CDS
Januar 2006 április 2005
Kábeldiagnosztikai rendszer
Dielectrische Diagnose
1
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
CDS kábeldiagnosztikai rendszer
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
2
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
CDS kábeldiagnosztikai rendszer Hordozható kábeldiagnosztikai rendszer, kábelszigetelések állapotának meghatározására A kombinált mérőrendszer teljesen roncsolásmentes mérést biztosít, az alacsony töltőfeszültségnek köszönhetően, valamint számos új funkciót is biztosít: - Háromfázisú, párhuzamos áram- és feszültség-mérés - Megnövelt dinamikatartomány a hosszabb szakaszokon végzendő IRC-mérésekhez - Töltőáram-mérés a formázási fázis alatt - Továbbfejlesztett szűrőtechnika a zavarokat tartalmazó kábelekhez - Megnövelt akkukapacitás sorozatmérésekhez - Megnövelt formázófeszültség 5 kV-ig (NAF - kábelek)
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
3
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Kábel-szigetelés röviddel az átütés előtt
A belső vezetőrétegen található inhomogenitások az ún. vented tree-k növekedését segítik elő, amelyeke átütéshez vezethetnek.
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
4
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
CDS kábeldiagnosztikai rendszer IRC (relaxációs áram) és RVM (visszatérő feszültség) módszereket biztosít Szállítási egység: Vezérlőegység Nagyfeszültségű egység Szoftver (telepítve) Használati útmutató Kábelszet
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
5
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Aufladung Ladestrom
iL(t)
iDC tF
t90% Eigenentladung
i0
duE/dt
uE(t) Entladespannung
U/I UF 0.9UF
Kurzschluss
Dielektromos mérés időfüggvénye Nachladung Rückkehrspannung (RVM)
SR=duR/dt|t=0
URmax
tRmax
uR(t)
iIRC(t) t M
tD Relaxationsstrom, Entladestrom bzw. Nachentladestrom
iE(t)
A méréstechnikailag meghatározható áram- és feszültségértékek a másodperc-óra tartományban találhatók, melyet a szigetelőréteg, a határfelületek és a hibahelyek eredményeznek. Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
6
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Mérési elv
LSI/LSA
Länge Schirm
1 2 3 Leiter
RC UF
RD
RM V/A A
1: Formierung (tF)
PE/VPEIsolierung
iE(t) uR(t)
Außenmantel
A D
2: Entladung (tD)
3: Messung (tM)
1: Formázás A vizsgálandó szakaszra egyenfeszültség kapcsolva 2: Rövidzár Kisütési fázis 3: Mérés Kisohmikus áram- vagy nagyohmikus feszültségmérés Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
7
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Mérési elv: IRC (relaxációs áram) - mérés
IRC
1: Formierung 1800s
Prüfling
2: Entladung 5s 3: Messung 1800s 1kV
A
I
Januar 2006 április 2005
D
PC
Dielectrische Diagnose
8
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Az egyes rétegek relaxációs idejei
2
1
3
1
Isolierung 2
Leiter
Januar 2006 április 2005
3
5-10 s Szigetelőréteg polarizációja 30-80 s Határfelületek 200-500 s Hibahelyek a szigetelőrétegben pl.: fa-struktúrák
Dielectrische Diagnose
9
CDS
Januar 2006 április 2005
Kábeldiagnosztikai rendszer
Dielectrische Diagnose
10
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Adatbeviteli képernyő A bevitt adatok mindhárom fázisra átadhatók
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
11
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Egyidejű, háromfázisú töltőáram-mérés a nedves kötések, hosszanti water-tree-k és véglezárók hatásainak meghatározásához
Bewag Berlin Nr.1 Kábelhossz: 2316 m Állapot: üzemzavar Típus: NA2YHCaY Névleges feszültség: 10 kV Fektetés éve: 1986 Ohmikus ellenállás-számolás a szivárgó-áramból: L1: 29,10 GΩ L2: 88,47 GΩ L3: 56,75 GΩ
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
12
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
IRC-relaxációs áram-mérés, 10 kV, fektetési év: 1988, Berlin Nr.2
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
13
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Háromfázisú IRC-kiértékelés Berlin Kabel-Nr.3
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
14
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Az RVM (visszatérő feszültség)-mérés: mérési elv Kábelszakasz
1. Formázás 900 s 2. Kisütés 2 s 3. Mérés 900 … 1800 s
1…2 kV
A D
DC R
PC PC
U CDS
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
15
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
RVM-mérés: start-menü és adatbevitel
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
16
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
RVM-mérés
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
17
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Egy würzburgi papírkábelen 1 kV-al és 2 kV-al végzett RVM-mérés eredményei. A visszatérőfeszültség-görbék mindhárom fázison, mindkét feszültségszinten hasonló lefutásúak.
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
18
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
A nedvességtartalom és a töltőfeszültség között nemlineáris összefüggés van. Ezen összefüggés meghatározása a két feszültségszinten végzett visszatérő feszültség-görbe kezdeti meredekségének mérésével lehetséges. A két feszültségszint 2:1 arányú (általában 2 kV és 1 kV). A kezdeti meredekségek aránya ideális (száraz) kábelnél 2.0 értékű, és az 1.5-ös érték iránya változik, a kábel nedvességétől függően. Qa hányados: 2.00... 1.87 száraz 1.86... 1.65 nedves < 1.65 vizes
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
19
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Fizikailag meghatározható a olaj/papír-szigetelés nedvességtartalma, a cellulóz-állapota és ezzel a kábelszakasz üzembiztonsága megadható
Um p= s ⋅ tm
50 T p = 0.402 S p = 0.239 R p = 0.105
Ur in V
40
30
Um: visszatérő feszültség maximuma S: feszültséggörbe meredeksége Tm: feszültségmaximum időpontja
20
p: a vizsgált szakasz geometriai paramétereitől független független tényező
10
0 0
60
120
180 t in s
240
300
360
Három olaj-papír-kábel (hosszúság 16 m) RVM-mérése, p-tényezők, forrás:Uni Siegen Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
20
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Papírszigetelésű kábeleken elvégzett terepi mérések
Az áramszolgáltató szerint a BEL jelű kábelt nedvesnek minősítette ezért fokozott figyelmet igényel, az esetleges üzemzavar szempontjából. Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
21
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Egy papírszigetelésű szakasz kiértékelése: állapot rendben
Az RVM-kiértékelés a karakterisztikus Q tényező (meredekségek hányadosa) meghatározására alapul, valamint figyelembe veszi a berendezés az új p-tényezőt. p-tényező: a feszültség maximumának és a meredekségnek, illetve a feszültségmaximum időpontja szorzatának a hányadosa Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
22
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
A dielektrikus kábeldiagnosztikai módszerek határai
- Inhomogén öregedés esetén a lokalizálás csak több lépésben elvégzett méréssel valósítható meg - Vegyes szakaszok (papír/XLPE/PE) meghatározása nem lehetséges - Lokális hibahelyek meghatározása nem lehetséges, ezek vagy roncsolásos vizsgálattal, vagy részleges kisülési helyek részleges kisülés-méréssel (OWTS) határozhatók meg
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
23
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
Összefoglalás
Januar 2006 április 2005
Teljesen roncsolásmentes állapot-meghatározás PE / XLPE / és papír-szigetelésű kábeleken Egyszerű kezelhetőség és automatikus mérési folyamat Háromfázisú párhuzamos áram- és feszültségmérés, egy teljes mérés időtartama: 1 óra Nagy dinamikatartomány IRC-mérésekhez hosszú kábelszakaszokra Töltőáram-mérés a formázási fázis alatt Kedvezőbb szűrőtechnika zavarokat tartalmazó kábelekre Megnövelt akkukapacitás sorozatmérésekhez 5 kV-ig megnövelt formázófeszültség-tartomány – NAF-kábelek diagnosztikájához
Dielectrische Diagnose
24
CDS
Kábeldiagnosztikai rendszer
www.sebakmt.hu Nézze meg honlapunkat is!
Januar 2006 április 2005
Dielectrische Diagnose
25