5.Badania i pomiary kabli elektroenergetycznych

5.1.Ogólne informacje

Pomiary i badania kabli elektroenergetycznych wykonywane są:

- przy odbiorze,

- w czasie eksploatacji.

- po wykonaniu naprawy (lub remontu całej linii kablowej),

- po dłuższym jak 30 dni wyłączenia spod napięcia.

Zakres pomiaru i badań zależy od napięcia znamionowego (U_N) kabla i obejmuje:

- sprawdzenie ciągłości żył,

- pomiar rezystancji żył,

- pomiar rezystancji izolacji,

- próbę napięciową powłoki polwinitowej kabli o izolacji polietylenowej

- próbę napięciową izolacji żył kabli.

Niezależnie od ww. pomiarów należy przeprowadzić badania:

- rezystancji uziemień roboczych i ochronnych,

- skuteczności działania środków ochrony przeciwporażeniowej,

- pomiar napięć i obciążeń.

Ww. badania wykonuje się przy odbiorze oraz w czasie eksploatacji (dwa pierwsze nie rzadziej, niż co 10 lat, ostatni - nie rzadziej, niż co 5 lat).

5.2.Pomiar rezystancji żył kabli o napięciu znamionowym 110kV i wyższym

5.2.1.Wrunki i sposób wykonywania pomiaru

Pomiary rezystancji żył kabli wykonuje się:

1. Po wyłączeniu kabla spod napięcia i jego rozładowaniu,

2. Zwarcia na jednym końcu żył przewodem o przekroju, co najmniej równym przekrojowi żył roboczych kabla,

3. Mierząc rezystancję pętli żył,

4. Przeprowadzić taką liczbę pomiarów, ażeby istniała możliwość określenia rezystancji każdej żyły,

5. Prądem stałym lub wyprostowanym metodą techniczną, przyrządowi danej klasy, co najmniej 0,5 lub metoda mostkową.

W czasie pomiaru należy mierzyć temperaturę żył kabla. Zmierzone i obliczone wartość rezystancji należy przeliczać na temperaturę odniesienia 20⁰C korzystając z wzorów:

a) dla żył miedzianych

(5,1)

b) dla żył aluminiowych

(5,2)

Po wykonaniu pomiaru żyły kabla rozładować oraz uziemić (przed odłączeniem aparatury pomiarowej).

5.2.2.Ocena wyników pomiaru

Wyniki pomiaru uważa się za pozytywne, jeżeli:

1. przy przyjmowaniu kabli do eksploatacji rezystancji żył roboczych (i powrotnych) jest zgodna z danymi podanymi przez producenta,

2. Dla kabli będących w eksploatacji zmienione wartości pętli żył linii kablowej nie różnią się od zmienionych przy przyjmowaniu do eksploatacji o większej niż to wynika z dokładności pomiaru (stąd wymóg tak wysokiej klasy mierników).

5.3.Pomiar izolacji linii kablowej

5.3.1.Warunki i sposób wykonywania pomiaru

Pomiary rezystancji izolacji kablowej wykonuje się:

1. Po wyłączeniu linii kablowej spod napięcia i jej rozładowaniu,

2. Megaomomierzem o napięciu nie mniejszym niż 1kV dla kabli o U_N ≤ 1kV oraz napięciu 2,5kV w przypadku kabli o U_N > 1kV,

3. Uziemiając kabel przed odłączeniem megaomomierza,

4. Przyłączając kolejno megaomomierza między każdą żyłę a wszystkie pozostałe żyły podłączone ze sobą i z powłoką metalową lub żyła ochronna kabla. Jeżeli kabel jest ekranowany, to wystarczający jest pomiar między każdą żyłę z ekranem. Sposób pomiaru i układy - rysunki 5,1 i 5,2.

5. Odczytując wskazania omomierza po czasie 1 minuty w stanie ustalonym miernika w celu wyeliminowania prądów powierzchniowych głównie na wynik pomiaru na izolację kabla należy nałożyć pierścienie z cynfolii i połączyć je z żyłami, względem, których bada się izolację danej żyły.

Rezystancja izolacji kabla oblicza się dla długości 1km, mnożąc zmierzoną wartość rezystancji izolacji przez długość linii kablowej „l_k” (wyrażoną w kilometrach) korzystając ze wzoru:

R_1km = R_ml_k

5.3.2.Ocena wyniku pomiaru

Wyniki badań uważa się za pozytywne, jeśli zmierzona wartość rezystancji (przeliczona na 1km długości kabli i odniesiona dla temperatury 20⁰C - po przeliczeniu wg wzoru 5,1 lub 5,2) jest większa od najmniejszej dopuszczalnej wartości wynoszącej dla:

a) linii kablowej o napięciu znamionowym do 1kV:

- 75MΩ w przypadku kabla o izolacji gumowej,

- 20MΩ w przypadku kabla o izolacji papierowej,

- 20MΩ w przypadku kabla o izolacji polwinitowej,

- 100MΩ w przypadku kabla o izolacji polietylenowej;

b) linii kablowej o napięciu znamionowym powyżej 1kV do 60kV:

- 50MΩ w przypadku kabla o izolacji papierowej,

- 40MΩ w przypadku kabla o izolacji polwinitowej,

- 100MΩ w przypadku kabla o izolacji polietylenowej;

c) linii kablowej o napięciu znamionowym 11kV wykonanej kablem o izolacji polietylenowej - nie mniej niż 1000MΩ,

d) linii kablowej o napięciu znamionowym U_N ≥ 110kV wykonanej kablem o izolacji papierowo - olejowej od 1000MΩ.

Uwaga:

Pomiar rezystancji izolacji:

1. Określa tylko średnią rezystancję izolacji całej linii kablowej,

2. Wykrywa tylko daleko posunięte uszkodzenia,

3. Nie wykrywa lokalnych zmniejszeń rezystancji izolacji w kabli (lub w mufach).

Ww. uszkodzenia może wykryć tylko prośba wytrzymałości elektrycznej izolacji.

5.4.Próba napięciowa izolacji linii kablowej

5.4.1.Warunki i sposób wykonania próby

Pomiary rezystancji izolacji linii kablowej wykonuje się:

1. Po wyłączeniu linii kablowej spod napięcia i jej rozładowaniu,

2. Nie wolno wykonywać podczas atmosferycznych, mgły, rosy, itp., gdy przynajmniej jeden koniec kabla znajduje się w przestrzeni otwartej,

3. Napięciem stałym, napięciem przemiennym o f = 50Hz, wyprostowanym lub wolnozmiennym,

4. Przykładanym wymiennym napięcie probiercze między każdą żyłą kabla i pozostałe żyły zwarte ze sobą oraz z uziemioną powłoką kabla,

5. Rejestrują przebieg próby przyrządem rejestrującym,

6. Przeprowadzany pomiar (odczyt) prądu upływu, co 1 minutę,

7. Kenotronem w układzie pokazanym na rysunku 5,3.

5.4.2.Ocena wyniku pomiaru

Wynik próby napięciowej izolacji linii kablowej o napięcie znamionowe U_N ≥ 110kV uważa się za pozytywny, jeśli izolację linii kablowej przy próbie napięciowej w czasie 15 minut wytrzyma napięcie probiercze o wartości podanej w Tablicy 5.1

Wynik próby napięciowej izolacji linii kablowej o napięciu znamionowym U_N do 30kV włącznie uważa się za pozytywny, jeśli:

1. Izolacja linii kablowej przy próbie napięciowej w czasie 20 minut, bez przeskoku i przebicia, wytrzyma napięcie probiercze o wartości równej 0,75. Wartość napięcia probierczego kabli przy próbie fabrycznej podanego w Tablicy 5.2.

2. Wartość prądu upływu dla poszczególnych żył nie przekracza 300μA/km i nie wzrasta w czasie ostatnich 4min próby,

3. W liniach o długości mniejszej od 300m prąd upływu nie przekracza 100μA/km,

4. Odchylenie od wartości średniej mierzonego w czasie próby prądu upływu nie przekracza 10%.

Dopuszcza się nie wykonanie próby napięciowej izolacji kabla o napięciu znamionowym d 1kV, jeśli rezystancja z wynikiem pozytywnym, przeprowadzono megaomomierzem o napięciu 2,5kV

5.5.Próba napięciowa powłoki polwinitowej kabli

Próbę napięciową powłoki polwinitowej kabla wykonuje się:

1. Po wyłączeniu kabla spod napięcia i jego rozładowanie,

2. W taki sam sposób jak próbę napięciową izolacji kabla.

Wynik próby napięciowej uznaje się za pozytywny, jeśli powłoka polwinitowa kabla wytrzyma podane wyżej napięcia probiercze bez przebicia i przeskoku w czasie:

1. 2 minuty - w liniach kablowych o napięciu U_N = 110kV o izolacji polietylenowej,

2. 1 minutę - w liniach kablowych o izolacji:

1. Polietylenowej o napięciu znamionowym od 10 o 20kV

2. Polwinitowej o napięciu znamionowym 6kV

5.6.Czasookres i zakres pomiarów badań w eksploatowanych liniach kablowych

Zakres i harmonogram pomiarów oraz badań wykonywanych w eksploatowanych liniach kablowych podano w Tablicy 5,3.

2

---