คู่มือสายเคเบิล HV: การเลือก การทดสอบ และการติดตั้งสายเคเบิล XLPE ขนาด 66-110 kV

เครื่องป้อน 110 kV สองตัวในร่องเดียวกัน บรรทุกโหลดเท่ากันผ่านตัวนำทองแดงขนาด 630 มม.² ตัวเดียวกัน มีเครื่องหนึ่งยังคงใช้งานโหลดพื้นฐานอยู่หลังจากผ่านไปยี่สิบห้าปี อีกแห่งถูกขุดขึ้นมาในปีที่ 7 หลังจากข้อต่อล้มเหลวสองครั้งและการอ่านค่าการคายประจุบางส่วนซึ่งไม่เคยผ่านเกณฑ์การยอมรับเลย ไม่มีใครตำหนิทองแดง ความแตกต่างอยู่ที่สามสิ่ง: ชั้นเซมิคอนดักเตอร์ที่อัดขึ้นรูป แผงกั้นความชื้นที่พันอยู่เหนือตะแกรงฉนวน และข้อต่อต่างๆ ถูกประกอบในช่องโรงงานที่ได้รับการควบคุมหรือในหลุมที่ชื้นและมีฝุ่นมาก

หัวข้อต่างๆ ด้านล่างนี้จะอธิบายเกี่ยวกับตรรกะการออกแบบ หมายเลขการยอมรับ จุดที่เกิดความล้มเหลวจริง และวิธีการสร้างลำดับการเลือกเพื่อให้รอดพ้นจากการตรวจสอบทางเทคนิคและการเรียกร้องการรับประกัน

สิ่งที่ทำให้สายเคเบิลมีไฟฟ้าแรงสูงจริงๆ

ระดับแรงดันไฟฟ้าเป็นคำแถลงด้านการออกแบบ ไม่ใช่ฉลากทางการตลาด สายเคเบิล HV เขียนเป็น U0/U (Um) — เช่น 64/110 (123) kV — โดยที่ U0 คือแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสถึงดินที่ฉนวนถูกสร้างขึ้นโดยรอบ U คือพิกัดระหว่างเฟสต่อเฟส และ Um คือแรงดันไฟฟ้าของระบบสูงสุดที่สายเคเบิลต้องทนได้อย่างต่อเนื่อง ความสับสนระหว่าง U0 กับ U เป็นหนึ่งในข้อผิดพลาดในการซื้อที่พบบ่อยที่สุด และจะดึงชั้นฉนวนทั้งหมดออกจากการออกแบบอย่างเงียบๆ

ที่ซึ่งมาตรฐานแบ่งแยก

ไออีซี 60840 ครอบคลุมสายไฟฉนวนอัดตั้งแต่ 30 kV (Um = 36 kV) สูงถึง 150 kV (Um = 170 kV) ไออีซี 62067 รับช่วงจาก 150 kV ถึง 500 kV ในทางปฏิบัติ สายเคเบิลคลาส 66 kV, 110 kV และ 132 kV อยู่ภายใน IEC 60840 ซึ่งทำงานร่วมกับมาตรฐานระดับชาติ เช่น GB/T 22078 ในจีนและ AEIC CS9 ในอเมริกาเหนือ เมื่อข้อมูลจำเพาะระบุเฉพาะ "สายเคเบิล HV" โดยไม่ตั้งชื่อรุ่นมาตรฐาน เกณฑ์การยอมรับจะไม่ถูกกำหนด — และแผนการทดสอบก็เช่นกัน

ฉนวนกันความร้อน: XLPE ยึดพื้นที่สูง

โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวางแทนที่กระดาษที่เคลือบด้วยมวลและการออกแบบที่เติมน้ำมันด้วยเหตุผลเชิงปฏิบัติสามประการ: อุณหภูมิตัวนำต่อเนื่องที่ 90 °C ขีดจำกัดที่ 250 °C สำหรับการลัดวงจรสูงสุดห้าวินาที และการสูญเสียอิเล็กทริกต่ำพอที่จะสำคัญเฉพาะในระยะยาวมากเท่านั้น XLPE ยังทนต่อข้อต่อที่ขึ้นรูปล่วงหน้า ซึ่งช่วยขจัดความเสี่ยงภาคสนามได้มาก จุดอ่อนของมันคือความไว การยื่นออกมาหรือความผิดปกติเพียงไม่กี่สิบไมครอนที่ส่วนต่อประสานของเซมิคอนดักเตอร์สามารถทำให้เกิดการคายประจุที่เติบโตอย่างเงียบ ๆ เป็นเวลาหลายปี

เรขาคณิตมีความสำคัญพอๆ กับวัสดุ สายเคเบิลแกนเดี่ยว 64/110 kV ที่ 630 มม.² มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกใกล้ 95 มม. และรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 15 ถึง 20 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางดังกล่าว โดยทั่วไปแรงดึงในการดึงจะถูกปิดไว้ประมาณ 50 นิวตัน/มม.² ของหน้าตัดของตัวนำทองแดง และเกือบถึง 30 นิวตัน/มม.² สำหรับอะลูมิเนียม การสำรวจเส้นทางที่เพิกเฉยต่อตัวเลขเหล่านี้ทำให้เกิดการทำงานซ้ำที่มีราคาแพงที่สุด เนื่องจากสายเคเบิลได้รับความเสียหายเป็นเวลานานก่อนจะมีการจ่ายไฟ เมื่อเราสร้าง ความสามารถด้านสายไฟ XLPE คลาส 110 kV ของเราเอง การตรวจสอบความเยื้องศูนย์และเส้นผ่านศูนย์กลางแบบออนไลน์ได้รับการระบุด้วยเหตุผลนี้: ความเยื้องศูนย์ที่เลื่อนออกไประหว่างการอัดขึ้นรูปจะมองไม่เห็นเมื่อจัดส่งดรัมแล้ว

สายไฟหุ้มฉนวนโพลีเอทิลีนแบบครอสลิงค์ขนาด 66-110kV ชื่อสินค้า: สายไฟหุ้มฉนวนโพลีเอทิลีนแบบ cross-linked 66-110kV ดูผลิตภัณฑ์ →

การอ่านตัวเลขตามคลาสแรงดันไฟฟ้า

วิธีที่เร็วที่สุดในการระบุใบเสนอราคาสายเคเบิล HV ที่ไม่ระบุคือการเปรียบเทียบกับประเภทที่อ้างว่าเป็นไปตามนั้น ตารางด้านล่างแสดงรายการตัวเลขที่ผู้ตรวจสอบทางเทคนิคควรคาดหวังที่จะเห็นในเอกสาร

ความล้มเหลวของสายเคเบิล HV เกิดขึ้นจากสาเหตุใด

รายงานความล้มเหลวของผู้ปฏิบัติงานยังคงชี้ไปที่รูปแบบเดียวกัน ดรัมเคเบิลนั้นไม่ค่อยเป็นจุดอ่อนที่สุด ส่วนต่อประสานระหว่างสายเคเบิลกับทุกสิ่งรอบตัวมักจะเป็น การกระจายด้านล่างเป็นสมมติฐานการวางแผนที่มีประโยชน์เมื่อจัดสรรงบประมาณระหว่างวัสดุและการกำกับดูแล

อ่านแผนภูมินั้นเพื่อเป็นแนวทางการใช้จ่าย เงินได้ย้ายจากส่วนลดเล็กน้อยสำหรับสายเคเบิลไปยังข้อต่อที่มีการดูแล การประกอบควบคุมความชื้น การป้องกันเส้นทาง และการทดสอบการใช้งาน ทำให้ซื้อความน่าเชื่อถือต่อหน่วยสกุลเงินได้มากกว่าราคาซื้อที่ต่ำลงมาก

ความต้องการสายเคเบิล HV แยกตามแอปพลิเคชันอย่างไร

แต่ละชิ้นมีความกดดันในการออกแบบของตัวเอง ระบบส่งกำลังในเมืองขับเคลื่อนด้วยพื้นที่ท่อและช่องข้อต่อ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าและข้อต่อสำเร็จรูปจากโรงงานจึงชนะ โครงการหมุนเวียนผลักดันให้เกิดรอบการจัดส่งที่สั้นลงและเครื่องป้อน 66 kV และ 110 kV ที่ได้มาตรฐาน ระบบราง เช่น แหล่งจ่ายไฟของรถราง ต้องมีระยะขอบด้านความร้อนที่แคบในอุโมงค์ และมีความทนทานสูงต่อหน้าที่ลัดวงจรซ้ำๆ ระเบียบวินัยของฉนวนเดียวกันนี้นำมาสู่ การประยุกต์ใช้สายเคเบิลพลังงานใหม่ โดยที่วงจรฝั่ง DC และฝั่งอินเวอร์เตอร์ตรงตามข้อกำหนดไดอิเล็กตริกที่เทียบเคียงได้ที่ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่ามาก

สายไฟหุ้มฉนวน XLPE ขนาด 10kV สำหรับวิศวกรรมระบบจ่ายไฟของรถราง ชื่อสินค้า: สายไฟหุ้มฉนวน XLPE ขนาด 10kV สำหรับวิศวกรรมระบบจ่ายไฟของรถราง ดูผลิตภัณฑ์ →

ลำดับการเลือกหกขั้นตอนที่ยังคงอยู่จากการตรวจสอบ

เมื่อดำเนินการตามลำดับ ขั้นตอนเหล่านี้จะสร้างข้อกำหนดที่สามารถปกป้องได้ในการตรวจสอบการออกแบบ การทดสอบการยอมรับจากโรงงาน และการเรียกร้องการรับประกัน

โครงการส่วนใหญ่ไม่ต้องการระดับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่มีอยู่ พวกเขาต้องการคลาสที่ตรงกับระบบที่จัดส่งพร้อมหลักฐาน สายเคเบิล XLPE คลาส 6/35 kV ที่ระบุและทดสอบอย่างถูกต้องจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าสายเคเบิลขนาดใหญ่โดยมีเอกสารประกอบที่ไม่สมบูรณ์ทุกครั้ง

สายไฟหุ้มฉนวนโพลีเอทิลีนแบบครอสลิงค์ขนาด 6-35kV ชื่อสินค้า: สายไฟหุ้มฉนวนโพลีเอทิลีนแบบ cross-linked 6-35kV ดูผลิตภัณฑ์ →

แนวทางการบำรุงรักษา การตรวจสอบ และการปฏิบัติตามข้อกำหนด

เมื่อจ่ายไฟแล้ว วงจร HV จะถูกตรวจสอบแทนที่จะตรวจสอบ ชุดเครื่องมือมาตรฐานประกอบด้วย:

• การตรวจจับอุณหภูมิและเสียงแบบกระจายไปตามเส้นทาง ซึ่งแปลงสายเคเบิลให้เป็นเซ็นเซอร์พิกัดของตัวเอง และตรวจจับกิจกรรมการขุดค้นของบุคคลที่สาม
• การตรวจสอบการปล่อยก๊าซบางส่วนแบบออนไลน์ที่ข้อต่อและการสิ้นสุด โดยที่กิจกรรมการปล่อยก๊าซจะปรากฏเป็นเวลาหลายเดือนก่อนที่จะเกิดความล้มเหลว
• การตรวจสอบตัวจำกัดแรงดันไฟฟ้าของปลอก กล่องเชื่อมต่อ และการเชื่อมต่อพันธะเป็นระยะๆ เนื่องจากข้อบกพร่องในการไหลเวียนของปลอกทำให้เกิดการสูญเสียก่อนที่จะส่งสัญญาณเตือน
• การตรวจสอบระดับความร้อนเมื่อใดก็ตามที่รูปแบบการรับน้ำหนัก สภาพดิน หรือแหล่งความร้อนที่อยู่ติดกันเปลี่ยนแปลงไปตามทางเดิน

การปฏิบัติตามข้อกำหนดสามารถนำไปใช้ได้จริงเท่าเทียมกัน เก็บใบรับรองการทดสอบดรัม รายงานการทดสอบประเภทพร้อมข้อมูลการปล่อยบางส่วนที่เห็น บันทึกการยืดตัวและการเชื่อมโยงข้ามแบบเซ็ตร้อน และการตรวจสอบย้อนกลับแบทช์วัสดุไว้ในไฟล์เดียวที่เชื่อมโยงกับเส้นทางเคเบิล การจัดการคุณภาพ การจัดการสิ่งแวดล้อม และการรับรองด้านอาชีวอนามัยและความปลอดภัยเป็นกรอบการทำงาน แต่ไฟล์โครงการคือสิ่งที่ช่วยระงับข้อพิพาท สายเคเบิลจะใช้งานได้ดีพอๆ กับเอกสารในวันที่ยื่นเรื่องการรับประกันเท่านั้น

เครื่องป้อน 110 kV ที่มีอายุสามสิบปีไม่ใช่เครื่องป้อนที่มีทองแดงหนาที่สุด เป็นเครื่องที่มีการควบคุมอินเทอร์เฟซเซมิคอนดักเตอร์ในระหว่างการอัดขึ้นรูป ซึ่งมีตะแกรงกันความชื้นออกจากฉนวน และข้อต่อประกอบด้วยมือที่ได้รับการฝึกอบรมภายใต้สภาวะที่เหมาะสม พร้อมด้วยข้อมูลการทดสอบเพื่อพิสูจน์ ระบุสิ่งเหล่านั้นในขั้นตอนการประกวดราคา และค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งานที่เหลือจะจัดการเอง