Các bài thử nghiệm bắt buộc ở cáp điện ngầm

kiểm-tra-cáp-điện-ngầm

1. Kiểm tra độ khuếch đại & nhiệt độ đất

Cáp đồng có hiệu quả tải điện lớn hơn khoảng 30% so với cáp nhôm có cùng kích thước. Các đặc tính của đất được nghiên cứu cẩn thận như một phần của quy trình đánh giá thử nghiệm cáp để xác định khả năng nhiệt truyền qua đất.

Độ sâu của rãnh chôn, nhiệt độ đất xung quanh và khoảng cách giữa các pha, mạch điện và các nguồn nhiệt khác đều được xem xét cẩn thận khi lựa chọn kích thước dây dẫn cáp, số lượng sợi trên mỗi pha, v.v. Sự gia nhiệt bởi điện môi, phóng điện dung ở tần số cơ bản cũng làm tăng nhiệt độ cáp và ảnh hưởng đến cường độ tải điện và kết cấu cáp. Tổn thất nhiệt từ giáp/ màn chắn/ vỏ bọc thậm chí ống đặt cáp ngầm đều được đưa vào tính toán.

2. Lực kéo căng

Nhiều hệ thống cáp ngầm thường lắp đặt ở khu đô thị sẽ được đặt trong ống dẫn hoặc đường ống. Công việc xây dựng cơ sở hạ tầng hoàn thành trước và kéo cáp vào sau. Bài đánh giá này được thực hiện để đo các lực kéo căng cáp sẽ phải trải qua trong quá trình lắp đặt.

3. Từ trường

Cáp điện có vỏ bọc không có điện trường bên ngoài nhờ có lớp màn chắn bên ngoài lớp cách điện.

Cáp điện ngầm thường có mức trường thấp hơn so với đường dây trên không vì khoảng cách các pha gần hơn (9-12in, 230-300mm) làm giảm mật độ từ thông bên ngoài. Đường ống trong cáp dạng ống càng có mức độ che chắn từ tính cao hơn.

4. Điện áp & dòng điện cảm ứng

Các kết nối của màn chắn kim loại, vỏ bọc, áo giáp trong cáp đùn phải được đánh giá vì nhiều lý do bao gồm cường độ, dòng điện và điện áp cảm ứng. Liên kết đa điểm thường phổ biến với cáp điện trung thế và cáp ngầm nhưng không phổ biến ở điện áp cao vì tổn hao dòng điện tuần hoàn làm giảm cường độ tải đi tới 30%.

Liên kết một điểm, trong đó giáp kim loại chỉ được nối đất tại một vị trí, được sử dụng cho độ dài ngắn mạch nhưng có thể dẫn đến điện áp xung ở lớp giáp cao vài kV khi xảy ra sự cố; điều này có thể làm hỏng lớp vỏ bọc.

Liên kết chéo thường được sử dụng ở cáp ngầm cao thế để quản lý dòng điện tuần hoàn và điện áp cảm ứng nhưng phải có hộp liên kết đặc biệt. Tác động của dây dẫn liên tục nối đất cũng phải được đánh giá.

Bài đánh giá này xác định điện áp qua các khe hở của màn chắn kim loại, kích thước của bộ giới hạn điện áp cho vỏ bọc.

5. Sự cố dòng điện

Xác định kích thước màn chắn kim loại và vỏ bọc của cáp để chịu được dòng điện sự cố là điều quan trọng để cáp không bị hư hỏng không cần thiết khi xảy ra lỗi. Các điều kiện đoạn nhiệt thường được giả định với hầu hết các phép tính trong thời gian ngắn (0,06-0,5 giây) cần thiết để bảo vệ mạch, ngoài ra thời gian để cầu dao nhảy cũng cần được xem xét.

6. Thủy lực

Tính toán thủy lực rất quan trọng đối với hệ thống cáp HPFF và SCFF. Các bể chứa chất lỏng cho cáp SCFF phải có kích thước và vị trí phù hợp để duy trì áp suất chất lỏng cách điện. Cáp HPFF có các nhà máy điều áp chuyên biệt giúp kiểm soát nhiệt độ gây ra sự giãn nở và co lại của dầu điện môi cũng như duy trì áp suất phù hợp.

Sự chênh lệch áp suất thủy tĩnh so với sự thay đổi độ cao dọc theo các tuyến cáp phải được quản lý thông qua máy bơm tuần hoàn dầu để giảm thiểu các điểm nóng nhiệt.

7. Hao mòn

Hao mòn chủ yếu là mối quan tâm ở hệ thống cáp đặt ống, đặc biệt liên quan đến ống dẫn cáp; bảo vệ chống ăn mòn đã được xem xét cho lớp vỏ bọc của một số cáp ngầm. Ống dẫn cáp rất cần thiết cho hoạt động đáng tin cậy của hệ thống HPPT, vì vậy các lớp phủ cách điện được sử dụng bên ngoài ống cáp.

Để giải quyết các lỗi hoặc hư hỏng ở lớp phủ cách điện , một hệ thống bảo vệ cathodic được sử dụng để đặt -0,85Vdc trên đường ống cáp, đôi khi được bổ sung bằng các cực dương hy sinh (kẽm, v.v.) dọc theo đường ống. Đường ống thường được nối đất thông qua một tế bào phân cực hoặc thiết bị chống sét lan truyền cách ly trạng thái rắn (ISP).

8. Hệ thống giám sát nhiệt độ

Việc giám sát nhiệt độ các vị trí trọng yếu dọc theo tuyến cáp ngầm đã được thực hiện trong nhiều năm bằng cách sử dụng cặp nhiệt điện hoặc nhiệt kế.

Mặc dù rẻ tiền và dễ theo dõi, các phép đo rời rạc này có thể bỏ sót các điểm dị thường. Trong khoảng một thập kỷ trở lại đây, cảm biến nhiệt độ phân tán (DTS) sử dụng ở cáp quang đã trở nên phổ biến hơn với cáp điện ngầm. Một sợi được lắp đặt gần cáp trong một ống dẫn song song, đôi khi được gắn vào cáp hoặc bề mặt ống hoặc đặt dưới áo khoác có thể ghi lại nhiệt độ dọc theo mạch cáp với nhịp đo mỗi mét hoặc dài hơn.

Trình bày tại 47th Minnesota Power Systems Conference (MIPSYCON)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.