NAF kábeldiagnosztika
Siófok, 2010.09.16. GA Magyarország Kft.
NAF kábeldiagnosztika Tartalom-áttekintés
1. Nagyfeszültségő kábelvonalak jellegzetességei, szigetelésromlása 2. OWTS® HV 150 felépítése, mőködése, mérés menete, kábelvonal „ujjlenyomata” 3. Részleges kisülés mérésének jellegzetességei 4. Mőszaki adatok 5. Szabványok, ajánlások 6. Összefoglalás
GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
2
Nagyfeszültségő kábelvonalak jellegzetességei, szigetelésromlása
GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
3
Erısáramú kábelhálózat jellegzetességei
Kábelszakasz alkotóelemei • Kábel • Összekötők • Végelzárók
GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
Alkotóelemek jellemzői • Különböző típusok • Különböző életkor • Különböző múlt
4
Szigetelésromlás az extrudált szigeteléső kábeleknél
Nedvesség behatolása köpenysérülés következtében Árnyékolás korróziója Határrétegek öregedése, strukturális elváltozások Fa struktúrák „water tree-k” képződése Elektrokémiai elváltozások a belső árnyékoláson Mechanikai igénybevétel és vezetők érintkezési korróziója Belső hibák kisülései: szennyeződések, idegen anyagok, üregek Felületi hibák kisülései GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
5
Az erısáramú kábelek szigetelési problémái
A szigetelési problémák eredete: • új kábelek: •
összekötı és végelzáró hibás szerelése
• üzemelı kábelek: • •
a kábelszigetelés leromlása összekötık és végelzárók leromlása
GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
6
Szigetelésromlás jellemzıi
A szigetelés-degradációk felosztása kiterjedésük szerint • Helyi (lokális) leromlás • Általános, a szigetelés egészére kiterjedı romlás A szigetelés-degradációk felosztása jellegük szerint • Szikraköz jellegő romlás (részleges kisülések) • Levezetés jellegő romlás (dielektromos veszteségi tényezı) A fenti jelenségek kimutatásának és behatárolásának jelenlegi legkorszerőbb eszköze az OWTS® HV 150. GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
7
OWTS® HV 150 felépítése, mőködése, mérés menete, kábelvonal „ujjlenyomata”
GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
8
OWTS® HV 150 berendezés felépítése
NAF osztó, PD csatoló, PD detektor tekercs modul IGBT kapcsoló, NAF forrás Vezérlő egység (vezérlés, adatfeldolgozás)
GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
9
OWTS elvi felépítése és mőködése
GA Magyarország Kft., NAF Kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
10
OWTS elvi felépítése és mőködése
GA Magyarország Kft., NAF Kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
11
NAF kábeldiagnosztika Mérés menete, kábelvonal „ujjlenyomata”
Kalibrálás (1000 pC) -Amplitúdó kalibrálás (MSZ EN 60270:2001) -TDR kalibrálás (hossz, terjedési sebesség)
Csillapodó oszcilláló hullám feszültségidő függvénye; részleges kisülések fázishelyzet azonos megjelenítése
GA Magyarország Kft., NAF Kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
Dielektromos veszteség mérés az oszcilláló hullám lecsengésének meredekségéből
12
NAF kábeldiagnosztika Mérés menete, kábelvonal „ujjlenyomata”
Részkisülés (RK) minták elemzése TDR vándorhullám módszerrel
Részleges kisülés (RK) térkép I. Részkisülések helypontos elhelyezkedése
GA Magyarország Kft., NAF Kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
Részleges kisülés térkép II. Részkisülések számossága a hibahelyeken 13
Részleges kisülés mérésének jellegzetességei
GA Magyarország Kft., NAF Kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
14
THPE-szigeteléső kábel fektetés utáni vizsgálat
Minden egyes kötésrıl, és végelzáróról helypontos információ
GA Magyarország Kft., NAF Kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
Roncsolásmentes vizsgálat: komplex részkisülésmérés
15
Üzemben lévı PILC szigeteléső kábelek részleges kisülések eloszlása
„Helyi hiba” Koncentrikus elhelyezkedés: javítás javasolt
GA Magyarország Kft., NAF Kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
„Kiterjedt hiba” Elszórt elhelyezkedés: csere javasolt
16
Üzemben lévı PILC szigeteléső kábel javítás elıtti és utáni vizsgálata Javítás előtt…
GA Magyarország Kft., NAF Kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
… és utána
17
OWTS® HV 150 mőszaki adatok GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
18
OWTS® HV 150 mőszaki adatok
Max. csillapodó AC feszültség (DAC):
150 kVcsúcs/106 kVeff
Csillapodó AC frekvencia tartomány:
20 Hz – 300 Hz
Kapacitástartomány:
0,032 µF– 7,3 µF
Töltıáram:
10 mA
RK mérési tartomány:
1 pC – 100 nC
RK nagyság mérése:
MSZ EN 60270:2001 szerint
Sávszélesség:
150 kHz – 20 MHz
Dielektromos veszteségi tényezı (tgδ): 0,1% – 5% Környezeti hımérséklet:
-10°C - +50°C
Tömeg:
780 kg
GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
19
Szabványok, ajánlások
GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
20
Szabványok, ajánlások • MSZ EN 60270:2001 – Nagyfeszültségő vizsgálati módszerek. A részleges kisülések mérése (IEC 60270:2000) • MSZ EN 60885-3:2003 – Erısáramú kábelek villamos vizsgálati módszerei. 3. rész: Extrudált erısáramú kábelhosszakon végzett részleges kisülési mérések vizsgálati módszerei (IEC 60885-3:1988) • IEEE 400.3–2006 – Útmutató az árnyékolt erısáramú kábelrendszerek alállomási környezetben történı részleges kisülés méréséhez • IEC 60840:2004 – 30 kV (Um = 36 kV)-nál nagyobb és legfeljebb 150 kV (Um = 170 kV) névleges feszültségő, extrudált szigeteléső erısáramú kábelek és szerelvényeik – Vizsgálati módszerek és követelmények • MSZ EN 60060-3:2006 – Nagyfeszültségő vizsgálati módszerek. 3. rész: Fogalommeghatározások és követelmények helyszíni vizsgálatokhoz (IEC 60060-3:2006) GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
21
Összefoglalás
GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
22
Összefoglalás
• Teljes rekonstrukciós ciklus kiterjesztése – beruházási költség csökkenése • Megbízható információk a hálózat állapotáról – célirányosabb beavatkozás lehetısége • Fektetés utáni - üzembe helyezés elıtti szerelés minıségellenırzési lehetısége • Megbízhatóság vezérelt karbantartás – maradék élettartam növelés • Minden egyes hálózati elem minısítésének lehetısége GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
23
Összefoglalás
• Kompakt méret, kis helyigény a mérés helyszínén • Gyors, pontos, megbízható, roncsolásmentes vizsgálat • Kábelvonal helyi és általános szigetelési állapotának együttes vizsgálata (RK; tgδ) • Mérési eredmények széleskörő elemzésének lehetısége • Romlási trendek megfigyelése a mérések ciklikus ismétlésével
GA Magyarország Kft., NAF kábeldiagnosztika, 2010.09.16.
24
Elérhetıségeink GA Magyarország Kft. H - 2045 Törökbálint, Tópark u. 1/a. Telefon +36 23 501 100 Telefax +36 23 501 125
[email protected] Schachinger Tamás, ügyvezetı Telefon +36 23 501 100 E-mail:
[email protected] Fábián Mátyás, Nagyfeszültségő kábelhálózatok ágazatvezetı Telefon +36 20 922 5204 e-mail:
[email protected] Egyed Róbert, méréstechnikai referens Telefon +36 20 283 6405 e-mail:
[email protected]