bf65b5c6e5e74118e2fa05deea31557e.ppt
- Количество слайдов: 46
b 2 High Voltage Gmb. H (HV DIAGNOSTICS TRADE MARK) ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ High Voltage Diagnostics Sarl Switzerland
Кабели из СПЭ Кабели с изоляцией из СПЭ - США и Канада 85% всего рынка силовых кабелей, - Германии и Дании - 95% - Японии, Франции, Финляндии и Швеции в распределительных сетях среднего напряжения используется только кабель с изоляцией из СПЭ. Ведущие энергосистемы России используют СПЭ - новые кабельные линии - замене либо капитальном ремонте старых.
Кабели из СПЭ на напряж. 1 к. В ПОЧЕМУ ? ? ? кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена активно заменяют кабели с бумажно – масляной изоляцией и ПВХ. Кабели из СПЭ преимущества 1) 2) 3) 4) 5) 6) высокие электрические свойства изоляции, низкие диэлектрические потери; большой запас термической стойкости меньше масса и габариты кабеля в целом высокая влагостойкость, нет необходимости в применении металлической оболочки; возможность прокладки кабелей при температуре -20°С без предварительного подогрева возможность прокладки на трассах с неограниченной разностью уровней Материал изоляции кабеля СПЭ Бумажнопропитанная изоляция ПВХ Длительно допустимая темп нагрева жил, °С 90 80 70 Доп. темп в аварийном режиме (6 часов), °С 130 105 80 Предельно допустимая темп. жил при к. з, °С 250 200 160 Допустимые токовые нагрузки в зависимости от сечения жилы 120125% 105 -110% 100% Относительная диэлектрическая проницаемость, 20°С 2, 3 4, 0 4, 5 0, 001 Тангенс диэлектрических потерь, 20°С 0, 008 0, 01 Минимально допустимая температура прокладки без предварительного подогрева жил, °С 0 -15 -20
СНЧ испытания и Диагностика Испытания Диагностика Разрушающий метод Неразрушающий метод Долговременное высокое напряжение, прожиг Приемо-Сдаточные Профилактика Внеочередные TD PD Интегральная Локализация оценка изоляции поврежденных участков
«ВОДЯНЫЕ ДЕРЕВЬЯ» в полиэтиленовой изоляции (испытание постоянным напряжением вызывает повреждение изоляции и выход кабеля из строя) электрическое поле вода механические дефекты время внешний полупроводящий слой изоляция внутренний полупроводящий слой токопроводящая жила условия для развития «водяных деревьев" «дерево типа бабочка» «развитые деревья"
«Водяное дерево» типа бабочки в толще полиэтиленовой изоляции кабеля 35 к. В
Формирование пробоя в канале «водяного дерева»
Кабели с СПЭ изоляцией Испытание напряжением постоянного тока недопустимо: 1. Не позволяет выявить даже серьезные дефекты (Может ли испытание повышенным постоянным напряжением, приложенным между жилой и экраном, выявить дефект? НЕТ, так как указанный дефект не нарушает целостности изоляции) 2. Вероятно образование объемных зарядов (так как в процессе испытаний постоянным током в изоляции формируются остаточные емкостные заряды, что приводит к резкому уменьшению ресурса такого кабеля) Доказано, что испытания высоким постоянным напряжением уменьшают срок эксплуатации кабелей и значительно увеличивают рост водных триингов. ЧТО ЖЕ ДЕЛАТЬ ?
СИНУС ? ? ? Преимущества синусоидального испытательного напряжения • Чистое переменное напряжение без постоянной составляющей •
СИНУС ? ? ? ФОРМА ВОЛНЫ НЕ ЗАВИСИТ ОТ НАГРУЗКИ СРАВНЕНИЕ ФОРМ ВОЛНЫ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СНЧ, 0. 1 ГЦ Косинусоидально-прямоугольная форма волны зависима от нагрузки не симметрична
СИНУС ? ? ? Высокая скорость выявления дефектов Какова продолжительность испытания? ? ? Процент пробоя кабелей с СПЭ изоляцией в зависимости от продолжительности испытаний синусоидальным СНЧ напряжением 68% 22% 6% 4% Статистика СНЧ испытаний показывает, что из 100% случаев пробоя изоляции, 90% приходятся на первые полчаса испытания
Почему 0, 1 Гц, а не 50 Гц ? ? ? Компактные размеры испытательного оборудования P = L (2πf. C) U 2 = 1 (2 * 3. 14 * 50 * 0. 33) 142 = 20 k. VA Кабель 14 к. В Протяженностью 1000 м и сечением 95 мм 2 (C = 330 н. Ф/км типичная емкость) ВЫВОД – 50 Гц БОЛЬШАЯ, ТЯЖЕЛАЯ, ДОРОГАЯ HIGH VOLTAGE DIAGNOSTICS SARL
СНЧ испытания СНЧ (0, 1 Гц) Напряжение согласно стандарту DIN VDE 0276 (HD 620 S 1) Кабель Напряжение Время Бум Масл ПВХ Постоянное 45 - 65 HГц 5, 6 – 8 x U 0 2 x U 0 15 – 30 мин СПЭ 45 – 65 Гц 2 x U 0 60 мин 0, 1 Гц 3 x U 0 B 2 electronic Gmb. H www. b 2 hv. at
СНЧ испытания и Диагностика Испытания Диагностика Неразрушающий метод Разрушающий метод TD Интегральная оценка изоляции PD Локализация поврежденных участков
Определение tg δ Iакт. напряжение I Iреакт. δ δ = 90°- φ ток 0 время/сек. tg δ = активная мощность = реактивная мощность φ 10 = 1 w CR
TAN DELTA Система диагностики • Самый простой и быстрый способ оценить состояние изоляции кабеля • Не разрушающий (щадящий) метод • Метод для определения “Water Trees” водяных деревьев • Предварительная диагностика – план будущих работ / ремонта / замены b 2 electronic Gmb. H
TAN DELTA Хорошие кабели: СПЭ меньше 1, 2 x Бум. Масл 50 x 10 -3 -3 10 меньше, чем b 2 electronic Gmb. H
Критерии оценки состояния СПЭ кабелей Состояние кабелей хорошее: tg δ (2 Uo) < 0, 12 % и / или [tg δ (2 Uo) - tg δ (Uo)] < 0, 06 % Плохое состояние (незамедлительная замена): tg δ (2 Uo) > 0, 22 % и / или [tg δ (2 Uo) - tg δ (Uo)] > 0, 1 % Для всех остальных случаев необходим повышенный контроль и замена исходя из текущих возможностей
Измерение частичных разрядов (ЧР) в каб. до 35 к. В - Локализация мест принципом рефлектометрии -Заряд измеряется в кулонах -Диагностика при Uo – номинального высокого напряжения КЛ
Измерение частичных разрядов (ЧР) в каб. до 35 к. В Самое сложное – ОЦЕНКА результата диагностики в табл. Приведены градации по срокам диагностирования и ремонта КЛ в зависимости от среднему количеству ЧР в локальном месте. Максимальное значение ЧР в локальном месте КЛ, п. Кл Необходимый срок диагностирования или ремонта КЛ До 1200 КЛ подлежит повторному диагностированию в течение 5 лет От 1200 до 7500 КЛ подлежит повторному диагностированию в течение одного года От 7500 до 15000 КЛ подлежит ремонту в течение одного года с последующей диагностикой Свыше 15000 КЛ не подлежит эксплуатации
Измерение частичных разрядов (ЧР) в каб. до 35 к. В ПЛЮС ИЗМЕРЕНИЕ ТАНГЕНСА УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ 2 способа диагностики – для ДОПОЛНЕНИЯ ДРУГА Тангенс - БЫСТРО, ТОЧНО, ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЧР - Точное местоположение дефекта, сложный анализ
Производитель HV Diagnostics расположена в Швейцарии Плодотворно работает в области изготовления МОБИЛЬНОГО оборудования для высоковольтных испытаний и диагностики. HIGH VOLTAGE DIAGNOSTICS SARL
Оборудование • Универсальные высоковольтные СНЧ установки серии HVA на 30, 60 и 90 к. В • Системы измерения тангенса угла диэлектрических потерь серии TD (Интегральная оценка) • Системы поиска места повреждения методом частичных разрядов серии PD • Тестирование трансформаторного масла HIGH VOLTAGE DIAGNOSTICS SARL
HVA серия Универсальная высоковольтная система 4 в 1. Серия состоит из 4 модификаций Установка Тест. напряжение ампл и действ знач. Макс длина кабеля при частоте 0, 1 Гц HVA 30 До 30 к. В (дейст 21 к. В) 6 и 10 к. В 1, 5 км HVA 30 -5 До 30 к. В (дейст 21 к. В) 11 км – увел мощность HVA 60 До 60 к. В (дейст 42 к. В) 6 и 10 к. В универсальн 3 км HVA 90 До 90 к. В (дейст 63 к. В) КЛ 35 к. В 3, 3 км 1) СНЧ испытания (сверх-низкой частоты VLF) кабеля из сшитого полиэтилена (СПЭ) переменным напряжением 2) Испытание постоянным напряжением обоих полярностей 3) Тестирование как жил так и оболочки кабеля 4) Улучшение определения места прожига изоляции, перевод места пробоя в низкоомное
Серия HVA. • Эффективна и универсальна – испытание ВСЕХ высоковольтных кабелей Согласно инструкции УП-Б-1 «По испытаниям кабельных линий, оборудования распределительных устройств, защитных средств и определению мест повреждений на кабельных линиях» разработанной ОАО «Московской городской электросетевой компанией» и утвержденной 27 октября 2006 г. , испытание кабелей с СПЭ изоляцией напряжением 10 - 35 к. В проводится трехкратным повышенным фазным напряжением сверхнизкой частоты - 3 х. Uo, частотой 0, 1 Гц, Например , чтобы испытать кабель напряжением 10 к. В необходимо приложить испытат. напряжение, которое вычисляется по формуле Uном / 1, 73 х 3 = 17, 3 к. В, Вычисление испытательного трехкратного фазного напряжения СНЧ - 3 х. U 0(к. В) каб. лин. Крат. 3 х. U 0(к. В) 35 1, 73 60, 62177826 10 1, 73 17, 32050808 6 1, 73 10, 39230485 Пересчет амплитудного в действующее значение Наименование U(к. В) амп. U(к. В)эффективное HVA-90 1, 41 63, 63961031 HVA-60 60 1, 41 42, 42640687 HVA-30 30 1, 41 21, 21320344 • НЕБОЛЬШОЙ ВЕС УСТАНОВОК И НИЗКАЯ ЦЕНА. НЕ ТРЕБУЕТ ПРИОБРЕТЕНИЯ МОБИЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРИИ
HVA Серия Какие установки для какого кабеля HVA 30 13 k. В кабель1 44 k. Vrms 62 k. Vpeak 26 к. В cable 1 HVA 90 64 k. Vrms 90 k. Vpeak 36 к. В cable 1 HVA 94 2 23 k. Vrms 33 k. Vpeak HVA 60 рассчит. Для 3 x U 0 13 k. В кабель1 HVA 30 -5 1 23 k. Вдейств 33 k. Впик 66 k. Vrms 94 k. Vpeak 66 к. В cable 2 HVA 200 141 k. Vrms 200 k. Vpeak 138 к. Вcable 2 рассчит. Для 1, 7 x U 0 b 2 electronic Gmb. H
Универсальность установки Задаются ВСЕ формы испытательного напряжения Постоянное напряжение обоих поля рностей Синусоидальное напряжение 0, 1 Гц, Прямоугольное напряжение 0, 1 Гц:
Графический дисплей установки На дисплее установки в режиме реального времени отображается форма сигнала и все измеряемые и заданные параметры, такие как : вид тестирующего сигнала, напряжение (1% погрешность), ток, емкость кабеля, изоляция, время тестирования
HVA 30 Универсальная высоковольтная система 4 в 1 до 30 к. В 1) Идеальный, симметричный , полностью синусоидальный выходной высоковольтный сигнал на всем диапазоне , вне зависимости от нагрузки. 2) Огромный потенциал тестирования по емкости (до 12 мк. Ф), что соответствует 30 км стандартного высоковольтного кабеля • 3) Компактная установка весом ВСЕГО 19 кг Встроенная автоматическая система выбора оптимальной тестовой частоты прибора (СНЧ) в зависимости от величины нагрузки (от 0, 1 до 0, 01 Гц) – ТОЛЬКО СИНУС ЗАЧЕМ ? ? ?
Серия HVA. Резюме Прибор автоматически выбирает оптимальную частоту тестирования в соответствии с нагрузкой для тестирования протяженных кабелей ЗАЧЕМ ? ? ? Пример расчета возможной макс длины кабеля HVA 60: 1. 0 µF @ 0. 1 Гц @ 44 к. В RMS (Примерно 3 км кабель) 2. 0 µF @ 0. 05 Гц @ 44 к. В RMS (Прим. 6 км кабель) 5. 0 µF @ 0. 02 Гц @ 44 к. В RMS (Прим 15 км кабель) Рассчитано для типичного кабеля с емкостью: 330 н. Ф/км HIGH VOLTAGE DIAGNOSTICS SARL
HVA 30 1) Преимущества Симметричное выходное напряжение синусоидальной формы волны гарантирует, что накопления постоянной составляющей не произойдет. Это помогает избежать формирования объемного заряда и, следовательно, какихлибо повреждений. 2) Только с синусоидальной формой выходного напряжения возможно измерении тангенса угла диэлектрических потерь в кабеле и его диагностика методами частичного разряда (данные опции поставляются за доп деньги), с прямоугольной нет! 3) Важная опция – питание от аккумуляторов 4) В установке не используются никакие подвижные механические части или масло для генерации или изоляции высокого напряжения. Нет тех обслуж. 5) ПО в комплекте 6) Выявление внешнего напряжения до 15 к. В !!!
HVA 30 -5 высокой мощности Установка высокой мощности – позволяет тестировать кабели, длиной до 50 км при пониженной частоте тестирования 3. 4 мк. Ф @ 0. 1 Гц @ 23 k. В действ (Прим 11 км кабель)* 5. 0 мк. Ф @ 0. 1 Гц @ 19 k. В действ (Прим 17 км кабель)* 15. 00 мк. Ф @ 0. 02 Гц @ 19 k. В действ (Ок. 50 км кабель)* * Рассчитано для типичного кабеля с емкостью 330 п. Ф/м
HVA 60 Универсальная высоковольтная система 4 в 1 до 60 к. В 1. 0 мк. Ф @ 0. 1 Гц @ 44 k. В действ (Прим 3 км кабель)* 2. 0 мк. Ф @ 0. 05 Гц @ 44 k. В действ (Прим 6000 м кабель)* ПРЕИМУЩЕСТВА 1) УСПЫТАНИЕ ВСЕХ ТИПОВ КАБЕЛЯ – СПЭ или бумажно-масляной изол. шестикратным напряжением пост тока Все установки имеют спец разъем для подключения высоковольтного кабеля, что позволяет при его повреждении просто заменить его, а не отправлять всю установку производителю. Никакого теплового ограничения в течение времени эксплуатации!
HVA 90 Универсальная высоковольтная система 4 в 1 до 90 к. В 1. 0 мк. Ф @ 0. 1 Гц @ 63 k. В действ (Прим 3 км кабель)* 10. 0 мк. Ф @ 0. 01 Гц @ 63 k. В действ (Прим 33 км кабель)* ПРЕИМУЩЕСТВА Единственная на сегодняшний день установка позволяющая корректно испытать кабель на 35 к. В
Серия HVA. Резюме • При тестировании кабеля установка может тестировать как кабели из сшитого полиэтилена, так и с бумажно-маслянной изоляцией. В дополнение установка HVA может использоваться для тестирования как основной изоляции кабеля, так и его оболочки. Полностью симметричный вид выходного тестирующего сигнала. • • Емкости Выключатели, вакуумные камеры Трансформаторы Двигатели • Изоляторы HIGH VOLTAGE DIAGNOSTICS SARL
TAN DELTA Измерение b 2 electronic Gmb. H
TAN DELTA Система измерения TD Напряжение • 23 к. В дейтв (TD 30) 44 k. В действ(TD 60) • 2 „C“ батареи (10 часов) Tan Delta • Разрешение: 1 x 10 -5 • Точность: ± 1 x 10 -4 (нагруз. > 15 н. Ф) Частота • 0, 1 Гц Нагрузка • от15 н. Ф до 5 мк. Ф (minimum 1µA RMS) b 2 electronic Gmb. H
TAN DELTA Сиситема диагностики ВЕС 3 кг! (TD 60 5 кг) Програмное обеспечение „TD Control Center“ Подключил и измеряй! Все просто!!! b 2 electronic Gmb. H
Зависимость tgδ от тестового напряжения для новой и состаренной изоляции кабелей напряжением 6 – 35 к. В JICABLE, Versailles, June 1995, paper B. 9. 6.
Частичные разряды High Voltage Filter & Coupling Capacitor *Example PD-Flex system B 2 electronic Gmb. H www. b 2 hv. at
Частичные разряды Экран рефлектометра TDR signature PD 30/60/90 ЧР амплитуда & расположение Экран уровня ЧР Длина кабеля Propagation velocity Coupling Capacitor Уровень ЧР Подаваемое напряжение b 2 electronic Gmb. H
Тестеры масла
Тестеры масла BA 60 BA 75 BA 80 BA 100 BA 60 : 60 к. В максимум (30 к. В – 0 – 30 к. В) BA 75 : 75 к. В максимум (37, 5 к. В – 0 – 37, 5 к. В) BA 80 : 80 к. В максимум (40 к. В – 0 – 40 к. В) BA 100 : 100 к. В макс. (50 к. В – 0 – 50 к. В) B 2 electronic Gmb. H www. b 2 hv. at
BA Серия Вес: 22 кг Дисплей, супер быстрое отключение (< 5 мкс)* ГОСТ 6581 -75 *необх для силиконовых масел B 2 electronic Gmb. H www. b 2 hv. at
BA Серия Встроенный принтер Bluetooth / USB ФЛЕШ Аккумулятор / 230 В / 12 В пост B 2 electronic Gmb. H www. b 2 hv. at
b 2 High Voltage Gmb. H (HV DIAGNOSTICS TRADE MARK) ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ High Voltage Diagnostics Sarl Switzerland
bf65b5c6e5e74118e2fa05deea31557e.ppt