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 кВ ПОЧЕМУ ??? кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена активно заменяют кабели с бумажно – масляной изоляцией и ПВХ. Кабели из СПЭ преимущества 1)высокие электрические свойства изоляции, низкие диэлектрические потери; 2) большой запас термической стойкости 3)меньше масса и габариты кабеля в целом 4) высокая влагостойкость, нет необходимости в применении металлической оболочки; 5)возможность прокладки кабелей при температуре -20°С без предварительного подогрева 6)возможность прокладки на трассах с неограниченной разностью уровней Материал изоляции кабеля С ПЭ Бумажно- пропитанная изоляция ПВХ Длительно допустимая темп нагрева жил,°С Доп.темп в аварийном режиме (6 часов),°С Предельно допустимая темп. жил при к.з,°С Допустимые токовые нагрузки в зависимости от сечения жилы % %1 00 % Относительная диэлектрическая проницаемость, 20°С 2,3 4,04,5 Тангенс диэлектрических потерь, 20°С 0,0010,0080,01 Минимально допустимая температура прокладки без предварительного подогрева жил,°С

СНЧ испытания и Диагностика Испытания Разрушающий метод Долговременное высокое напряжение, прожиг Приемо-Сдаточные Профилактика Внеочередные Диагностика Неразрушающий метод TDPD Интегральная оценка изоляции Локализация поврежденных участков

«ВОДЯНЫЕ ДЕРЕВЬЯ» в полиэтиленовой изоляции (испытание постоянным напряжением вызывает повреждение изоляции и выход кабеля из строя) электрическое поле условия для вода развития механические дефекты «водяных деревьев" время внешний полупроводящий слой изоляция внутренний полупроводящий слой токопроводящая жила «дерево типа бабочка» «развитые деревья"

«Водяное дерево» типа бабочки в толще полиэтиленовой изоляции кабеля 35 кВ

Формирование пробоя в канале «водяного дерева»

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 ? Кабели с СПЭ изоляцией

СИНУС ??? Преимущества синусоидального испытательного напряжения Чистое переменное напряжение без постоянной составляющей

Косинусоидально-прямоугольная форма волны зависима от нагрузки не симметрична СИНУС ??? ФОРМА ВОЛНЫ НЕ ЗАВИСИТ ОТ НАГРУЗКИ СРАВНЕНИЕ ФОРМ ВОЛНЫ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СНЧ, 0.1ГЦ

Статистика СНЧ испытаний показывает, что из 100% случаев пробоя изоляции, 90% приходятся на первые полчаса испытания 68% 22% 6% 4% СИНУС ??? Высокая скорость выявления дефектов Какова продолжительность испытания??? Процент пробоя кабелей с СПЭ изоляцией в зависимости от продолжительности испытаний синусоидальным СНЧ напряжением

Почему 0,1Гц, а не 50Гц ??? Компактные размеры испытательного оборудования P = L (2πf.C) U 2 = 1 (2 * 3.14 * 50 * 0.33) 14 2 = 20 kVA Кабель 14кВ Протяженностью 1000м и сечением 95мм2 (C = 330нФ/км типичная емкость) ВЫВОД – 50Гц БОЛЬШАЯ, ТЯЖЕЛАЯ, ДОРОГАЯ HIGH VOLTAGE DIAGNOSTICS SARL

B2 electronic GmbH Бум Масл ПВХ Бум Масл ПВХ Кабель Исп. напряж Напряжение Время 5,6 – 8 x U 0 2 x U 0 3 x U 0 5,6 – 8 x U 0 2 x U 0 3 x U 0 Постоянное HГц 0,1 Гц Постоянное HГц 0,1 Гц 15 – 30 мин 30 мин 15 – 30 мин 30 мин СПЭ 2 x U 0 3 x U 0 2 x U 0 3 x U 0 45 – 65 Гц 0,1 Гц 45 – 65 Гц 0,1 Гц 60 мин СНЧ испытания СНЧ (0,1Гц) Напряжение согласно стандарту DIN VDE 0276 (HD 620 S1)

СНЧ испытания и Диагностика Испытания Разрушающий метод Диагностика Неразрушающий метод TDPD Интегральная оценка изоляции Локализация поврежденных участков

Определение tg δ время/сек. 010 напряжение ток = 1 CR tg δ = активная мощность реактивная мощность = φ δ = 90°- φ δ I акт. I реакт. I

b2 electronic GmbH TAN DELTA 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

b2 electronic GmbH TAN DELTA x СПЭ меньше Бум.Масл меньше, чем x ,2 50 Хорошие кабели:

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 35кВ - Локализация мест принципом рефлектометрии -Заряд измеряется в кулонах -Диагностика при Uo – номинального высокого напряжения КЛ

Измерение частичных разрядов (ЧР) в каб. до 35кВ Самое сложное – ОЦЕНКА результата диагностики Максимальное значение ЧР в локальном месте КЛ, пКл 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 КЛ подлежит ремонту в течение одного года с последующей диагностикой Свыше 15000КЛ не подлежит эксплуатации в табл. Приведены градации по срокам диагностирования и ремонта КЛ в зависимости от среднему количеству ЧР в локальном месте.

Измерение частичных разрядов (ЧР) в каб. до 35кВ ПЛЮС ИЗМЕРЕНИЕ ТАНГЕНСА УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ 2 способа диагностики – для ДОПОЛНЕНИЯ ДРУГ 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 90кВ 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 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 УстановкаТест.напряжение ампл и действ знач. Макс длина кабеля при частоте 0,1Гц HVA 30 До 30кВ (дейст 21кВ) 6 и 10кВ 1,5км HVA 30-5 До 30кВ (дейст 21кВ)11 км – увел мощность HVA 60До 60кВ (дейст 42кВ) 6и 10кВ универсальн 3 км HVA 90 До 90кВ (дейст 63кВ) КЛ 35кВ 3,3 км

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 2006г., испытание кабелей с СПЭ изоляцией напряжением кВ проводится трехкратным повышенным фазным напряжением сверхнизкой частоты - 3хUo, частотой 0,1Гц, Например, чтобы испытать кабель напряжением 10 кВ необходимо приложить испытат. напряжение, которое вычисляется по формуле Uном / 1,73 х 3 = 17,3 кВ, Вычисление испытательного трехкратного фазного напряжения СНЧ - 3хU 0 (кВ) каб.лин. Крат. 3хU 0 (кВ) 35 1,73 60, ,73 17, ,73 10, Пересчет амплитудного в действующее значение Наименование U(кВ) амп. U(кВ)эффективное HVA ,41 63, HVA ,41 42, HVA ,41 21, НЕБОЛЬШОЙ ВЕС УСТАНОВОК И НИЗКАЯ ЦЕНА. НЕ ТРЕБУЕТ ПРИОБРЕТЕНИЯ МОБИЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРИИ

b2 electronic GmbH HVA Серия HVA Серия Какие установки для какого кабеля 23kВ действ 33kВ пик 13kВ кабель 1 23kV rms 33kV peak 13kВ кабель 1 44kV rms 62kV peak 26кВ cable 1 64kV rms 90kV peak 36кВ cable 1 66kV rms 94kV peak 66кВ cable 2 141kV rms 200kV peak 138кВ cable 2 HVA200 HVA30-5 HVA60 HVA90 HVA94 HVA30 1 рассчит. Для 3 x U 0 2 рассчит. Для 1,7 x U 0

рностей Прямоугольное напряжение 0,1 Гц: Постоянное напряжение обоих поля Синусоидальное напряжение 0,1 Гц, Универсальность установки Задаются ВСЕ формы испытательного напряжения

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 30кВ 1)Идеальный, симметричный, полностью синусоидальный выходной высоковольтный сигнал на всем диапазоне, вне зависимости от нагрузки. 2) Огромный потенциал тестирования по емкости (до 12мкФ), что соответствует 30км стандартного высоковольтного кабеля 3) Компактная установка весом ВСЕГО 19кг Встроенная автоматическая система выбора оптимальной тестовой частоты прибора (СНЧ) в зависимости от величины нагрузки (от 0,1 до 0,01Гц) – ТОЛЬКО СИНУС ЗАЧЕМ ???

Серия HVA. Резюме HIGH VOLTAGE DIAGNOSTICS SARL Прибор автоматически выбирает оптимальную частоту тестирования в соответствии с нагрузкой для тестирования протяженных кабелей ЗАЧЕМ ??? Пример расчета возможной макс длины кабеля HVA 60: кВ RMS (Примерно 3км кабель) кВ RMS (Прим. 6 км кабель) кВ RMS (Прим 15 км кабель) Рассчитано для типичного кабеля с емкостью: 330нФ/км

HVA 30 Преимущества 1)Симметричное выходное напряжение синусоидальной формы волны гарантирует, что накопления постоянной составляющей не произойдет. Это помогает избежать формирования объемного заряда и, следовательно, каких-либо 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 15кВ !!!

HVA 30-5 высокой мощности Установка высокой мощности – позволяет тестировать кабели, длиной до 50 км при пониженной частоте тестирования kВ действ (Прим 11 км кабель)* kВ действ (Прим 17 км кабель)* kВ действ (Ок. 50 км кабель)* * Рассчитано для типичного кабеля с емкостью 330пФ/м

HVA 60 Универсальная высоковольтная система 4 в 1 до 60кВ kВ действ (Прим 3 км кабель)* kВ 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 90кВ kВ действ (Прим 3 км кабель)* kВ действ (Прим 33км кабель)* ПРЕИМУЩЕСТВА Единственная на сегодняшний день установка позволяющая корректно испытать кабель на 35кВ

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

b2 electronic GmbH TAN DELTA TAN DELTA Измерение

b2 electronic GmbH Напряжение 23кВ дейтв (TD30) 44kВ действ(TD60) 2 C батареи (10 часов) Tan Delta Разрешение: 1 x Точность: ± 1 x (нагруз. > 15нФ) Частота 0,1Гц Нагрузка от15нФ до 5мкФ (minimum 1µA RMS) TAN DELTA TAN DELTA Система измерения TD

b2 electronic GmbH ВЕС 3кг! (TD60 5кг) Програмное обеспечение TD Control Center Подключил и измеряй! Все просто!!! TAN DELTA TAN DELTA Сиситема диагностики

Зависимость tgδ от тестового напряжения для новой и состаренной изоляции кабелей напряжением 6 – 35 кВ JICABLE, Versailles, June 1995, paper B.9.6.

B2 electronic GmbH Частичные разряды High Voltage Filter & Coupling Capacitor *Example PD-Flex system

b2 electronic GmbH Уровень ЧР Подаваемое напряжение Экран рефлектометра Экран уровня ЧР Длина кабеля Propagation velocity Coupling Capacitor ЧР амплитуда & расположение TDR signature Частичные разряды PD30/60/90

BA60 : 60кВ максимум (30кВ – 0 – 30кВ) BA75 : 75кВ максимум (37,5кВ – 0 – 37,5кВ) BA80 : 80кВ максимум (40кВ – 0 – 40кВ) BA100 : 100кВ макс. (50кВ – 0 – 50кВ) B2 electronic GmbH Тестеры масла BA60 BA75 BA80 BA100

B2 electronic GmbH BA Серия Вес: 22кг ГОСТ Дисплей, супер быстрое отключение ( < 5мкс)* *необх для силиконовых масел

B2 electronic GmbH Встроенный принтерАккумулятор / 230 В / 12 В постBluetooth / USB ФЛЕШ BA Серия

High Voltage Diagnostics Sarl Switzerland