испытания.

Критерии для получения точных результатов

  1. Работу рекомендуется проводить в погоду, приближенную к нормальным атмосферным условиям. Температура должна быть не менее -30 и не более +45оС, влажность воздуха не должна превышать 90%.
  2. Для испытания переменным напряжением используются повышающие измерительные трансформаторы.
  3. Для проверки продукции высокого и сверхвысокого напряжения. Мы используем трансформаторные схемы, для этого у нас есть энергоемкое оборудование.
  4. Для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена до 500кВ. Мы не рекомендуем длительно нагружать изделия постоянным или переменным напряжением – это чревато деградацией изоляции.

Технические характеристики установки для испытания высоким напряжением УИВ-450:

ПараметрЗначение
УИВ-230УИВ-345УИВ-395УИВ-450УИВ-500
Номинальное напряжение* Uном, кВ230345395450500
Номинальное напряжение питания, В380380380380380
Номинальная частота, Гц5050505050
Диапазон генерируемых напряжений, кВ25 — 23035 — 34540 — 40040 — 45050 — 500
Испытательное напряжение частоты (50 Гц), кВ245375420475525
Установившийся ток к.з., не менее, А0,30,30,30,30,3
Максимальная емкость нагрузки* при Uном в течение 5 мин, пФ27002000100010001000
Максимальная емкость нагрузки при Uном в течение 1 мин, пФ40004000190020001500
Максимальная мощность нагрузки, не менее, кВА5012592125100
Максимальная потребляемая мощность, не более, кВА4040404040
Погрешность измерения высокого напряжения, %3,03,03,03,03,0
Стабильность воспроизведения напряжений в диапазоне, %1,01,01,01,01,0
Напряжение погасания ЧР(Ue), кВ90200200200260
Интенсивность ЧР при напряжении (Ue), не более, пКл5,05,05,05,05,0
Избыточное давление элегаза, МПа (кгс/см 2 )0,39 (3,9)0,39 (3,9)0,44 (4,4)0,39 (3,9)0,39 (3,9)
Емкость встроенного соединительного конденсатора, пФ450300300300300
Масса высоковольтного блока, кг80080090012001500
Масса блока управления, кг600650600700900

Примечание: *По желанию Заказчика установка м.б. изготовлена на другое номинальное напряжение.

ПУЭ-7 п.1.8.40 Нормы приемо-сдаточных испытаний. Силовые кабельные линии

Силовые кабельные линии

Силовые кабельные линии напряжением до 1 кВ испытываются по пп.1, 2, 7, 13, напряжением выше 1 кВ и до 35 кВ — по пп.1-3, 6, 7, 11, 13, напряжением 110 кВ и выше — в полном объеме, предусмотренном настоящим параграфом.

1. Проверка целостности и фазировки жил кабеля. Проверяются целостность и совпадение обозначений фаз подключаемых жил кабеля.

2. Измерение сопротивления изоляции. Производится мегаомметром на напряжение 2,5 кВ. Для силовых кабелей до 1 кВ сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм. Для силовых кабелей выше 1 кВ сопротивление изоляции не нормируется. Измерение следует производить до и после испытания кабеля повышенным напряжением.

3. Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока.

Испытательное напряжение принимается в соответствии с табл.1.8.39.

Таблица 1.8.39 Испытательное напряжение выпрямленного тока для силовых кабелей

Кабели с бумажной изоляцией на напряжение, кВ

Кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение, кВ

Кабели с резиновой изоляцией на напряжение, кВ

* Испытания выпрямленным напряжением одножильных кабелей с пластмассовой изоляцией без брони (экранов), проложенных на воздухе, не производятся.

Для кабелей на напряжение до 35 кВ с бумажной и пластмассовой изоляцией длительность приложения полного испытательного напряжения составляет 10 мин.

Для кабелей с резиновой изоляцией на напряжение 3-10 кВ длительность приложения полного испытательного напряжения составляет 5 мин. Кабели с резиновой изоляцией на напряжение до 1 кВ испытаниям повышенным напряжением не подвергаются.

Для кабелей на напряжение 110-500 кВ длительность приложения полного испытательного напряжения составляет 15 мин.

Допустимые токи утечки в зависимости от испытательного напряжения и допустимые значения коэффициента асимметрии при измерении тока утечки приведены в табл.1.8.40. Абсолютное значение тока утечки не является браковочным показателем. Кабельные линии с удовлетворительной изоляцией должны иметь стабильные значения токов утечки. При проведении испытания ток утечки должен уменьшаться. Если не происходит уменьшения значения тока утечки, а также при его увеличении или нестабильности тока испытание производить до выявления дефекта, но не более чем 15 мин.

Таблица 1.8.40 Токи утечки и коэффициенты асимметрии для силовых кабелей

Кабели напряжением, кВИспытательное напряжение, кВДопустимые значения токов утечки, мАДопустимые значения коэффициента асимметрии ()
6360.28
10600.58
201001.510
351752.510
110285Не нормируетсяНе нормируется
150347То жеТо же
220610««
330670««
500865««

При смешанной прокладке кабелей в качестве испытательного напряжения для всей кабельной линии принимать наименьшее из испытательных напряжений по табл.1.8.39.

4. Испытание напряжением переменного тока частоты 50 Гц.

Такое испытание допускается для кабельных линий на напряжение 110-500 кВ взамен испытания выпрямленным напряжением.

Испытание производится напряжением (1,00-1,73). Допускается производить испытания путем включения кабельной линии на номинальное напряжение . Длительность испытания — согласно указаниям завода-изготовителя.

5. Определение активного сопротивления жил. Производится для линий 20 кВ и выше. Активное сопротивление жил кабельной линии постоянному току, приведенное к 1 мм сечения, 1 м длины и температуре +20 °С, должно быть не более 0,0179 Ом для медной жилы и не более 0,0294 Ом для алюминиевой жилы. Измеренное сопротивление (приведенное к удельному значению) может отличаться от указанных значений не более чем на 5%.

6. Определение электрической рабочей емкости жил.

Производится для линий 20 кВ и выше. Измеренная емкость не должна отличаться от результатов заводских испытаний более чем на 5%.

7. Проверка защиты от блуждающих токов.

Производится проверка действия установленных катодных защит.

8. Испытание на наличие нерастворенного воздуха (пропиточное испытание).

Производится для маслонаполненных кабельных линий 110-500 кВ. Содержание нерастворенного воздуха в масле должно быть не более 0,1%.

Читать еще:  Постоянный ток в светодиодных модулях

9. Испытание подпитывающих агрегатов и автоматического подогрева концевых муфт.

Производится для маслонаполненных кабельных линий 110-500 кВ.

10. Проверка антикоррозийных защит.

При приемке линий в эксплуатацию и в процессе эксплуатации проверяется работа антикоррозионных защит для:

— кабелей с металлической оболочкой, проложенных в грунтах со средней и низкой коррозионной активностью (удельное сопротивление грунта выше 20 Ом/м), при среднесуточной плотности тока утечки в землю выше 0,15 мА/дм;

— кабелей с металлической оболочкой, проложенных в грунтах с высокой коррозионной активностью (удельное сопротивление грунта менее 20 Ом/м) при любой среднесуточной плотности тока в землю;

— кабелей с незащищенной оболочкой и разрушенными броней и защитными покровами;

— стального трубопровода кабелей высокого давления независимо от агрессивности грунта и видов изоляционных покрытий.

При проверке измеряются потенциалы и токи в оболочках кабелей и параметры электрозащиты (ток и напряжение катодной станции, ток дренажа) в соответствии с руководящими указаниями по электрохимической защите подземных энергетических сооружений от коррозии.

Оценку коррозионной активности грунтов и естественных вод следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 9.602-89.

11. Определение характеристик масла и изоляционной жидкости.

Определение производится для всех элементов маслонаполненных кабельных линий на напряжение 110-500 кВ и для концевых муфт (вводов в трансформаторы и КРУЭ) кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение 110 кВ.

Пробы масел марок С-220, МН-3 и МН-4 и изоляционной жидкости марки ПМС должны удовлетворять требованиям норм табл.1.8.41 и 1.8.42.

Таблица 1.8.41 Нормы на показатели качества масел марок С-220, МН-3 и МН-4 и изоляционной жидкости марки ПМС

Для вновь вводимой линии

Пробивное напряжение в стандартном сосуде, кВ, не менее

Степень дегазации (растворенный газ), не более

Примечание. Испытания масел, не указанных в табл.1.8.39, производить в соответствии с требованием изготовителя.

Таблица 1.8.42 Тангенс угла диэлектрических потерь масла и изоляционной жидкости (при 100, %, не более, для кабелей на напряжение, кВ)

110150-220330-500
0,5/0,8*0,5/0,8*0,5/-

* В числителе указано значение для масел марок С-220, в знаменателе — для МН-3, МН-4 и ПМС

Если значения электрической прочности и степени дегазации масла МН-4 соответствуют нормам, а значения tg δ, измеренные по методике ГОСТ 6581-75, превышают указанные в табл.1.8.42, пробу масла дополнительно выдерживают при температуре 100 °С в течение 2 ч, периодически измеряя . При уменьшении значения tg δ проба масла выдерживается при температуре 100 °С до получения установившегося значения, которое принимается за контрольное значение.

12. Измерение сопротивления заземления.

Производится на линиях всех напряжений для концевых заделок, а на линиях 110-500 кВ, кроме того, для металлических конструкций кабельных колодцев и подпиточных пунктов.

4. Условия испытаний

4.1. Испытания кабельных силовых линий до 10 кВ разрешается проводить только при положительных температурах. В холодный период (на морозе) возможно появление внутри изоляции (в кабельной структуре) наледи или льда. Такая ситуация не позволяет получать достоверные параметры, так как замерзшие частицы воды являются диэлектриком.

4.2. Перед началом испытаний проверьте влажность и наличие конденсата на жилах силовых кабелей. Присутствие частиц воды может спровоцировать пробой изоляции, что чревато выходом из строя не только испытуемых электроустановок или другой аппаратуры, но и испытательного оборудования.

4.3. Перед испытаниями кабельные воронки тщательно очистите от пыли, влаги и других загрязнений.

4.4. Атмосферное давление не влияет на текущие параметры СКЛ. При этом его величина должна фиксироваться в протоколе испытаний.

Испытания кабельных изделий

Виды испытаний кабельных изделий, проводимые на заводе «Энергокабель»

Испытания кабельных изделий разделяются на два основных вида: контрольные (приемо-сдаточные испытания) и типовые. Контрольным испытаниям подвергается каждая строительная длина кабеля. Таким образом проверяется отсутствие в кабелях тех или иных дефектов, которые могли возникнуть при их изготовлении.

Типовые испытания производятся на коротких отрезках кабеля, причем в этом случае кабельные изделия подвергаются более расширенным испытаниям, чем при контрольных испытаниях.

Обмоточные, монтажные провода и другие кабельные изделия, которые подвергать отдельным испытаниям по всей длине практически невозможно, контролируются выборочно путем отбора определенной части изделий или отрезков их определенной длины для установленных испытаний.

В целях повышения надежности качества кабельных изделий, в особенности тех, которые нельзя испытать по всей длине, в отдельных случаях устанавливаются определенные технологические критерии и показатели, выполнение которых с высокой степенью достоверности может гарантировать и качество изготовляемых изделий.

Основными документами, в которых приводятся технические требования к кабельным изделиям, в России являются государственные стандарты (ГОСТ), отраслевые стандарты (ОСТ) и технические условия (ТУ).

В настоящее время ГОСТ, ОСТ и ТУ не регламентируют порядок и количество образцов, подлежащих проверке отделом технического контроля предприятия-изготовителя. Количество их устанавливается самими предприятиями, которые должны гарантировать соответствие кабельных изделий ГОСТ, ОСТ или ТУ. Количество проверяемых из партий изделий и порядок испытаний устанавливаются только для контрольных проверок (по требованию заказчиков).

Ниже приводятся только те методы испытаний кабельных изделий, которые проводятся на заводе «Энергокабель».

Определение геометрических размеров кабельных изделий

Измерения диаметра круглых металлических проволок обычно производятся с помощью микрометра соответствующей точности в двух взаимно перпендикулярных направлениях, причем за результат измерения принимается среднее арифметическое значение.

Иногда диаметр крупных кабельных изделий вычисляется по предварительно измеренному периметру. Для этого на практике применяется так называемая мерная лента. В любом месте на намотанной встык ленте делается отметка двух краев, между которыми после выпрямления ленты проводят прямую, равную длине окружности измеряемого изделия.

Аналогичным образом может определяться эквивалентный диаметр секторных и других фасонных жил. Толщина изоляции таких жил определяется как половина разности эквивалентных диаметров по изоляции и голой жилы.

Надежность конструкции кабельного изделия и применяемой при его изготовлении технологии часто характеризует минимальная толщина пластмассовой изоляции и металлических оболочек. Соответствующие измерения должны производиться с обоих концов строительной длины кабеля на предварительно выпрямленных образцах. Минимальная толщина определяется визуально по срезу, а потом .измеряется микрометром с закругленной пяткой (губкой).

Для измерения диаметра изолируемой проволоки и контроля постоянства его по длине также применяются фотоэлектрические приборы, в которых при изменении диаметра изменяется освещенность рабочего фотосопротивления и в ранее настроенной (при номинальном диаметре проволоки) в равновесное состояние схеме появляется ток, пропорциональный изменению диаметра. С помощью усилителя этот ток приводит в действие регистрирующий прибор, показывающий отклонение диаметра от номинального значения.

Определение электрического сопротивления токопроводящих жил

Определение электрического сопротивления токопроводящих жил от 2 Ом и более может быть выполнено с помощью обычного одинарного моста. Здесь нужно только учитывать, что некоторую погрешность вносит сопротивление проводов, которые соединяют измеряемое сопротивление с мостом. Эту погрешность можно учесть, если отдельно измерить сопротивление подводящих проводов, соединив их накоротко перемычкой.

Читать еще:  Можно ли питать светодиодную ленту переменным током

Существуют одинарные мосты с четырехзажимной схемой, в которых соединительные провода r1 и г1′ входят в плечи моста (рис. 8.1), и таким образом практически исключается их влияние на точность измерения. Таким мостом можно измерять сопротивление от 0,1 Ом и более.

Сопротивление менее 0,1 Ом обычно измеряется с помощью двойного моста, принципиальная схема которого приведена на рис. 8.2. В этой схеме Rx и RN– измеряемое и эталонное сопротивления; R1 и R1′– магазины сопротивлений, рычажные переключатели которых жестко попарно соединены друг с другом, так что R1 и R1′ всегда одинаковы. Штепсельные магазины R2 и R2′ также устанавливают равными друг другу. При равновесии моста ток через гальванометр не протекает и, следовательно, I1=I1′ и I2=I2′. Так как потенциалы точек С и D при равновесии одинаковы, а сопротивлением соединительных проводов 1, 2, 3 и 4 можно пренебречь в сравнении с сопротивлениями R1, R1′, R2 и R2′,которые всегда не менее 10 Ом.

Тогда

Таким образом, при применении двойного моста сопротивление провода r, соединяющего образцовое и измеряемое сопротивления, не влияет заметно на результаты измерений. Если класс точности двойного моста 0,5 и выше в соответствии с ГОСТ 7229-67, значение r не должно превышать суммы образцового и измеряемого сопротивлений и быть не более 0,3 этой суммы, если класс точности прибора ниже 0,5.

Существуют двойные мосты повышенной точности и чувствительности, в которых для этой цели применяется дифференциальный фотоэлемент. Он состоит по существу из двух фотоэлементов, соединенных между собой разноименными полюсами и освещаемых пучком света, отражаемых от зеркальца гальванометра. Схема будет в состоянии равновесия при одинаковой освещенности обоих фотоэлементов, когда Э.Д.С., возникающие в них, равны между собой. Если под действием напряжения рамка гальванометра вместе с зеркальцем начнет откланяется и перераспределять световой поток, падающий на фотоэлементы, через микроамперметр, который при равновесии показывает нуль, потечет соответствующий ток.

Измерение электрического сопротивления и емкости изоляции

Измерения сопротивления изоляции кабельных изделий выполняются на схемах путем сравнения отклонений светового указателя гальванометра при протекании токов поочередно через образцовое сопротивление и изоляцию кабельного изделия.

Эти измерения производятся при напряжении 90-500 В постоянного тока на схемах, обеспечивающих получение результатов с погрешностью не более 10% при измерении сопротивлений до 10 10 Ом и не более 25% при больших сопротивлениях. Отсчеты обычно производятся через 1 мин с момента приложения напряжения. При повторных измерениях сопротивления изоляции токопроводящие жилы предварительно должны быть заземлены на время не менее 2 мин.

Принципиальная схема измерительной установки (рис. 8.3) состоит из батареи В, гальванометра G c шунтом Rш, эталонного сопротивления R и сопротивления испытуемого изделия, или образца Rx. Последнее может быть замкнуто накоротко при помощи ключа K1.

Измерения производятся следующим образом: включают батарею и, замыкая ключ K1, пропускают ток через эталонное сопротивление R .Допустим, что отклонение гальванометра при этом равно αэ, а шунтовое число равно Nэ. Затем размыкают ключ K1 и подбирают шунтовое число Nх так, чтобы гальванометр дал достаточное отклонение αх.

Ток в первом случае при замкнутом ключе K1

Во втором случае, когда ключ K1 разомкнут и ток проходит через изоляцию кабельного изделия или образца,

Токи, как известно, обратно пропорциональны сопротивлениям:

Если αэ·Nэ значительно больше αх·Nх(Rx>1·10 8 , Ом), можно считать, что

Отсчет показаний гальванометра обычно производится через 1 мин после включения тока. Следует учитывать, что в результате приложения к кабелю напряжения постоянного тока, помимо тока проводимости, в кабеле возникают зарядный ток и ток абсорбции. Значение зарядного тока изменяется в соответствии с уравнением

где R– сопротивление, включенное последовательно с испытуемым кабелем, Ом;

С– емкость кабеля, Ф;

Обычно зарядный ток очень быстро снижается, и лишь в отдельных случаях при больших мощностях и при измерениях сразу после включения напряжения этот ток может несколько искажать результаты измерений.

Ток абсорбции спадает значительно медленнее, чем зарядный ток, и поэтому при измерении через 1 мин после приложения напряжения учитывается и некоторая часть тока абсорбции.

Для измерения емкости методом сравнения берется эталонный конденсатор (емкостью 0,1- 0,5 мкФ) и заряжается в течение 0,5- 1 мин постоянным током. После этого производится разряд конденсатора на гальванометр (с шунтом) и отмечается максимальное отклонение αэ; такой же процедуре подвергается испытуемое кабельное изделие, и если принять, что напряжение батареи при обоих измерениях неизменно, то отклонение гальванометра прямо пропорционально измеряемым емкостям:

где Сх– емкость кабельного изделия;

Сэ– емкость эталонного конденсатора;

αэ и αх– отклонения гальванометра при включении эталонного конденсатора и кабельного изделия;

Nэ и Nх– шунтовые числа при измерении емкости эталонного конденсатора и изделия.

Емкость единицы длины изделия в этом случае определяется с помощью уравнения.

где l– длина испытываемого кабельного изделия.

Методы определения электрической прочности кабельной изоляции

Испытание напряжением кабелей и проводов на номинальное напряжение до 35 кВ включительно должно производиться на установке, принципиальная схема которой приведена на рис. 8.4. Следует учитывать, что для кабельных изделий на номинальное напряжение до 35 кВ включительно испытательное напряжение в соответствии с действующими нормами должно быть измерено с погрешностью не более 1,5%. При испытании кабельных изделий на более высокое номинальное напряжение погрешность должна быть не более ±3%.

Схемы присоединения кабелей и проводов к трансформатору высокого напряжения приведены табл. 8.1. Для кабельных изделий, испытываемых в воздухе, рекомендуется температура помещения 20±15&degС с относительной влажностью воздуха не более 90%.

При определении кратковременной электрической прочности изоляции кабельных изделий напряжение должно плавно повышаться до пробоя его скоростью не более 2 кВ/с, или за время не менее 60 с. При длительных испытаниях первоначально приложенное напряжение должно быть не более 40% испытательного.

Повышение напряжения до испытательного должно производиться плавно при любой скорости. При испытании кабелей высокого напряжения в больших строительных длинах требуются испытательные установки большой мощности, так как емкостный ток в этом случае получается значительным. Для испытания кабелей 35 кВ трансформатор должен быть мощностью около 700 кВ-А. Для уменьшения мощности трансформатора и регулирующего устройства емкостный ток компенсируют индуктивным током от дроссельных катушек, присоединяемых параллельно с испытуемым кабелем. При равенстве ICи IL трансформатор должен быть нагружен только током от электрических потерь.

Равенство ICи IL будет при условии

Схемы испытания кабельных изделий напряжением

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector