DerVLF-KabeltesterUnter Wuhan kann UHV vielen Energiearbeitern dabei helfen, verschiedene Energietests bequemer durchzuführen.
Für die meisten Mittelspannungskabel und großen kapazitiven Geräte kann die Prüfung mit sehr niedriger Frequenz (VLF) die Prüfung der Gleichstromfestigkeit ersetzen und ist die empfohlene Methode. Bei bestimmten spezifischen Anwendungen und bei Hochspannungsgeräten ist die Prüfung der Gleichstromfestigkeit jedoch immer noch von unersetzlichem Wert.
Grundprinzipien der beiden Tests
1. DC-Widerstandstest
Prinzip: Legen Sie für eine bestimmte Dauer eine DC-Hochspannung an das zu prüfende Gerät an, die deutlich über der Betriebsspannung liegt, um zu prüfen, ob die Isolierung dieser standhält, ohne durchzubrechen.
Eigenschaften: Da es sich um Gleichstrom handelt, wird der Strom nur durch den Leckstrom des Isolationsmaterials bestimmt. Dies erfordert Testgeräte mit geringerer Kapazität, wodurch diese leichter und tragbarer werden. Die elektrische Feldverteilung hängt jedoch vom spezifischen Widerstand der Materialien ab, der sich vom tatsächlichen Wechselstrom-Betriebszustand unterscheidet (wo die Feldverteilung von der Permittivität abhängt).
2.Very Low Frequency (VLF)-Test (typischerweise 0,1 Hz)
Prinzip: Legen Sie eine AC-Hochspannung mit sehr niedriger Frequenz (0,1 Hz oder 0,05 Hz) an das Gerät an. Die Spitzenspannung entspricht dem AC-Spannungswert bei Netzfrequenz (50/60 Hz).
Eigenschaften: Es simuliert den Wechselspannungszustand, sodass die elektrische Feldverteilung näher am tatsächlichen Betriebszustand liegt. Aufgrund der sehr niedrigen Frequenz ist die erforderliche Kapazität der Testgeräte viel geringer als bei Netzfrequenz-Testgeräten, während dennoch eine gute Tragbarkeit gewährleistet ist.
Warum ist VLF oft überlegen und ersetzt DC-Tests?
Das größte Problem bei DC-Widerstandsprüfungen besteht darin, dass sie möglicherweise feste Isoliermaterialien wie vernetztes Polyethylen (XLPE) beschädigen und bestimmte Defekte möglicherweise nicht effektiv erkennen können:
1. Raumladungseffekt:Unter DC-Hochspannung können sich Raumladungen im Isolationsmaterial ansammeln. Nach dem Test verschwinden diese Ladungen nicht sofort. Wenn das Gerät wieder an das Wechselstromnetz angeschlossen wird, kann sich das verbleibende Gleichstromfeld mit dem Wechselstromfeld der Netzfrequenz überlagern, was möglicherweise zu einer extrem hohen Belastung an Schwachstellen der Isolierung führt. Dies kann zu „versteckten Schäden“ an der Isolierung führen, die manchmal kurz nach der Wiederinbetriebnahme zu einem Ausfall führen.
2. Umgekehrte elektrische Feldverteilung:Bei mehrschichtiger oder ungleichmäßiger Isolierung wird die elektrische Feldverteilung unter Gleichspannung durch den spezifischen Widerstand bestimmt, während sie bei Wechselspannung durch die Permittivität bestimmt wird. Diese Verteilungen können völlig unterschiedlich sein, was bedeutet, dass der DC-Test die Leistung der Isolierung unter realen Betriebsbedingungen möglicherweise nicht effektiv überprüft.
3. Schwierigkeiten beim Erkennen bestimmter Mängel:DC-Tests sind bei der Erkennung typischer Alterungserscheinungen in XLPE-Kabeln wie „Water Trees“ und „Electric Trees“ weniger effektiv. Durch die abwechselnde Natur der VLF-Tests werden diese Mängel effektiver hervorgehoben und dabei geholfen, sie aufzudecken.
Daher empfehlen internationale Standards (z. B. IEEE 400.2) und nationale Standards für moderne XLPE-Kabel mit mittlerer Spannung (z. B. 10 kV, 35 kV) VLF eindeutig als bevorzugte Methode für Widerstandstests und Diagnosetests.
Situationen, in denen DC-Widerstandsprüfungen immer noch unersetzlich sind
Trotz der Vorteile von VLF bleiben DC-Widerstandsprüfungen in den folgenden Bereichen relevant:
1.Hoch- und Extra-Hochspannungsgeräte:Für Geräte wie Transformatoren und Hochspannungs-Leistungsschalter, die in erster Linie Wechselspannung standhalten, aber über komplexe interne Isolationsstrukturen verfügen, bleibt die Gleichstromfestigkeitsprüfung (oft als Gleichstrom-Leckstromprüfung bezeichnet) eine entscheidende Methode zur Überprüfung der Isolationsfestigkeit. Konzentrierte Fehler werden effektiv erkannt.
2. Mit Öl-imprägniertes Papier-isolierte Kabel:Bei herkömmlichen, mit Öl-gefülltem oder imprägniertem Papier-isolierten Kabeln war die Prüfung der Gleichstromfestigkeit in der Vergangenheit die Standardmethode und gilt als weniger schädlich für diese Art von Isolierung.
3. Reine Isolationswiderstandsmessung:Die DC-Prüfung stellt eine sehr stabile Methode zur Messung des Isolationswiderstands dar und ist im Wesentlichen eine Erweiterung der Megaohmmeter-Funktion.
4.Anforderungen bestimmter Standards:Einige ältere Gerätespezifikationen oder spezifische Industriestandards schreiben möglicherweise immer noch die Verwendung von DC-Widerstandstests vor.