HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM CÁP ĐIỆN CAO ÁP NỘI DUNG I Tổng quan cáp lực II Các tiêu chuẩn áp dụng III Kiểm tra tình trạng bên ngồi IV Đo điện trở cách điện V Thử nghiệm cao áp I Tổng quan cáp lực Các loại cách điện: Giấy tẩm dầu XLPE EPR I Tổng quan cáp lực Ưu điểm cáp XLPE ❖ Khả chịu đựng cường độ điện trường tương đối tốt 1012kV/mm ❖ Nhiệt điện trở thấp, nhiệt độ cho phép làm việc cao, tăng dòng điện dẫn lâu dài qua cáp, nâng cao khả truyền tải ❖ Tương đối dễ chế tạo, giá thành tương đối thấp I Tổng quan cáp lực Nhược điểm XLPE ❖ Khả chịu lực uốn, lực nén nhiệt độ cao ❖ Cách điện suy giảm nhanh mơi trường ẩm ướt ❖ Nhanh chóng lão hóa cách điện ánh sáng mặt trời I Tổng quan cáp lực Cấu tạo chung cáp lực Lõi dẫn, sợi đồng ủ mềm Băng chống thấm (bán dẫn) Màn chắn ruột dẫn (chắn trong) Cách điện (XLPE) Màn chắn cách điện (chắn ngoài) Băng chống thấm (bán dẫn) Lớp vỏ kim loại (vỏ nhơm gân) Lớp vỏ ngồi I Tổng quan cáp lực Cấu tạo chung cáp lực TT Tên gọi Công dụng công nghệ chế tạo Mô tả Nhằm đảm bảo đồng tâm tương đối cho lớp cấu trúc cáp Công nghệ chế tạo Trục đứng Ruột dẫn (lõi cáp) Dẫn điện - Lõi gồm sợi đồng nhỏ, bện xoắn Giảm tối đa tổng trở - Tiêu chuẩn áp dụng cho lõi cáp IEC60228 lõi cáp Lớp bán dẫn -Vật liệu lớp polyethylene bán dẫn, có tác dụng làm giảm khả gây phóng điện cục bề mặt lồi lõm lõi dẫn; Chống phóng điện - Được ép dùn lúc với cách điện lớp cục bán dẫn ngoài; - Điện trở suất chất bán dẫn tuân theo tiêu chuẩn IEC60840 I Tổng quan cáp lực Cấu tạo chung cáp lực Cách điện XLPE Cách điện cho cáp Đối với cáp ngầm 110kV - XLPE loại vật liệu cách điện khơ, có độ bền cao độ dày ≥ 13mm, nên chọn - Chế tạo công nghệ trục đứng ép đùn; 16mm cho môi trường - Tiêu chuẩn áp dụng cho chất cách điện IEC 60840 ngập nước Lớp bán dẫn Chống i-on hoá bề mặt cách điện - Vật liệu lớp hỗn hợp bán dẫn, có tác dụng làm giảm khả gây ion hoá bề mặt cách điện; - Được ép dùn lúc với lớp cách điện lớp bán dẫn trong; Lớp chống thấm dọc Chế tạo từ vật liệu trương nở bão hoà nước gặp nước thấm vào, chống nước thấm dọc theo cáp, có tác dụng tăng khả chịu lực nén cho cáp (độ chôn sâu) - Yêu cầu chống thấm dọc theo tiêu chuẩn IEC60840 - Nên chọn đủ dày nhiều lớp để tăng khả chịu lực nén Chống nước thấm dọc khe hở I Tổng quan cáp lực Cấu tạo chung cáp lực Vỏ kim loại - Màng chắn điện từ trường; - Giải toả dòng ngắn mạch - Chống thấm ngang hữu hiệu cho cáp - Tăng cường khả chịu lực nén cáp Vỏ Bảo vệ chung - Sản xuất nhơm gợn sóng chế tạo theo công nghệ ép đùn tiên lục; - Tác dụng chắn điện từ trường cách hữu hiệu không cho ảnh hưởng môi trường xung quanh; - Chịu giới hạn nhiệt độ theo dòng ngắn mạch lớn 31,5kA/3s - Chống thấm ngang cách hữu hiệu - Khả chịu lực nén cáp tăng lên lắp đặt vận hành lâu dài, giúp tăng tuổi thọ cáp - Làm PE, bảo vệ lớp vỏ kim loại khỏi bị tác động ăn mòn điện hố mơi trường; - Có thể phủ thêm lớp chất bền nhiệt để chống cháy vỏ cáp xảy cháy (áp dụng cho đoạn cáp tiếp xúc với khơng khí); có lớp than chì để chống mối mọt dùng để thử nghiệm sản xuất lắp đặt -Đặc tính vật lý lớp vỏ xác định thí nghiệm theo tiêu chuẩn ICEA S-66-524 I Tổng quan cáp lực Các thiết bị phụ trợ Đầu cáp 22kV Đầu cáp 110kV 10 II Các tiêu chuẩn áp dụng - IEC 60840 Ed 4.0b:2011, Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages above 30 kV (Um = 36 kV) up to 150 kV (Um = 170 kV) - Test methods and requirements - IEC 62067 Ed 2.0b:2011, Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages above 150 kV (Um = 170 kV) up to 500 kV (Um = 550 kV) - Test methods and requirements - IEC 60229 Ed 3.0b:2007, Tests on extruded oversheaths with a special protective function - IEC 60141-1 Ed 3.0 b:1993, Tests on oil-filled and gas-pressure cables and their accessories - Part 1: Oil-filled, paper or polypropylene paper laminate insulated, metalsheathed cables and accessories for alternating voltages up to and including 400 kV - IEC 60141-2 Ed 1.0 b:1963, Tests on oil-filled and gas-pressure cables and their accessories - Part 2: Internal gas-pressure cables and accessories for alternating voltages up to 275 kV 24 II Các tiêu chuẩn áp dụng - IEC 60141-3 Ed 1.0 b:1963, Tests on oil-filled and gas-pressure cables and their accessories - Part 3: External gas-pressure (gas compression) cables and accessories for alternating voltages up to 275 kV - IEC 60141-4 Ed 1.0 b:1980, Tests on oil-filled and gas-pressure cables and their accessories - Part 4: Oil-impregnated paper-insulated high pressure oil-filled pipe-type cables and accessories for alternating voltages up to and including 400 kV - IEEE 400.1-2007, Guide for Field Testing of Laminated Dielectric, Shielded Power Cable Systems Rated kV and Above with High Direct Current Voltage - IEEE 400.2-2013, Guide for Field Testing of Shielded Power Cable Systems Using Very Low Frequency (VLF)(less than Hz) - IEEE 400.4-2015, Guide for Field Testing of Shielded Power Cable Systems Rated kV and Above with Damped Alternating Current (DAC) Voltage 25 III Kiểm tra tình trạng bên ❖ Kiểm tra nhãn cáp, vỏ cáp, hộp nối cáp, đầu nối cáp, giá đỡ… ❖ Kiểm tra bán kính uốn cong q trình thi cơng, lắp đặt ❖ Kiểm tra lớp vỏ bọc kim loại phải đấu nối qui định (nối đất 1, đầu qua SVL…) ❖ Kiểm tra đánh dấu thứ tự pha ❖ Kiểm tra hộp liên kết (nếu có) ❖ Kiểm tra kết nối lớp vỏ bọc kim loại theo vẽ thiết kế (đấu chéo, đảo pha…) 26 IV Đo điện trở cách điện Mục đích, ý nghĩa ❖ Là hạng mục để đánh giá sơ chất lượng hệ thống cách điện cáp lực cao áp ❖ Được áp dụng tất loại hình kiểm định Biện pháp an toàn ❖ Chỉ tiến hành sau cắt điện cách ly hoàn toàn với hệ thống ❖ Khi đo chưa xả hết điện tích tàn dư, tuyệt đối khơng tiếp xúc vào đầu CĐCA ❖ Tại đầu cuối cáp cần phải có người giám sát xung quanh 27 IV Đo điện trở cách điện Sơ đồ đo 28 IV Đo điện trở cách điện Một số lưu ý đánh giá kết đo ❖ Cần nối đất phút trước thực phép đo ❖ Vệ sinh kỹ đầu cáp trước thực phép đo ❖ Kết phép đo so sánh với tiêu chuẩn nhà chế tạo để có đánh giá xác chất lượng cáp điện cao áp 29 V Thử nghiệm cao áp Mục đích ý nghĩa ❖ Là hạng mục cuối nhằm đánh giá tình trạng cách điện cáp chế độ nặng nề Biện pháp an toàn ❖ Đối tượng thử cắt điện, cách ly hoàn toàn với hệ thống ❖ Nối đất tạm thời cách chắn đầu cực đối tượng thử thiết bị lân cận có điện dung lớn (MBA, cáp, máy phát) ❖ Bố trí thiết bị thử vị trí gần với đối tượng thử ❖ Kiểm tra nguồn, đầu nối dây thử thiết bị ❖ Lập rào chắn, biển báo lập khu vực thử nghiệm Bố trí người canh gác khu vực không quan sát được… 30 V Thử nghiệm cao áp Thử nghiệm cao áp DC ❖ Đối với cáp có cách điện dạng đùn, điện áp danh định kV (Um = 1,2kV), 3kV (Um = 3,6kV) kV (Um = 7,2kV) đến 30kV (Um = 36kV): ● Điện áp thử 4U0, trì 15 phút Chú ý: Việc thử nghiệm DC không nên thực cáp già hóa, vận hành năm 31 V Thử nghiệm cao áp Thử nghiệm cao áp DC Sơ đồ thử nghiệm 32 V Thử nghiệm cao áp Thử nghiệm cao áp AC ❖ Đối với cáp có cách điện dạng đùn, điện áp danh định kV (Um = 7,2kV) đến 30kV (Um = 36kV): Chọn tần số thử sau ● Thử tần số 50Hz: điện áp thử U0, trì 24 ● Thử tần số 20Hz-300Hz: điện áp thử pha-pha, trì 15 phút ● Thử tần số thấp 0,1Hz: điện áp thử RMS 3U0, trì 15 phút 33 V Thử nghiệm cao áp Thử nghiệm cao áp AC Sơ đồ thử nghiệm (AC 50Hz) 34 V Thử nghiệm cao áp Thử nghiệm cao áp AC Sơ đồ thử nghiệm (VLF 0,1Hz) 35 V Thử nghiệm cao áp Thử nghiệm cao áp AC (20-300Hz) 36 V Thử nghiệm cao áp Đánh giá kết thử nghiệm ❖ Khơng có tượng phóng thủng cách điện ❖ Khơng có tượng cháy sém có mùi khét ❖ Giá trị Rcđ đo lại sau thử không bị suy giảm rõ rệt ❖ ➢ ➢ ➢ Trong thử nghiệm DC cần lưu ý : dòng điện rò pha khơng lệch q 150% Dòng điện rò khơng tăng đột biến thời gian đặt điện áp Dòng điện rò khơng tăng đột biến điện điện áp đặt tăng lên 37 38 ... việc cao, tăng dòng điện dẫn lâu dài qua cáp, nâng cao khả truyền tải ❖ Tương đối dễ chế tạo, giá thành tương đối thấp I Tổng quan cáp lực Nhược điểm XLPE ❖ Khả chịu lực uốn, lực nén nhiệt độ cao. .. ICEA S-66-524 I Tổng quan cáp lực Các thi t bị phụ trợ Đầu cáp 22kV Đầu cáp 110kV 10 I Tổng quan cáp lực Các thi t bị phụ trợ 11 I Tổng quan cáp lực Các thi t bị phụ trợ Hộp nối 3M Link box có... chắn đầu cực đối tượng thử thi t bị lân cận có điện dung lớn (MBA, cáp, máy phát) ❖ Bố trí thi t bị thử vị trí gần với đối tượng thử ❖ Kiểm tra nguồn, đầu nối dây thử thi t bị ❖ Lập rào chắn, biển