Wyładowań Niezupełnych - Pomiary, przekazanie do eksploatacji i monitorowanie kabli

Polietylen jest „niewybaczającym” systemem izolacji. Z tego względu szczególną uwagę należy zwrócić na pomiary wyładowań niezupełnych (PD) podczas testowania fabrycznego, przekazania do eksploatacji oraz monitorowania eksploatacyjnego. Techniki pomiaru na miejscu muszą obejmować zarówno potrzeby starzejącej się sieci dystrybucji kabli polimerowych, jak i coraz większe zastosowanie kabli polietylenowych bardzo wysokiego napięcia (EHV).

Pomiary, przekazanie do eksploatacji i monitorowanie kabli

Polietylen jest „niewybaczającym” systemem izolacji. Z tego względu szczególną uwagę należy zwrócić na pomiary wyładowań niezupełnych (PD) podczas testowania fabrycznego, przekazania do eksploatacji oraz monitorowania eksploatacyjnego. Techniki pomiaru na miejscu muszą obejmować zarówno potrzeby starzejącej się sieci dystrybucji kabli polimerowych, jak i coraz większe zastosowanie kabli polietylenowych bardzo wysokiego napięcia (EHV).

Kable wysokiego napięcia (HV/EHV)

Kable są zwykle testowane fabrycznie, a akcesoria kablowe wysokiego napięcia (HV) i bardzo wysokiego napięcia (EHV) są zwykle również wstępnie testowane. Jednak siły mechaniczne występujące podczas układania kabli, a także ukryte niedoskonałości i wady spowodowane nieprawidłowym obchodzeniem się wymagają testów odbiorczych z wykorzystaniem wyładowań niezupełnych.

W idealnym przypadku akcesoria kablowe klasy transmisyjnej są wyposażone we wbudowane czujniki. Firma Megger wprowadziła tę ekonomiczną zasadę w 1994 roku, a od tamtej pory wdrożyło ją wielu producentów kabli. Przyrząd ICMsystem, zwłaszcza rozbudowany o FOsystem do izolacji optycznej, stanowi potężne narzędzia do analizy systemu izolacji kabli. Ponadto oprzyrządowanie może być wyposażone w różne przedwzmacniacze oraz wbudowane lub zewnętrzne analizatory widma.

Kable średniego napięcia (MV)

Podobnie jak w przypadku kabli HV i EHV, przyrząd ICMcompact jest stosowany do pomiarów kabli średniego napięcia w hali produkcyjnej. Zastosowania przyrządu ICM flex obejmują pomiary odbiorcze kabli HV/MV, pomiary kabli MV/HV na miejscu oraz pomiary połączeń kabli i akcesoriów (zarówno w laboratorium, jak i na miejscu).

W ciągu ostatniej dekady wielu producentów kabli przyjęło ten przyrząd podczas modernizacji swoich urządzeń testowych. Duża liczba kabli średniego napięcia lub kabli klasy dystrybucyjnej osiągnęła planowany okres eksploatacji, ponieważ kable z izolacją polimerową zostały wprowadzone jeszcze w latach 70. XX wieku.

Przyrząd ICMCompact jest dostępny w gotowym do użycia zestawie przeznaczonym do pomiarów w terenie oraz w miejscu występowania wyładowań niezupełnych z dowolnym zewnętrznym źródłem wysokiego napięcia. Jest to szczególnie skuteczne w przypadku korzystania ze źródeł o bardzo niskiej częstotliwości (VLF), a w połączeniu z zestawami rezonansowymi o zmiennej częstotliwości może stanowić lekkie i ekonomiczne rozwiązanie, które pomaga utrzymać niezawodność sieci dystrybucyjnej. Ponadto przyrząd zawiera filtr T oraz jednostkę sprzęgającą, które redukują sygnały zakłóceń o wysokiej częstotliwości pochodzące ze źródła wysokiego napięcia.

Monitorowanie wyładowań niezupełnych (PD)

Zasadniczo monitorowanie wyładowań niezupełnych (PD) może być wykorzystywane do wykrywania początkowych przebić i postępującej degradacji w dowolnym systemie izolacji wysokiego napięcia. Jednak mechanizmy uszkodzeń akcesoriów kablowych i samych kabli mogą się różnić ze względu na różnice we właściwościach materiałów.

Podczas monitorowania systemów kablowych bardzo wysokiego napięcia (EHV) stosunkowo długi czas ostrzeżenia wstępnego dotyczy zazwyczaj akcesoriów z kauczuku etylenowo-propylenowego (EPR) oraz monomeru etylenowo-propylenowo-dienowego (EPDM). Z kolei izolacja kabla z usieciowanego polietylenu (XLPE) o napięciu znamionowym 400 kV może charakteryzować się znacznie krótszym czas ostrzeżenia wstępnego.

Zainstalowany system monitorowania może być również używany do badań w ramach przekazania instalacji kablowej do eksploatacji. Oprócz światłowodowego połączenia TCP/IP wygodniejszy może być dostęp do przyrządów za pośrednictwem sieci bezprzewodowej (WLAN).

Przyrządy i czujniki specjalne

Kondensatory sprzęgające, stosowane podczas pomiarów fabrycznych i zewnętrznych, nie są przeznaczone do pomiarów w trybie online. Megger oferuje kilka typów czujników zewnętrznych do pomiarów wyładowań niezupełnych (PD).

Różnicowy czujnik foliowy (DFS) wykorzystuje pojemność rozproszoną połączeń krzyżowych i może zapewniać porównywalne pomiary o niskim poziomie szumów przy wyższych częstotliwościach. CT100 to zaciskowy transformator prądowy o wysokiej częstotliwości (HF), który może być używany do odbierania sygnałów wyładowania niezupełnego na kablach uziemienia i na połączeniach krzyżowych.

Ponadto firma Megger ma w ofercie czujniki dostosowane do indywidualnych potrzeb, w tym cewki Rogowskiego. Firma pomaga również w projektowaniu i wdrażaniu czujników wbudowanych.