Mit dem kontinuierlichen Ausbau der städtischen Verteilungsnetze und dem rasanten Wachstum des Besitzes von Mittelspannungskabeln ist die Erkennung des Kabelisolationsstatus zu einem zentralen Glied im Strombetrieb und in der Wartung geworden. Angesichts der großen Vielfalt an Prüfgeräten auf dem Markt steht die genaue Auswahl anhand der Kabelspannungshöhe, der Verlegeumgebung und des Prüfzwecks in direktem Zusammenhang mit der Erkennungseffizienz und der Sicherheit des Stromnetzes. Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. mit Sitz im Wuhan Optics Valley bietet eine Referenzauswahllogik für die Branche mit einer vollständigen Palette von Produktmatrizen, die die Spannungsfestigkeit bei extrem niedrigen Frequenzen, Serienresonanz, Oszillationswellenerkennung, Fehlerortung und Teilentladungsdiagnose abdecken.
Bestimmen Sie zunächst die Versuchsroute und wählen Sie dann das Gerätemodell aus
Das Hauptproblem bei der Auswahl von Prüfgeräten für Mittelspannungskabel besteht darin, den Zweck der Prüfung zu klären. Übergabeabnahme und vorbeugende Prüfung stellen völlig unterschiedliche Anforderungen an die Ausrüstung und auch für die Fehlerdiagnose und Isolationszustandsdiagnose sind unterschiedliche technische Wege erforderlich.
Für die Übergabe und vorbeugende Prüfung von 10-kV- und 35-kV-Verteilungsnetzkabeln sind Geräte mit Spannungsfestigkeit für sehr niedrige Frequenzen (VLF) die gängige Wahl. DerVLF-HochspannungsgeneratorDer Wuhan UHV gibt 0,1 Hz, 0,05 Hz, 0,02 Hz Sinuswellen- oder Kosinus-Rechteckwellen-Hochspannung aus, wodurch der kapazitive Strom bei gleichwertiger Netzfrequenzbelastung erheblich reduziert wird, wodurch eine Gewichtsreduzierung der Ausrüstung erreicht wird. Am Beispiel des 30/1.1-Modells dieser Serie wiegt der Controller nur 4 kg und der Booster 25 kg. Es kann über ein ziviles 220-V-Netzteil mit Strom versorgt werden und eignet sich besonders für Arbeitsszenarien mit begrenztem Platzangebot wie unter Tage und Tunneln. Seine Tragfähigkeit kann 1,1 µF bei 0,1 Hz erreichen, mit einer Messgenauigkeit von 3 %, was den Testanforderungen der meisten 10-kV- und 35-kV-Kabel gerecht wird.
Für die Übergabeabnahme von Hochspannungskabeln ab 110 kV ist aReihenresonanz-Spannungsprüfgerät mit variabler Frequenz ausgewählt werden soll. Das UHV-540kVA/270kV-Gerät von Wuhan UHV kann stabil im Frequenzbereich von 30–300 Hz ausgeben und deckt damit die AC-Spannungstestanforderungen von 4,5 km 10 kV/300 mm²-Kabel, 1,8 km 35 kV/300 mm²-Kabel und sogar 1 km 110 kV-Kabel ab. Die Genauigkeit der Effektivwertmessung des Systems erreicht 1,5 Stufen und die Wellenformverzerrungsrate wird innerhalb von 1 % kontrolliert.
Spannungsreserve und Belastbarkeit sind zwei harte Indikatoren
Der am häufigsten übersehene Schritt bei der Auswahl ist die passende Berechnung der Ausgabeparameter. In der Industriepraxis muss ausreichend Spielraum für die Prüfspannung reserviert werden. Am Beispiel eines 35-kV-Kabels erfordert der Akzeptanzstandard IEEE 400.2 eine Prüfspannung von etwa dem Dreifachen der Phasenspannung, was etwa 44 kV RMS entspricht. Bleibt die Nennleistung des Geräts auf dem kritischen Wert hängen, kann es bei längerer Kabellänge oder zu großer Kapazität dazu kommen, dass es nicht vibrieren oder den Druck nicht halbieren kann.
Die Belastbarkeit muss ebenfalls auf Grundlage der Nennkapazität bei voller Spannung berechnet werden. Die von einigen Geräten angezeigte Spitzenspannung mag zwar ausreichend erscheinen, ihre Belastbarkeit nimmt jedoch bei voller Ausgangsspannung erheblich ab, was dazu führt, dass an einem einzigen Tag viel weniger Testschaltungen durchgeführt werden können als erwartet. Wuhan UHV hat die Belastbarkeit bei verschiedenen Frequenzen in der VLF-Serie deutlich gekennzeichnet – 0,1 Hz entspricht 1,1 µF, 0,05 Hz entspricht 2,2 µF und 0,02 Hz entspricht 5,5 µF, was den Benutzern eine klare Grundlage für die Kapazitätsberechnung bietet.
Auswahl der Wellenform: Sinuswelle oder Kosinus-Rechteckwelle, je nach Testzweck
Im 0,1-Hz-VLF-Test gibt es anwendbare Szenarien für Sinuswellen- und Kosinus-Rechteckwellenformen. Sinuswellen können sauberere Tan-Delta-Daten und Teilentladungssignale liefern, wodurch sie für Situationen geeignet sind, die eine synchrone Bewertung der Alterung der Isolierung erfordern. Kosinus-Rechteckwellen sind bei der Spannungsfestigkeitsbewertung effizienter und haben bei langen Kabeln eine kürzere Prüfzeit.
Die VLF-Ausrüstung von Wuhan UHV unterstützt sowohl Sinuswellen- als auch Kosinus-Rechteckwellenausgänge, und Benutzer können je nach Testzweck flexibel wechseln. Bei der Abnahmeprüfung neu installierter Verbindungen können Kosinus-Rechteckwellen die Spannungsfestigkeitsbewertung schnell abschließen; Bei alten Kabeln mit langer Lebensdauer kann durch den Wechsel in den Sinuswellenmodus mit Messung des dielektrischen Verlusts der Grad der Verschlechterung der Isolierung genauer beurteilt werden.
Fehlerortung und Statusdiagnose testen die Systemintegrationsfähigkeit
Die Spannungsfestigkeitsprüfung löst das Problem, ob das Kabel Strom übertragen kann, während Fehlerortung und Statusdiagnose das Problem „Wo liegt die versteckte Gefahr im Kabel“ lösen? Diese beiden Arten von Anforderungen weisen erhebliche Unterschiede in den Ausrüstungsanforderungen auf.
Die UHV-500-Serie Kabelfehlertesterfür Wuhan UHV integriert mehrere Testmethoden wie die Niederspannungsimpulsmethode, die Hochspannungsüberschlagsmethode und die Sekundärimpulsmethode in einem Host. Der UHV-500 integriert darüber hinaus Burn-Through- und intelligente Brückenfunktionen mit einer maximalen Burn-Through-Ausgangsspannung von 60 kV. Es kann in einen vollständig intelligenten Testmodus wechseln, um automatisch die anwendbare Testmethode zu bestimmen und Fehler mit hoher Restspannung schnell in Zustände mit niedrigem Widerstand umzuwandeln.
Das Damping Oscillation Wave (DAC)-Erkennungssystem bietet eine zerstörungsfreie Bewertungsmethode für die umfassende Diagnose des Kabelisolationsstatus. Das UHV-505-Oszillationswellenzustandserkennungssystem von Wuhan UHV verfügt über einen Oszillationsfrequenzbereich von 20 Hz bis 500 Hz und kann Kabellängen von 200 Metern bis 20 km testen. Es kann Teilentladungen von Kabeln unter Wechselspannungsbedingungen erkennen und lokalisieren.
Sicherheitsschutz und Skalierbarkeit bestimmen den langfristigen Nutzungswert
Die Testumgebung für Mittelspannungskabel ist komplex und der Sicherheitsschutzmechanismus der Ausrüstung wirkt sich direkt auf die Sicherheit der Bediener und der Ausrüstung selbst aus. DerSerienresonanzgerät von Wuhan UHV verfügt über einen vollständigen Satz an Schutzfunktionen wie Überspannung, Überstrom, Nullstart, Systemverstimmung und Überschlag und nutzt DSP-Plattformtechnologie, um eine schnelle Reaktion zu erreichen. VLF-Geräte sind außerdem mit einer automatischen Überspannungs-, Überstrom- und Erdschluss-Auslöselogik ausgestattet, die den Ausgang in plötzlichen Situationen wie einem Steckerausfall schnell unterbrechen kann.
Aus Sicht der langfristigen Nutzung lohnt es sich auch, auf die Aufrüst- und Erweiterungsmöglichkeiten der Geräte zu achten. Wenn die aktuelle Auswahl nur die Anforderungen der Übergabeabnahme erfüllt und bei zukünftigen Betriebs- und Wartungsarbeiten die Erweiterung um dielektrische Verlustmessung oder Teilentladungsdiagnosefunktionen erforderlich ist, kann eine Geräteplattform mit modularen Erweiterungsschnittstellen eine Doppelbeschaffung vermeiden. Die VLF-Serie und das Oszillationswellensystem von Wuhan UHV verfügen über reservierten funktionalen Erweiterungsraum. Der Teilentladungstester unterstützt mehrere Erkennungsmodi wie transiente Erdspannung, Ultraschall, Hochfrequenzstrom und Ultrahochfrequenz und kann Sensortypen flexibel nach verschiedenen Teilen wie Kabelanschlüssen und Zwischenverbindungen auswählen.
Es gibt keine universelle Lösung für die Auswahl von Mittelspannungskabelprüfgeräten. Der Kern liegt in der Abstimmung der Testziele, Kabelparameter, Standortbedingungen und Compliance-Standards. Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. bietet ein praktisches Auswahlreferenzsystem für Energieversorgungs- und Bauunternehmen mit einer kompletten Produktlinie von 10 kV bis 500 kV und einer umfangreichen Sammlung technischer Fälle.