Das Gute, das Schlechte und die hässliche Kabelisolierung

Grundlagen der Isolierung

Das grundlegende Verständnis der Eigenschaften der Kabelisolierung bildet die Grundlage für die Beurteilung der Funktionsfähigkeit der Kabel.

Das Gute, das Schlechte und die hässliche Kabelisolierung

Die gleichen Grundlagen bilden die Grundlage für die Beurteilung, ob verschiedene Faktoren vorliegen elektrisch und körperliche Tests Messungen und Messungen sind aussagekräftig, kosteneffizient und garantiert und dienen als Grundlage für die Bewertung vorhandener oder herkömmlicher Kabeltestpraktiken anhand der kritischen Eigenschaften von

• Kabelbetriebsfähigkeit
• Lebenserweiterung
• Beibehaltung der ursprünglichen Umweltqualifikation und
• Die Angemessenheit der Umweltqualifizierung.

Allgemeine Eigenschaften der Isolierung

Die elektrischen Eigenschaften sind für Kabelisolierungen von Belang dielektrische Verlusteigenschaften (spezifischer Widerstand, Isolationswiderstand, Dielektrizitätskonstante und Permittivität) und dielektrische Haltbarkeitseigenschaften (Durchschlagsfestigkeit, Durchschlagfestigkeit und Fähigkeit, einem Koronaangriff standzuhalten).

Diese Eigenschaften sind zwar wichtig für höhere Spannung und andere Spezialanwendungen, viele davonverlieren ihre Bedeutung für die Niederspannungsverkabelung in thermischen / Kernkraftwerken. Es wird gezeigt, dass die Bedeutung der mechanischen und thermischen Eigenschaften von den Faktoren abhängt Anwendung des Kabels.

Zum abgeschirmtes KabelDer Isolationswiderstand hängt direkt vom Volumenwiderstand des Kabels ab. Zum ungeschirmtes KabelDer Isolationswiderstand hat eine komplexe Beziehung zum Volumen- und Oberflächenwiderstand, da für einen Rückweg keine Abschirmung vorhanden ist.

Gute Kabelisolierung

Wenn Spannung über eine Isolierung gelegt wirdSystem leckt etwas Strom in, durch und um die Isolierung herum. Bei der Prüfung mit DC-Hochspannung sind kapazitiver Ladestrom, Isolationsabsorptionsstrom, Isolationsleckstrom und Bypassstrom in gewissem Maße vorhanden.

Nur für die Zwecke dieses Artikels zur Kabelfehlerortung Leckstrom durch die Isolierung wird berücksichtigt.

Bei abgeschirmten Kabeln wird die Isolierung zur Begrenzung verwendetStromverlust zwischen dem Phasenleiter und Masse oder zwischen zwei Leitern mit unterschiedlichem Potential. Solange der Leckstrom eine bestimmte Auslegungsgrenze nicht überschreitet, wird das Kabel als gut beurteilt und kann elektrische Energie effizient an eine Last abgeben.

Sehen Abbildung 1.

Abbildung 1 - Gute Isolierung des Kabels

Das elektrische Ersatzschaltbild eines guten Kabelverlaufs ist in dargestellt Figur 2. Wenn die Isolierung perfekt wäre, die ParalleleDer Widerstand RP würde nicht existieren und die Isolation würde als reine Kapazität erscheinen. Da keine Isolierung perfekt ist, besteht der Parallel- oder Isolationswiderstand.

Dies ist der Widerstand, der während eines Tests mit einem Megger Insulation Tester gemessen wurde. Der durch diesen Widerstand fließende Strom wird gemessen, wenn ein DC-Hipot-Test wie in gezeigt durchgeführt wird Abbildung 1.

Wann ist die Kabelisolierung schlecht?

Wenn der Betrag des Leckstroms überschreitet die AuslegungsgrenzeDas Kabel liefert keine Energie mehr. Sehen Figur 3.

Warum wird ein Kabel schlecht?

Beschädigtes Erdkabel

Jede Isolierung verschlechtert sich natürlich mit Alterinsbesondere bei erhöhter Temperaturaufgrund hoher Belastung und auch wenn sie nicht physisch beschädigt ist. In diesem Fall tritt während des Tests oder während des Betriebs ein Leckstromfluss auf.

Die Isolierung von vernetztem Polyethylen (XLPE) unterliegt den genannten Bedingungen Baumbildung. Es wurde festgestellt, dass Feuchtigkeit vorhanden istVerunreinigungen, unregelmäßige Oberflächen oder Vorsprünge in der Isolierung enthalten sowie elektrische Beanspruchungen bieten die richtige Umgebung für die Entstehung und das Wachstum dieser Bäume im Polyethylenmaterial.

Tests zeigen an, dass die AC-Ausfallfestigkeit Diese Kabel werden drastisch reduziert. Schäden, die durch Blitzeinschlag, Feuer oder Überhitzung verursacht werden, müssen zur Wiederherstellung des Service möglicherweise ersetzt werden.

Abbildung 2 - Gleichwertige Schaltung eines guten Kabels

Abbildung 3 - Schlechte Isolierung des Kabels

Kabelfehler beschrieben

Wenn sich die Isolierung an einem lokalen Punkt in einem Kabel so stark verschlechtert hat, dass ein Durchbruch auftritt, wird dies ermöglicht Stromstoß gegen MasseDas Kabel wird als fehlerhaftes Kabel bezeichnet und die Position der maximalen Leckage kann als katastrophaler Isolationsfehler betrachtet werden.

Sehen Figur 4.

Abbildung 4 - Masse- oder Nebenschlussfehler am Kabel

An dieser Stelle wurde der Isolations- oder Parallelwiderstand drastisch reduziert und es entstand eine Funkenstrecke. Sehen Abbildung 5.

Abbildung 5 - Vereinfachtes Diagramm der Fehlerregion

Gelegentlich wird ein Serienfehler in angezeigt Abbildung 6 kann aufgrund eines aufgeblasenen offenen Phasenleiters entstehen, der durch einen hohen Fehlerstrom, ein Dig-In oder einen fehlerhaften Spleiß verursacht wird.

Abbildung 6 - Unterbrechung oder Serienfehler des Kabels

Die hässliche Kabelisolierung

In der Tat, Es gibt keine hässliche Kabelisolierung. Es kann gut oder schlecht sein. Jeder Zustand dazwischen gilt als schlecht.

Hipot-Kabelprüfung Teil-1 (VIDEO)

Hipot-Kabelprüfung Teil 2 (VIDEO)

Ressourcen: Kraftwerkspraktiken zur Gewährleistung der Kabelbetriebsfähigkeit - Electric Power Research Institute Fehlersuchlösungen - Megger