วิธีทดสอบความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าของสายไฟคืออะไร? หวู่ฮั่น UHV เชี่ยวชาญในการผลิตของเสียงสะท้อนแบบอนุกรมด้วยผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายและการทดสอบทางไฟฟ้าระดับมืออาชีพ เพื่อค้นหาเสียงสะท้อนแบบอนุกรม, เลือกหวู่ฮั่น UHV
สายไฟมักใช้เป็นสายอินพุต (หรือเอาต์พุต) กำลังไฟฟ้าสำหรับโรงไฟฟ้า สถานีไฟฟ้าย่อย และสถานประกอบการอุตสาหกรรมและเหมืองแร่ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบโครงข่ายไฟฟ้าในเมืองและในชนบท ปัจจุบันนี้ ฉนวนโพลีเอทิลีนแบบครอสลิงก์-ถูกนำมาใช้เป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากอุปกรณ์ที่ทดสอบมีความจุสูง สถานที่บางแห่งยังคงใช้วิธีการทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้าสำหรับรายการทดสอบของสายไฟหุ้มฉนวนโพลีเอทิลีนแบบไขว้- (ต่อไปนี้จะเรียกว่าสายเคเบิลเชื่อมโยงแบบกากบาท-) ก่อนดำเนินการ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สถาบันวิจัยหลายแห่งทั้งในประเทศและต่างประเทศได้แสดงให้เห็นว่าการทดสอบกระแสตรงอาจทำให้เกิดความเสียหายในระดับต่างๆ กันต่อ-สายเคเบิลโพลีเอทิลีนที่เชื่อมโยงข้าม
ประเด็นสำคัญในการทดสอบการทนต่อแรงดันไฟฟ้า
หลักการทั่วไปของเทคโนโลยีการทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูง-คือความแรงของสนามไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้าทดสอบที่ใช้กับชิ้นงานทดสอบจะต้องจำลองสภาพการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าไฟฟ้าแรงสูง- ข้อสรุปของการผ่านหรือไม่ผ่านการทดสอบ-แรงดันไฟฟ้าสูงควรแสดงให้เห็นว่าจุดอ่อนในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันสูง-เป็นภัยคุกคามต่อการทำงานในอนาคตหรือไม่ ซึ่งหมายความว่ากลไกความผิดปกติในการทดลองควรมีกระบวนการทางกายภาพเช่นเดียวกับกลไกในการทำงานทางไฟฟ้า ตามหลักการนี้ ปัญหาในการดำเนินการทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงบนสายเคเบิลเชื่อมโยงข้าม- ส่วนใหญ่จะปรากฏในลักษณะต่อไปนี้:
1) ภายใต้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ความแรงของสนามไฟฟ้าจะถูกกระจายตามความต้านทาน และวัสดุในชั้นฉนวนของสายเคเบิลโพลีเอทิลีนแบบไขว้-มีส่วนประกอบจำนวนมาก และการกระจายความต้านทานไม่เท่ากัน ในขณะเดียวกัน ความต้านทานจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ดังนั้น ภายใต้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง การกระจายสนามไฟฟ้าในชั้นฉนวนของสายเคเบิลโพลีเอทิลีนเชื่อมโยงข้าม-จึงไม่เท่ากัน ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดสนามไฟฟ้ากำลังแรงในบางส่วนของชั้นฉนวนและสนามไฟฟ้าอ่อนในส่วนอื่น ๆ ส่งผลให้ฉนวนท้องถิ่นพังทลายและเกิดอุบัติเหตุระหว่างการทำงาน
2) สายเคเบิลสร้างเอฟเฟกต์ "หน่วยความจำ" ภายใต้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง โดยจัดเก็บและสะสมประจุที่เหลือแบบขั้วเดียว เมื่อมี "หน่วยความจำ" ที่เกิดจากการทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง จะต้องใช้เวลานานในการปล่อยแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง หากสายเคเบิลถูกใช้งานก่อนที่จะปล่อยประจุ DC ที่ตกค้างจนหมด แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงจะถูกวางทับบนจุดสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าความถี่กำลังไฟฟ้า ส่งผลให้ค่าแรงดันไฟฟ้าบนสายเคเบิลเกินแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดอย่างมาก ซึ่งอาจส่งผลให้ฉนวนของสายเคเบิลเสียหายได้
3) การทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้าของสายเคเบิลโพลีเอทิลีนแบบไขว้- แสดงให้เห็นว่าเนื่องจากผลของประจุในอวกาศ ความแรงของสนามไฟฟ้าจริงในฉนวนจึงสามารถเข้าถึงได้มากกว่าสิบเท่าของความแรงของสนามไฟฟ้าที่ใช้งานของฉนวนสายเคเบิล ดังนั้นแม้ว่าสายเคเบิลจะผ่านการทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงโดยไม่แตกหัก แต่ก็ยังทำให้เกิดความเสียหายของฉนวนอย่างรุนแรง
4) การกระจายความแรงของสนามไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ใช้ในการทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงทนต่อแรงดันไฟฟ้าแตกต่างจากการกระจายความแรงของสนามไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับระหว่างการทำงาน การทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงทนต่อแรงดันไฟฟ้าไม่สามารถจำลองแรงดันไฟฟ้าเกินที่สายเคเบิลอยู่ภายใต้สภาวะการทำงาน และไม่สามารถตรวจจับข้อบกพร่องในตัวสายเคเบิล ข้อต่อสายเคเบิล และเทคโนโลยีการก่อสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากมีการก่อสร้างและปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้าในเมืองและในชนบท จึงมีสายเคเบิลเชื่อมโยงข้าม-เพิ่มมากขึ้น สายเคเบิลจะถูกใช้งานหลังจากการทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น และยังมีกรณีที่สายเคเบิลหรือหัวสายเคเบิลเสียหายภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานอีกด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนการทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบบเดิมด้วยการทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ไม่ใช่กระแสตรง เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อสายเคเบิลที่เกิดจากการทดสอบกระแสตรง และเพื่อให้มั่นใจว่าสายเคเบิลทำงานได้อย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้
วิธีทดสอบทนต่อแรงดันไฟฟ้า
มีหลายวิธีหลักในการทดสอบแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ใช่ DC ได้แก่:
1) การทดสอบแรงดันไฟฟ้าออสซิลเลชันดำเนินการโดยการชาร์จด้วยแหล่งจ่ายไฟ DC และคายประจุตัวต้านทานแบบอนุกรมและรีแอกแตนซ์ผ่านช่องว่างลูกบอลคายประจุเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าออสซิลเลชันที่หน่วงไว้ วิธีนี้มีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง แต่ก็ยังไม่มีประสิทธิภาพเท่ากับการทดสอบความถี่กำลัง
2) ความถี่ต่ำ (0.1 Hz) ทนต่อการทดสอบแรงดันไฟฟ้า เนื่องจากความจุขนาดใหญ่ของสายเคเบิลเชื่อมโยงข้าม-ที่กำลังทดสอบ และหม้อแปลงทดสอบความจุขนาดใหญ่ที่จำเป็นสำหรับการทดสอบความถี่กำลัง อุปกรณ์ทดสอบจึงเทอะทะและไม่เหมาะสำหรับการใช้งานนอกสถานที่- การใช้ 0.1 Hz เป็นแหล่งจ่ายไฟทดสอบ ในทางทฤษฎีแล้ว ความจุของหม้อแปลงทดสอบสามารถลดลงเหลือ 1/500 ซึ่งช่วยลดน้ำหนักของหม้อแปลงทดสอบได้อย่างมาก สามารถย้ายหม้อแปลงทดสอบไปยังไซต์เพื่อทำการทดสอบได้ ปัจจุบันวิธีนี้ใช้กับการทดสอบสายเคเบิลแรงดันปานกลางและแรงดันต่ำเป็นหลัก เนื่องจากระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำ จึงไม่สามารถใช้ทดสอบสายไฟฟ้าแรงสูง-ที่มีขนาด 66 kV ขึ้นไปได้
3) การทดสอบความต้านทานแรงดันไฟฟ้าเรโซแนนซ์ ระบบทดสอบเรโซแนนซ์ชนิดเหนี่ยวนำที่ปรับได้สามารถตอบสนองความต้องการแรงดันไฟฟ้าได้ แต่เนื่องจากมีน้ำหนักมากและมีความคล่องตัวต่ำ จึงมักใช้ในห้องปฏิบัติการเป็นหลัก วิธีทดสอบเรโซแนนซ์การแปลงความถี่สามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านความต้านทานแรงดันไฟฟ้าของสายเคเบิลเชื่อมโยงข้าม-แรงดันไฟฟ้าสูง- และมีคุณลักษณะที่มีน้ำหนักเบาและมีความคล่องตัวที่ดี ทำให้เหมาะสำหรับการทดสอบบน-ไซต์งาน