Überspannungsprüfung von Kabelleitungen
Um Schäden an Kabelleitungen unter Betriebsspannung zu reduzieren, empfehlen die technischen Betriebsregeln regelmäßige Prüfungen dieser Leitungen mit erhöhter Spannung.
Wozu dient die Prüfung von Kabelleitungen mit erhöhter Spannung? Es wird davon ausgegangen, dass während des Tests die Schwachstelle der Kabelisolierung zerstört wird und somit die Wahrscheinlichkeit eines Kabelausfalls bei Betriebsspannung verringert wird.
Die Prüfung von Kabelleitungen erfolgt mit erhöhter Gleichspannung. Bei Gleichspannung ist es möglich, sperrige Hochleistungsprüfgeräte zu verwenden. Teilentladungen in der Feststoffisolierung treten während des Tests kaum auf, Wirkleistungsverluste und Wärmeentwicklung sind vernachlässigbar. Gleichzeitig kann die Prüfspannung recht hoch sein.
Kabel mit Gummiisolierung 3 – 10 kV werden mit einer Spannung von 2Un geprüft, Kabel mit Papierisolierung und viskoser Imprägnierung mit einer Betriebsspannung bis 10 kV werden mit einer Spannung von (5-6)Un geprüft und mit einer Betriebsspannung von 20 – 35 kV – Spannung (4 – 5) Un.Die Dauer des Tests beträgt für jede Phase 5 Minuten.
Bei Kabeln bis 1 kV misst ein Posten, der kleinere Reparaturen durchführt, lediglich 1 Minute lang den Isolationswiderstand mit einem Megaohmmeter bei 2500 V. Der Isolationswiderstand muss mindestens 0,5 MΩ betragen.
Vor und nach der Prüfung von Kabeln mit erhöhter gleichgerichteter Spannung Messen Sie ihren Isolationswiderstand mit einem Megaohmmeter bei 2500 V.
Um die Arbeitsproduktivität während des Tests zu erhöhen, die Trennzeit der Benutzer zu verkürzen und die Beschädigung der Endverbinder beim Trennen und Verbinden der Enden der Kabelleitungen zu verringern, werden die Kabelleitungen an einen Abschnitt angeschlossen Die Sammelschiene von Prozessoren kann gleichzeitig getestet werden, ohne diese vom Bussystem zu trennen. Darüber hinaus werden geplante Tests von Kabelleitungen häufig mit der Reparatur von Schaltanlagen am Empfangs- und Einspeiseende dieser Leitungen kombiniert.
Es wird am meisten empfohlen, im Sommer verlegte Kabelleitungen mit erhöhter Spannung zu testen, da im Falle einer Beschädigung während der Prüfung Reparaturarbeiten einfacher durchzuführen sind.
Die Isolierung von Kabelleitungen wird mit speziellen Hochspannungsgleichrichtern geprüft, die mobil, tragbar oder stationär sein können.
Alle Installationen enthalten (siehe Abb. 1): Prüftransformator 2, Gleichrichter 3 mit Hochspannung, Bedienfeld. Die Hochspannung wird vom Transformator 2 mit einer über ein Milliamperemeter geerdeten Hochspannungswicklung erhalten.
Die Gleichrichtung erfolgt durch einen Einweggleichrichter. Die Primärwicklung des Hochspannungstransformators wird vom Regelspartransformator 1 gespeist.Die Hochspannung wird mit einem kV-Kilovoltmeter gemessen, das an den Primärkreis von Transformator 2 angeschlossen ist
Der Leckstrom wird mit einem Mikroamperemeter überwacht, dessen einer Pol geerdet und der andere mit dem Anfang der Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators 2 verbunden ist. Der Hochspannungstransformator und der Gleichrichter enthalten in Reihe einen begrenzenden Widerstand R den Strom bei einem Ausfall des Kabels. Zur Stromversorgung des Kathodenkreises des Kenotrons dient ein Heiztransformator 5.
Reis. 1. Schema einer Hochspannungsanlage zum Testen von Kabeln
Bei der Prüfung von dreiadrigen Kabeln (4) mit Gürtelisolierung wird die Spannung der Prüfanlage nacheinander an jede Ader angelegt, während die beiden anderen Adern und der Mantel geerdet sind.
Bei der Prüfung aller Kabel wird die Spannung schrittweise auf den Nennwert erhöht und die Kabel ab dem Zeitpunkt der Ermittlung des normierten Spannungswerts 5 Minuten lang unter dieser Spannung gehalten.
So bestimmen Sie den Zustand des Kabels während eines Überspannungstests
Der Zustand des Kabels wird durch den Leckstrom bestimmt. Bei Kabeln mit Papierisolierung für Spannungen bis 10 kV beträgt der Ableitstrom etwa 300 μA. In einem zufriedenstellenden Zustand des Kabels steigt der Leckstrom beim Erhöhen der Spannung und beim Laden seiner Kapazität stark an und sinkt dann schnell auf 10 bis 20 % des Maximums.
Kriechende Entladungen, Spitzen im Ableitstrom und ein Anstieg des stationären Werts des Ableitstroms sollten während der Prüfungen nicht beobachtet werden. Der vor und nach der Prüfung mit einem Megger gemessene Isolationswiderstand des Kabels sollte gleich sein.
Bei Defekten in der Isolierung des Kabels kommt es meist innerhalb der ersten Minute nach Anlegen der Prüfspannung zum Ausfall. Bei gutem Zustand der Kabelisolierung darf die Asymmetrie der Ableitströme in den Phasen eines dreiadrigen Kabels nicht das Doppelte ihres Wertes überschreiten.
Vorgehensweise bei Kabelschäden während der Prüfung
Im Falle einer Beschädigung einer Kabelleitung während der Prüfung oder nach deren Notstopp ist es erforderlich, den Ort und die Art der Kabelschädigung zu ermitteln.
Im Falle eines einphasigen Schadens (Zerstörung der Kabelisolierung vom Kern bis zum Metallmantel) kann das Kabel ohne Durchtrennen des Kerns repariert werden. Hierzu werden Panzerung, Mantel, Gürtelisolierung und beschädigte Kernisolierung entfernt. Anschließend wird die Isolierung an der beschädigten Stelle wiederhergestellt.
Die Sicherstellung der Dichtigkeit der Verbindung erfolgt mit Hilfe Kabeldichtung. Wenn die Adern beschädigt sind, wird dieser Abschnitt des Kabels abgeschnitten, ein neuer Abschnitt eingefügt und zwei Stecker montiert. Wenn der Stecker beschädigt ist, schneiden Sie ihn ab und schließen Sie das Kabel mit neuen Steckern wieder an. Bei einem kleinen Defekt am Stecker kann dieser ohne zusätzliche Verkabelung durch einen anderen (verlängerten) Stecker ersetzt werden.