35kV 케이블의 내전압 시험은 주로 AC 내전압 시험을 채택하는데, 그 주파수는 산업용 주파수(50Hz)와 동일하거나 유사하기 때문에 작동 중 전압 조건을 가장 현실적으로 시뮬레이션할 수 있습니다. 이는 케이블의 절연 성능을 테스트하는 가장 효과적인 방법입니다. 가교 폴리에틸렌(XLPE) 절연 케이블에 대한 DC 내전압 테스트는 더 이상 권장되지 않습니다. 절연층에서 공간 전하를 생성하여 절연체를 손상시킬 수 있고 테스트 결과도 좋지 않기 때문입니다.
35kV 케이블 AC 내전압 시험에 사용되는 핵심 장비는 다음과 같습니다.
직렬 공진 AC 내전압 시험 장비 (일반적으로 사용됨)
작동 원리: 인덕터를 사용하여 테스트된 케이블(용량성 부하)과 직렬 공진을 형성함으로써 테스트 샘플에 고전압이 생성됩니다. 전원 공급 장치는 시스템 손실의 유효 전력만 제공하면 되므로 필요한 전원 공급 장치 용량이 크게 줄어듭니다. 장비의 크기와 무게도 최적화할 수 있습니다.
시스템 구성:
주파수 변환 전원 공급 장치: 교류 전원 공급 장치를 조정 가능한 주파수(보통 30-300Hz)가 있는 전원 공급 장치로 변환합니다. 이는 공진 상태에 도달하도록 시스템을 조정하는 데 사용됩니다.
부스트 변압기: 주파수 변환 전원 공급 장치의 출력 전압을 높여 공진 회로에 충분한 에너지를 제공합니다.
인덕터: 핵심 구성 요소입니다. 특정 주파수에서는 케이블의 인덕턴스와 커패시턴스가 공진합니다. 이는 일반적으로 다중-섹션 형태이며 다양한 길이의 케이블의 정전 용량을 일치시키기 위해 직렬 및 병렬로 결합됩니다.
케이블 AC 내전압 테스트 장비
용량성 전압 분배기: 테스트된 케이블의 고전압 값을 정확하게 측정하는 데 사용되며 과전압 보호 신호 역할을 합니다.
보상 커패시터(옵션): 케이블의 커패시턴스가 매우 작아서 리액터에 필요한 인덕턴스가 지나치게 커져서 달성하기 어려운 경우, 커패시턴스를 보상하는 데 사용됩니다.
상용주파 내전압 시험용 변압기(기존 방식, 사용량이 적음)
전원 주파수 시험용 변압기를 사용하여 고전압을 직접 생성합니다. 35kV 길이 케이블의 경우 용량이 크기 때문에 테스트 변압기의 용량이 매우 커야 하므로(최대 수천 kVA) 장비가 매우 무겁고 현장에서 사용하기 불편합니다-. 현재는 주로 직렬 공진 장치로 대체되었습니다.
0.1Hz 초저주파(VLF) 내전압 테스트 장비(대체 방법으로 사용 가능)
용량이 더 작은 35kV 케이블의 경우나 공진 장비가 부족한 경우에는 0.1Hz 초{2}}초저주파 내전압 장치를 사용할 수 있습니다. 이 장치는 크기가 작고 무게도 가볍습니다.
원리: 테스트는 0.1Hz 초저주파 사인파 전압을 사용하여 수행됩니다. 이러한 유형의 전압은 직류에 비해 절연 손상이 훨씬 적으며, 장비 용량 요구 사항은 전원 주파수에서 교류에 비해 훨씬 낮습니다.
참고: 테스트 표준은 고정 주파수의 교류 전류와 다릅니다. 동등한 관계에는 특정 규정이 있습니다.
요약: 현재{0}}35kV 케이블에 대한 현장 테스트에는 AC 내전압 테스트 수행이 포함됩니다. 선호되고 가장 일반적으로 사용되는 방법은 직렬 공진 AC 내전압 테스트 장치입니다.
시험항목
케이블의 예방 테스트 또는 승인 테스트에는 내전압 테스트뿐만 아니라 일련의 통합 테스트도 포함됩니다. 다음은 35kV 케이블에 대한 일반적인 테스트 항목 프로세스입니다(가장 일반적인 XLPE 케이블을 예로 사용).
절연저항 측정
목적: 케이블의 주 절연체와 외부 피복이 습기가 있는지 또는 전반적인 열화가 있는지 확인하기 위해 예비 검사를 수행합니다.
장비: 절연 저항 테스터(메그옴미터), 일반적으로 5000V 전압 설정을 사용합니다.
주절연 교류 내전압 시험(핵심항목)
목적: 케이블의 주요 절연 강도를 테스트하고 집중된 결함(예: 제조 또는 부설 중에 생성된 날카로운 점 또는 에어 갭 등)을 식별합니다. 이는 케이블의 작동 가능 여부를 결정하는 데 중요한 테스트입니다.
장비: 위에서 언급한 바와 같이 직렬 공진 테스트 시스템.
외피 내압 시험
목표: 금속 피복, 보호 재킷 및 외부 피복이 있는 케이블의 경우 외부 피복의 무결성을 확인하여 물이 금속 피복에 들어가는 것을 방지합니다.
장비: DC 내전압 테스터(보통 10kV 설정) 또는 절연저항계.
테스트 표준 절차
주로 중화인민공화국의 전력 산업 표준과 국가 표준을 기반으로 합니다.
GB 50150-2016 "전기 설치 공학의 전기 장비 시운전 테스트 표준"
이는 케이블 설치가 완료된 후 가동되기 전에 반드시 준수해야 하는 핸드오버 테스트에 대한 최고 표준입니다.
35kV 가교 폴리에틸렌(XLPE) 케이블에 대한 주요 규정은 다음과 같습니다.
주요 절연 AC 내전압 테스트:
테스트 전압: 2U₀(U₀는 케이블 도체와 접지 사이 또는 도체와 금속 차폐층 사이의 정격 전압입니다.) 35kV 케이블의 경우 U₀는 일반적으로 21kV입니다. 따라서 시험전압은 2×21=52kV이다.
테스트 시간: 60분.
주파수: 20Hz ~ 300Hz 범위의 교류 전압을 사용하는 것이 좋습니다.
절연 저항 측정 : 저항 값에 대한 특별한 규정은 없지만 "절연 저항 값은 스스로 지정할 수 있습니다"가 필요합니다. 실제로는 일반적으로 흡수율(R60s/R15s)이 1.3보다 커야 하며, 그렇지 않으면 유사한 케이블이나 이전 데이터에 비해 크게 감소하지 않아야 합니다. 값은 일반적으로 수 기가옴보다 낮지 않습니다.
외피에 대한 DC 내전압 테스트: 테스트 전압은 10kV이고 지속 시간은 1분입니다.
DL/T 596-2021 "전력 장비 예방 테스트 절차"
이는 케이블 작동 중 정기적인 예방 테스트를 수행하는 데 사용되는 표준입니다.
35kV 교차 연결 폴리에틸렌(XLPE) 케이블에 대한 주요 규정은-수리 후 테스트를 예로 들어 설명합니다.
주절연 교류 내전압 시험 : 시운전 시험기준, 즉 2U₀, 60분간 동일합니다.
절연저항 측정 : 이전 데이터와 비교하여 큰 감소가 없어야 합니다.
외피에 대한 DC 내전압 시험: 시험 전압은 6kV이고 지속시간은 1분이다. (참고: 예방 테스트 전압은 交接 테스트 전압보다 낮습니다.
GB/T 12706.4-2020 "정격 전압이 1kV(Um=1.2kV) ~ 35kV(Um=40.5kV)인 전원 케이블 및 액세서리, 압출 절연 유형 - 4부: 정격 전압이 6kV(Um=7.2kV) ~ 35kV(Um)인 전원 케이블 액세서리에 대한 테스트 요구 사항=40.5kV)"
이 표준은 주로 케이블 및 액세서리의 유형 테스트를 다루고 있지만 해당 테스트 요구사항은 현장 테스트 절차 개발의 기초를 형성합니다.-
