نحوه تست کابل برق قبل از راه اندازی: راهنمای مختصر تست قبل از انرژی برای کابل های MV و HV

نحوه تست کابل برق قبل از راه اندازی

راهنمای مختصر تست قبل از انرژی برای کابل های برق فشار متوسط ​​و بالا

مقدمه

راه اندازی یک کابل برق جدید یک نقطه عطف مهم در هر پروژه تاسیسات الکتریکی است. قبل از اینکه کابل برق وصل شود و وارد سرویس شود، باید یک سری آزمایشات را انجام دهد تا بررسی شود که به درستی نصب شده است، آسیبی در حین حمل و نقل یا نصب رخ نداده است، و اینکه الزامات الکتریکی مشخص شده را برآورده می کند. نادیده گرفتن یا عجله در این آزمایش‌ها می‌تواند منجر به خرابی‌های فاجعه‌بار در مدت کوتاهی پس از انرژی‌دهی شود - خرابی‌هایی که تعمیر آنها بسیار گران‌تر و خطرناک‌تر از خود آزمایش است.

آزمایش پیش از راه اندازی، که همچنین به آن تست انرژی اولیه یا پذیرش نیز می گویند، یک خط پایه از وضعیت کابل برای مقایسه آینده ایجاد می کند، انطباق با مشخصات و استانداردهای پروژه را تأیید می کند، از تأییدیه نظارتی و پوشش ضمانت پشتیبانی می کند، و مهمتر از همه از پرسنل و قابلیت اطمینان سیستم محافظت می کند. این راهنما مراحل آماده‌سازی و ایمنی ضروری، تست‌های الکتریکی کلیدی، توالی تست مناسب، و بهترین روش‌ها برای کابل‌های برق ولتاژ متوسط ​​(MV) و ولتاژ بالا (HV)، از جمله XLPE، EPR و کابل‌های عایق‌شده با کاغذ را پوشش می‌دهد.

1. چرا تست قبل از راه اندازی مهم است؟

آزمایش پیش از راه اندازی به چهار دلیل ضروری است. اول،ایمنی: کابل با عایق آسیب دیده، پایان ضعیف یا نصب نادرست ممکن است به طور فاجعه باری از کار بیفتد. دوم،قابلیت اطمینان: کابل هایی که یک برنامه آزمایشی کامل را پشت سر می گذارند به احتمال زیاد خدمات بدون مشکل را ارائه می دهند، زیرا نقص های پنهان مانند فضای خالی، رابط های آلوده یا اتصالات شل پیدا شده و اصلاح می شوند. سوم،رعایت استانداردها: کدها و استانداردهایی از جمله IEEE 400، IEC 60840، و IEC 62067 نیاز به آزمایش پذیرش دارند یا توصیه می کنند، و انطباق اغلب پیش نیازی برای تأیید نظارتی، اتصال برق شهری و بیمه است. چهارم،پایه و گارانتی: نتایج آزمایش شرایط اولیه کابل را برای تعمیر و نگهداری و تشخیص آتی مستند می کند و اکثر تولیدکنندگان به عنوان شرط پوشش ضمانت، به آزمایش پذیرش مستند نیاز دارند.

2. آمادگی و ایمنی قبل از آزمون

آماده سازی مناسب برای آزمایش ایمن، دقیق و کارآمد ضروری است. عجله کردن می تواند منجر به نتایج نادرست، آسیب به تجهیزات یا حوادث ایمنی جدی شود.

2.1 اسناد و نقشه ها

قبل از شروع آزمایش، جدول زمانی کابل و نمودارهای تک خطی، برگه‌های داده سازنده و گواهی‌های آزمایش کارخانه، سوابق نصب مشترک و خاتمه، مشخصات پروژه که تست‌ها و معیارهای پذیرش مورد نیاز را تعریف می‌کند، استانداردهای قابل اجرا (IEEE 400، IEC 60840/62067، کدهای محلی)، و نقشه‌های ساخته شده، جزئیات محل اتصال و مسیر اتصال را بررسی کنید.

2.2 جداسازی کابل و اتصال به زمین

اطمینان حاصل کنید که کابل به طور کامل از تمام تجهیزات برق دار در دو انتها جدا شده است. رویه‌های قفل/تاگوت (LOTO) مناسب را دنبال کنید، برق‌زدایی را با یک تستر ولتاژ تأیید شده تأیید کنید، سپس همه هادی‌ها و سپر/غلاف را با میله‌های زمین با درجه بندی مناسب زمین کنید. کابل باید بلافاصله قبل از هر آزمایش زمین بماند و باید بلافاصله پس از هر آزمایش قبل از تغییر هر گونه اتصال، دوباره زمین شود.

2.3 بازرسی بصری

کل سیستم کابل را قبل از آزمایش الکتریکی بازرسی کنید: مسیریابی، پشتیبانی و شعاع خمش و عدم آسیب فیزیکی را بررسی کنید. اتصالات و پایانه ها را از نظر نصب صحیح، گشتاور، اتصال به زمین و عاری از نشتی یا آلودگی بررسی کنید. تأیید کنید که برچسب ها و نشانگرهای فاز صحیح و خوانا هستند. و مطمئن شوید که مسیر صاف است، هر دو انتهای آن قابل دسترسی است و فضای کاری و تهویه کافی در دسترس است.

2.4 تست تجهیزات و رویه های ایمنی

اطمینان حاصل کنید که تمام تجهیزات آزمایشی در شرایط خوبی با یک گواهی کالیبراسیون قابل ردیابی و جریان، و اینکه سرنخ ها، کانکتورها و اینترلاک ها دست نخورده هستند و دارای رتبه کافی برای کابل هستند، هستند. آزمایش ولتاژ بالا خطرات ذاتی را به همراه دارد، بنابراین تمام کارها باید توسط پرسنل واجد شرایط و آموزش دیده و با رعایت رویه های تعیین شده انجام شود:

• از PPE مناسب، از جمله دستکش های عایق بندی شده برای ولتاژ تست، عینک ایمنی، لباس مقاوم در برابر شعله و چکمه های عایق استفاده کنید.
• یک منطقه آزمایشی محدود با موانع، علائم هشدار دهنده و خدمه آموزش دیده ایجاد کنید
• از یک ناظر ایمنی اختصاصی استفاده کنید که بتواند فوراً تجهیزات تست را خاموش کند
• همیشه کابل را بعد از هر آزمایش قبل از دست زدن به اتصالات تخلیه و زمین کنید
• هرگز تجهیزات تست پر انرژی را بدون مراقبت رها نکنید
• به یاد داشته باشید که کابل‌ها حتی پس از جدا شدن مجموعه آزمایشی، شارژ خازنی خطرناکی را حفظ می‌کنند - همیشه قبل از دست زدن، آن را تخلیه و زمین کنید.
• دمای محیط، رطوبت و آب و هوا را ثبت کنید، زیرا این موارد بر نتایج تأثیر می گذارد (به ویژه مقاومت عایق و تان دلتا) و باید مستند شود.

3. تست های کلیدی قبل از راه اندازی

آزمایش های زیر معمولاً به عنوان بخشی از یک برنامه جامع پیش راه اندازی انجام می شود. مجموعه دقیق مورد نیاز با درجه ولتاژ کابل، نوع عایق، مشخصات پروژه و استانداردهای قابل اجرا متفاوت است.

3.1 شناسایی فاز و تست تداوم

این اولین آزمایش الکتریکی تأیید می کند که هر رسانا از سر به انتها پیوسته است و شناسایی فاز در هر دو انتها صحیح است، با استفاده از یک تستر تداوم ولتاژ پایین یا مولتی متر. برای کابل های سه فاز، تأیید کنید که فازهای A، B، C (یا R، Y، B) به درستی بدون اتصال متقاطع شناسایی شده اند و هر هادی پیوسته و به درستی برچسب گذاری شده است. همچنین مدارهای باز، هادی های شکسته یا فازهای متقاطع وارد شده در حین نصب را نشان می دهد.

3.2 تست مقاومت هادی

این تست مقاومت DC هر هادی را اندازه گیری می کند و آن را با مقدار دمای تصحیح شده سازنده مقایسه می کند، اندازه هادی و مواد صحیح را تأیید می کند و اتصالات با مقاومت بالا یا شکستگی های جزئی را رد می کند. معمولاً با یک میکرو اهم متر (پل کلوین) یا یک تستر چهار سیم اختصاصی انجام می شود و نتیجه را تا دمای مرجع (معمولاً 20 درجه سانتیگراد) اصلاح می کند. مقاومت اصلاح شده نباید بیش از یک تلرانس کوچک (معمولاً 10-5٪) از حداکثر تعیین شده تجاوز کند و یک اختلاف قابل توجه بین سه فاز ممکن است نشان دهنده آسیب، اتصال ضعیف یا مشکل نصب باشد.

تست مقاومت 3.3 VLF AC (و نقش DC Hipot)

تست مقاومت متناوب با فرکانس بسیار پایین (VLF) در حال حاضر رایج ترین تست پذیرش برای کابل های دی الکتریک اکسترود شده MV و HV (XLPE/EPR) است. VLF یک ولتاژ AC را در فرکانس بسیار پایین (معمولاً 0.1 هرتز) به جای فرکانس توان اعمال می‌کند، که نشان‌دهنده تنش تنش فرکانس توان است در حالی که به توان بسیار کمتر و تجهیزات بسیار کوچک‌تر و سبک‌تر نیاز دارد – زیرا در 0.1 هرتز توان راکتیو مورد نیاز 500 تا 600 برابر کمتر از آزمایش‌های عملی C در 50/60 است.

ولتاژ آزمایشی به عنوان مضربی از ولتاژ نامی فاز به زمین (U0) مشخص می شود. سطوح معمول عبارتند از 3.0 × U0 برای 60 دقیقه برای کابل های تا 35 کیلو ولت (IEEE 400.2)، و 2.0-2.5 × U0 برای 60 دقیقه بالای 35 کیلو ولت، با سطوح نگهداری پایین تر (1.5-2.0 × U0 برای 15-30 دقیقه) برای آزمایش دوره ای استفاده می شود. در صورت عدم خرابی (فلاش اور) کابل عبور می کند. شکل موج سینوسی یا کسینوس مستطیلی (ذوزنقه ای) پذیرفته شده است، اگرچه VLF موج سینوسی به طور کلی ترجیح داده می شود. پس از آزمایش، کابل باید تخلیه و به زمین متصل شود.

آزمایش DC hipot (مقاومت در برابر ولتاژ بالا DC) زمانی تست پذیرش استاندارد بود، اما استانداردهای مدرن اکنون آن را برای کابل‌های XLPE/EPR توصیه نمی‌کنند، زیرا آزمایش DC می‌تواند شارژهای فضایی ایجاد کند که عمر باقی‌مانده را کاهش می‌دهد و می‌تواند نتایج گمراه‌کننده‌ای را در کابل‌های آسیب‌دیده از درختان آب ارائه دهد. DC hipot ممکن است همچنان برای کابل‌های PILC عایق‌شده با سرب مناسب باشد، جایی که معمولاً با ولتاژ 3-5 برابر ولتاژ فاز به زمین برای 5-15 دقیقه اعمال می‌شود. در صورت شک، تست VLF AC انتخاب مطمئن‌تری برای کابل‌های دی الکتریک اکسترود شده مدرن است.

3.4 تان دلتا / تست از دست دادن دی الکتریک

آزمایش تان دلتا (ضریب اتلاف) ضریب توان عایق - مماس زاویه بین جریان خازنی و جریان کل را اندازه گیری می کند. یک دی الکتریک کامل دارای دلتای قهوهای مایل به زرد صفر است. یک دی الکتریک واقعی یک تلفات کوچک و قابل اندازه گیری را نشان می دهد. تان دلتا به پیری عایق، نفوذ رطوبت، آلودگی و درختکاری آب بسیار حساس است.

اندازه‌گیری‌ها در سطوح ولتاژ چندگانه (به عنوان مثال، 0.5، 1.0، 1.5، و 2.0 U0) گرفته می‌شوند و به‌عنوان منحنی Tan Delta در مقابل ولتاژ رسم می‌شوند. منحنی صاف و کم نشان دهنده عایق خوب است. منحنی که با ولتاژ بالا می رود (به ویژه بالای 1.0 U0) ممکن است نشان دهنده درختکاری آب باشد. منحنی بالا اما صاف ممکن است نشان دهنده پیری یا آلودگی یکنواخت باشد. و یک "سریع" تیز در ولتاژهای بالاتر اغلب نشان دهنده فعالیت تخلیه جزئی است. برای کابل های XLPE جدید، مقدار زیر 0.1% (0.001) در U0 به طور کلی خوب در نظر گرفته می شود، اما مشخصات پروژه و دستورالعمل های سازنده همیشه باید حاکم باشد.

3.5 آزمایش تخلیه جزئی

آزمایش تخلیه جزئی (PD) تخلیه‌های کوچک و موضعی را در حفره‌ها، نقص‌ها یا رابط‌های عایق تشخیص می‌دهد - عیوبی که بلافاصله عایق را پل نمی‌کنند، اما به مرور زمان آن را فرسایش می‌دهند. تست PD یکی از حساس ترین ابزارها برای تشخیص عیوب اولیه است و به ویژه برای اتصالات و پایانه ها، رایج ترین مکان های خطاهای مربوط به نصب، مهم است. این می‌تواند حفره‌های عایق یا بدنه مفصل، آلودگی یا تماس ضعیف رابط در صفحه عایق نیمه‌کانون، انتهای کابل‌های نادرست آماده‌شده (علامت‌های چاقو، حذف ناقص نیمه‌کانون)، اتصالات شل، و تاج یا تخلیه سطحی در پایانه‌ها را آشکار کند.

روش‌ها شامل اندازه‌گیری PD الکتریکی بر اساس IEC 60270 (کمی، در pC)، آزمایش VLF PD (اغلب با مقاومت و Tan Delta یکپارچه)، روش ترانسفورماتور جریان فرکانس بالا (HFCT) (غیر نفوذی، گیره‌دار در اطراف هادی زمین)، و تشخیص PD صوتی. آزمایش در سطوح ولتاژ چندگانه تا 1.5-2.0 U0 انجام می شود و ولتاژهای شروع و خاموشی PD را ثبت می کند. کابل عبور می کند اگر قدر PD کمتر از سطح مشخص شده باشد (معمولاً 5-100 pC) و هیچ فعالیت قابل توجهی در اتصالات یا پایانه ها مشاهده نمی شود.

آزمایش PD نیاز به کالیبراسیون دقیق و سرکوب نویز دارد، زیرا محیط های میدانی اغلب دارای تداخل الکترومغناطیسی قابل توجهی هستند. باید توسط پرسنل مجرب و با استفاده از تجهیزات کالیبره مناسب انجام شود.

3.6 تست یکپارچگی غلاف و خطای غلاف

برای کابل های محافظ یا زره پوش، یکپارچگی غلاف بیرونی و سپر/زره فلزی باید تأیید شود، زیرا غلاف آسیب دیده رطوبت را وارد می کند، سپر را خورده و در نهایت باعث خرابی عایق می شود. بررسی های رایج شامل تست مقاومت عایق غلاف (ولتاژ DC پایین، معمولاً 500-1000 ولت، بین سپر/زره و زمین) است. محل خطای غلاف (با استفاده از روش های پل، TDR یا آکوستیک) برای مشخص کردن نقص برای تعمیر. تداوم غلاف برای تأیید سپر / زره و تمام پیوندها دست نخورده هستند. و یک بررسی ولتاژ غلاف برای تأیید اینکه ولتاژ غلاف عملیاتی در محدوده ایمن است (معمولاً زیر 65 ولت).

4. توالی تست توصیه شده

انجام تست ها در توالی مناسب از ایمنی، دقت و کارایی پشتیبانی می کند. به طور کلی دستور زیر توصیه می شود:

• مرحله 1 - بازرسی بصری:کابل، اتصالات، پایانه ها و نصب را بررسی کنید و هرگونه نقص قابل مشاهده را ثبت کنید.
• مرحله 2 - شناسایی فاز و تداوم:بررسی تداوم و شناسایی صحیح فاز در هر دو انتها.
• مرحله 3 - مقاومت هادی:مقاومت DC هر هادی را اندازه بگیرید و با مشخصات دمایی تصحیح شده مقایسه کنید.
• مرحله 4 - یکپارچگی غلاف:مقاومت عایق غلاف تست و تداوم سپر/زره، تعیین هر گونه عیب قبل از تست ولتاژ بالا.
• مرحله 5 - مقاومت عایق (Megger):مقاومت عایق را اندازه گیری کنید و شاخص های PI و DAR را به عنوان پایه محاسبه کنید.
• مرحله 6 - VLF AC Stand (با اختیاری Tan Delta و PD):آزمایش اولیه پذیرش ولتاژ بالا برای کابل های دی الکتریک اکسترود شده
• مرحله 7 - DC Hipot (در صورت مشخص و مناسب):فقط برای PILC یا الزامات پروژه خاص؛ به طور کلی برای XLPE/EPR توصیه نمی شود.
• مرحله 8 - تست های اضافی:هر آزمایش دیگری که توسط مشخصات مورد نیاز است (مقاومت مدار، ظرفیت خازنی، جریان شارژ و غیره).
• مرحله 9 - تخلیه نهایی و زمین:تمام هادی ها و سپرها را کاملاً تخلیه و زمین کنید و کابل را برای برق رسانی مجدد بازگردانید.
• مرحله 10 - مستندسازی و گزارش:نتایج، شرایط، و مشاهدات را در یک گزارش آزمون رسمی با نتیجه‌گیری قبولی/عدم شکست جمع‌آوری کنید.

5. بهترین روش ها برای آزمایش کابل قبل از راه اندازی

• از قبل برنامه ریزی کنید- یک برنامه آزمایشی دقیق (آزمایش ها، ولتاژها، مدت زمان، معیارهای پذیرش، تجهیزات، ایمنی) تهیه کنید و آن را با تیم و صاحب سایت به اشتراک بگذارید.
• از تجهیزات کالیبره شده و دارای رتبه بندی صحیح استفاده کنید- یک گواهی کالیبراسیون جریان و قابل ردیابی و درجه بندی های متناسب با ولتاژ و ظرفیت کابل را تأیید کنید.
• از استانداردهای قابل اجرا پیروی کنید- مطابق با آخرین الزامات IEEE 400، IEEE 400.2، IEC 60840، IEC 62067، و IEC 60270 و مشخصات پروژه کار کنید.
• همه چیز را ضبط کنید- نتایج اسناد، تنظیمات، شرایط محیطی، شناسایی کابل و ناهنجاری‌ها برای مقایسه، ضمانت و انطباق.
• مقایسه با مقادیر کارخانه- نتایج میدانی را در برابر گزارش آزمایش کارخانه سازنده بررسی کنید. اختلافات بزرگ ممکن است نشان دهنده آسیب یا مشکلات روش باشد.
• ایمنی را در اولویت قرار دهید- هرگز ایمنی را برای سرعت به خطر ندهید. LOTO، PPE، مناطق محدود، ناظران، و تخلیه/زمین اجباری هستند.
• قبل از پر کردن مجدد تست کنید- در صورت امکان، قبل از پوشاندن کابل تست کنید تا عیوب راحت تر تعمیر شوند.
• از VLF به جای DC برای XLPE/EPR استفاده کنید- از اثرات شارژ فضا و نتایج گمراه‌کننده روی کابل‌های آسیب‌دیده در اثر آب جلوگیری کنید.
• پرسنل واجد شرایط را جذب کنید-از تکنسین های باتجربه تست ولتاژ بالا استفاده کنید و یک شرکت شخص ثالث مستقل را برای نصب های حیاتی در نظر بگیرید.

6. XZH TEST کابل قبل از راه اندازی تجهیزات تست

XZH TEST طیف گسترده ای از تجهیزات تست کابل را برای آزمایش پذیرش قبل از راه اندازی کابل های برق MV و HV ارائه می دهد، از جمله:

• سیستم های تست مقاومت AC VLFمجموعه‌های تست قابل حمل 0.1 هرتز با ولتاژ خروجی تا 80 کیلو ولت و بالاتر، در پیکربندی‌های موج سینوسی و کسینوس مستطیل شکل با گزینه‌های داخلی Tan Delta و PD موجود است.
• تسترهای تلفات تان دلتا / دی الکتریکارزیابی وضعیت عایق چند ولتاژ با گزارش دهی خودکار، مستقل یا یکپارچه با سیستم های VLF.
• سیستم های تشخیص تخلیه جزئی- تشخیص PD مبتنی بر HFCT و الکتریکی با تجهیزات کالیبراسیون و سرکوب نویز برای اندازه‌گیری دقیق میدان.
• تست کننده های مقاومت عایق (Meggers)تسترهای دیجیتال تا 10 کیلو ولت و بالاتر با محاسبه خودکار PI/DAR، ذخیره سازی داده ها و گزارش.
• تسترهای ولتاژ بالا DC Hipot— مجموعه های قابل حمل تا 120 کیلو ولت با نظارت خودکار جریان و حفاظت از سفر، برای کاربردهایی مانند کابل های PILC.
• تست کننده های مقاومت هادی (میکرو اهم متر)- ابزارهای چهار سیمه با دقت بالا با تصحیح دما و ذخیره داده ها.
• کابل یاب عیب و تستر عیب غلاف- سیستم‌های TDR، جریان ضربه‌ای و آکوستیک مغناطیسی به‌علاوه تسترهای خطای غلاف اختصاصی.
• مسیر کابل و عمق یابمکان یاب های الکترومغناطیسی برای ردیابی مسیرها و اندازه گیری عمق قبل و بعد از نصب.

تجهیزات XZH TEST برای دوام میدانی، دقت اندازه‌گیری، ایمنی اپراتور و سهولت استفاده مهندسی شده‌اند و راه‌حل‌های عملی و قابل اعتماد را برای شرکت‌های برق، پیمانکاران برق، شرکت‌های آزمایش و مهندسان میدان در سراسر جهان ارائه می‌کنند.

نتیجه گیری

آزمایش پیش راه اندازی یک مرحله مهم و غیرقابل مذاکره در نصب هر کابل برق MV یا HV است. یک برنامه جامع شامل بازرسی بصری، تداوم و مقاومت رسانا، یکپارچگی غلاف، مقاومت عایق، و تست مقاومت VLF AC (با اختیاری قهوهای مایل به زرد و تخلیه جزئی) - تأیید می کند که کابل به درستی نصب شده است، آسیبی ندیده است و برای برق انداختن ایمن است.

هزینه آزمایش کامل در مقایسه با هزینه خرابی زودرس پس از برق رسانی ناچیز است. مهندسان و تکنسین‌ها با پیروی از ترتیب مناسب، استفاده از تجهیزات کالیبره‌شده و دارای رتبه‌بندی صحیح، رعایت استانداردهای قابل اجرا و اولویت‌بندی ایمنی در هر مرحله، می‌توانند اطمینان حاصل کنند که نصب کابل‌های خود چندین دهه خدمات قابل‌اعتماد و بدون مشکل ارائه می‌کنند.

درباره XZH TEST

XZH TEST یک تولید کننده تخصصی تجهیزات تست و عیب یابی الکتریکی است که بر روی تست کابل، تشخیص عیب کابل و عیب یابی سیستم قدرت تمرکز دارد. خدمات رسانی به تاسیسات برق، پیمانکاران برق، شرکت‌های آزمایش و مهندسان میدان، مجموعه‌ای از آن شامل سیستم‌های تست VLF، آزمایش‌کننده‌های Tan Delta، سیستم‌های تشخیص تخلیه جزئی، آزمایش‌کننده‌های مقاومت عایق، آزمایش‌کننده‌های DC hipot، آزمایش‌کننده‌های مقاومت رسانا، تشخیص‌دهنده خطای کابل، تست‌کننده‌های خطای غلاف، یاب‌های مسیر کابل، و لوازم جانبی مربوطه برای اندازه‌گیری دقت میدانی اپراتور، و تجهیزات جانبی مربوطه برای اندازه‌گیری دوام میدانی اپراتور، موتورسوارهای ایمنی و ایمنی مرتبط است.