• Tommy Warvik

Ikke-destruktiv tilstandskontroll av høyspent kabelanlegg


En stor del av høyspentnettet i dag består av aldret kabler, og det er en økende bekymring rundt tilstanden til disse kablene. Mange er langt over den forventede levealder, men dette betyr ikke at de må skiftes ut umiddelbart. Selv om kabelen har nådd forventet levealder har den sannsynligvis mange år igjen, gitt riktig vedlikehold. Den eneste måten å finne ut hvilke kabler som skal prioriteres, er å avdekke den faktiske tilstanden.

Neka utfører ikke-destruktiv tilstandskontroll som vil avdekke om hele kabelen, deler av kabel, skjøter eller termineringene må byttes for å forlenge levetiden.


Tilstandskontrollen består av ulike tester som sammen vil avsløre tilstanden til kabelsystemet. Dataen analyseres og på bakgrunn av denne gis det anbefalinger om tiltak. Statistisk ser man at det avdekkes svakheter av varierende alvorlighetsgrad ved ca. 10/100 anlegg. Denne dataen kombinert, vil gi en god indikasjon om systemets tilstand.


Tilstandskontrollen består av:

- Online PD survey

- PD diagnose med Damped AC (20-300 Hz)

- TD diagnose med Damped AC (20-300 Hz)

- TD diagnose med VLF (0,1 Hz)

- LIRA



Online PD survey

Online PD measurement

PD-Surveyen utføres på anlegg uten at det er behov for driftsstans. Testen avdekker isolasjonsfeil med partielle utladninger (PD) i de fleste typer høyspenningskomponenter. Kontrollen utføres hovedsakelig på kabelanlegg, men vil også avdekke feil i andre komponenter som transformatorer, bryteranlegg og måletrafoer.


Hvis anlegget viser tegn til kritisk PD-aktivitet ved driftsspenning, er det bare et spørsmål om tid før et havari oppstår.



Source: IEEE 493-1997 (GOLD BOOK)


Fordeler med PD-survey:

- PD måling anses som det beste metoden for å vurdere tilstanden til høyspent komponenter

- Avdekke og lokalisere svakheter før havari oppstår

- Ikke behov for driftsstans

- Ingen ekstra belastning på kabler under testing

- Øker driftssikkerheten og personsikkerheten



Isolasjonstest med PD diagnose (Damped AC 20-300 Hz)

PD diagnose med DAC vil avdekke små svakheter i kabel, skjøter og endeavslutninger som ellers ville bestått en isolasjonstest. Isolasjonsfeil vil ofte generere partielle utladninger (glimming). Testen lokaliserer hvor aktiviteten er, enten om det er i selve kabelen, skjøter eller endeavslutninger.


PD måling i henhold til; IEC 60270, IEC 60885-3, IEEE 400.3

Alle typer kabler fra 6,3 til 72,5 kV

Med ensidig måling kan minimum 15 km kabel testes. 

For ekstra lange kabler kan tosidig måling benyttes.

PD mapping (Lokalisering < 1 meter)

PDIV (Start-spenning)

PDEV (Slukke-spenning)

PRPD (PD mønster)

PD level (Amplitude/Repetisjonsrate)

PD mønster og resultater sammenlignbare med normal 50 Hz


Avdekker typiske montasjefeil i skjøter og termineringer som;


- Dårlig preparert pex overflate (knivkutt og urenheter)

- Dårlig halvlederavtak

- Dårlig krymping

- Feilmontering av feltfordeler


Fordeler med Damped AC PD test:

- Testes med en overspenning lik hva som kan oppstå ved feks jordfeil

- Avdekker og lokaliserer svakheter som kun trigges ved overspenning

- Offline PD test er mer følsom for isolasjonsdefekter enn andre tester

- Man kan følge utviklingen på eventuelle svakheter

- Anses som ikke destruktiv da spenningen er relativ lav og testtiden er kort



TD diagnose med Damped AC



DAC TD avdekker dielektriske tap som oppstår ved ulike svakheter i isolasjonen. DAC TD er spesielt nyttig til å avdekke aldring og degradering av isolasjonen i papirkabler

​​

Dipole losses (Generell aldring)

Interface losses (Overflate problemer)

PD losses (Partielle utladninger)


Fordeler med DAC TD test:

- Testes med en overspenning lik hva som kan oppstå ved feks jordfeil

- Tanδ måling er det beste for å kontrollere degradering i papir/olje kabel

- Tanδ sier noe om den generelle aldringen til systemet

- Gir et fingeravtrykk for videre kontroller

- Anses som ikke destruktiv da spenningen er relativ lav og testtiden er kort



Hipot TD test

VLF TD at operating voltage

En VLF TD test krever at kabelen tas ut av drift.

En spenningsforsyning kobles til kabel og spenningen heves trinnvis fra 0,5 til 1,5 * U0. Samtidig måles forholdet mellom den effektiv og reaktiv effekt (tanδ) til kabelsystemet.

Denne informasjonen evaluerer tilstanden til isolasjonssystemet i sin helhet.


Fordeler med Hipot TD test:

- Testes med en overspenning lik hva som kan oppstå ved feks jordfeil

- Tanδ måling er det beste for å avdekke vanntrevekst i pex isolasjon

- Tanδ sier noe om den generelle aldringen til systemet

- Tanδ verdiene vurderes opp mot kriteriene i IEEE 400.2 2013

- Gir et fingeravtrykk for videre kontroller

- Anses som ikke destruktiv da spenningen er relativ lav og testtiden er kort



LIRA (Line Resonance Analysis)

LIne Resonance Analysis

En LIRA-test avdekker alle typer endringer som påvirker kapasitansen i kabelen. LIRA er perfekt for å avsløre dimensjonale endringer som skjøter eller områder som er påvirket av:


- Omfattende oppvarming

- Vanninntrenging

- Korrosjon

- Bøyer

- Riper

- Mekaniske skade

- Tretthet

- Og global eller lokal nedbrytning av isolasjonsmaterialet.


LIRA kan også benyttes til å lokalisere feilstedet når uhellet først har skjedd.


Fordeler med LIRA test:

- Ikke destruktiv test

- Kan brukes på kabler opptil 300 km

- Avdekker alle endringer som påvirker kapasitansen i kabel

- Følge utvikling over tid




Kontak oss for en uforplinktene prat: post@neka.no

+ 47 95232799


Eller les mer her:www.neka.no


Kontakt​
+47 95232799
post@neka.no
Harbitzalléen 2A
0275 OSLO
NORWAY
  • LinkedIn - Grey Circle

© 2020 NEKA

Images from Unsplash, PryCam, B2 electronic, Wirescan, onsite hv group

neka_ny-neg.png