В течение многих лет тестирование высокого напряжения постоянного тока было выбором по умолчанию при вводе в эксплуатацию кабелей среднего-напряжения. Потом неудачи начали накапливаться. Исследования центра NEETRAC Технологического института Джорджии показали, что напряжение постоянного тока создает накопление пространственного заряда внутри изоляции из сшитого полиэтилена -, по сути, создавая бомбу замедленного действия, которая может вызвать пробой через несколько дней или недель после того, как кабель пройдет испытание. Сегодня IEEE 400 прямо не рекомендует использовать напряжение постоянного тока для экструдированных кабелей. Так что же тогда остается полевым бригадам?
Очевидным ответом было бы тестирование переменного тока промышленной частоты при частоте 50 или 60 Гц -, в конце концов, это то, что кабель фактически видит в эксплуатации. Но вот в чем загвоздка: экранированный силовой кабель ведет себя как гигантский конденсатор. При частоте 60 Гц даже умеренная длина потребляет достаточный реактивный ток, чтобы отключить стандартную настенную цепь, что вынуждает вас использовать массивные испытательные установки,-монтируемые на прицепе, что непрактично для большинства групп технического обслуживания.
Именно здесь тестирование VLF (очень низкой частоты) заполняет пробел. Снижая частоту до 0,1 Гц, вы сокращаете потребность в реактивной мощности примерно в 600 раз. Внезапно вы можете протестировать километры кабеля напряжением 15 кВ или 35 кВ с помощью портативного устройства, достаточно легкого, чтобы его мог нести один техник. Что еще более важно, синусоидальный сигнал частотой 0,1 Гц воздействует на изоляцию так же, как рабочее напряжение -, поэтому водяные деревья, пустоты и слабые соединения ведут себя реалистично во время испытаний, а не маскируются или не ухудшаются.
Промышленность в основном остановила свой выбор на выдерживании СНЧ в качестве стандартного полевого метода, подкрепленного стандартами IEEE 400.2 и IEC 60502. Для коммунальных предприятий, реализующих программы профилактического обслуживания, сочетание СНЧ с тестированием тангенса дельта позволяет получать данные о тенденциях состояния, а измерения частичных разрядов выявляют дефекты монтажа на клеммах и соединениях. По сравнению с альтернативами, сочетание портативности, глубины диагностики и не-неразрушающей нагрузки делает тестирование кабелей СНЧ явным победителем для любой серьезной стратегии управления кабельными активами среднего напряжения.
