» »

Nenavaden pojav na 35 kV oljnem kablu

Nenavaden pojav na 35 kV oljnem kablu

Fave ::

Situacija:
Oljni kabel, 95 mm2, Cu, tri žilni, 36 kV, s svincem okoli vsake žile, dolžina okrog 480 m.

Po odpravi defekta na kablovodu, sem opravil napetostni preizkus z enosmerno napetostjo 60 kV (po standardu naj bi bila napetost 73 kV (3,5 * U nazivna fazna)). Po dobrih dveh minutah, se je nenadoma začel tok konstantno dvigovati in v 10 s dosegel 20 mA (toliko zmore inštrument. Meril sem vse tri žile naenkrat. Potem sem naredil meritev še na vsaki fazi posebej. Faza L1 je kazala kratek stik, ostali dve pa sta bila OK. Nato sem opravil meritev še z inštrumentom za merjenje izolacijske upornosti (meri z napetostjo 5 kV DC). V fazi L1 je inštrument
pokazal 350 kOhm, kar se smatra kot kratek stik, ostali dve fazi pa nekaj čez 250 MOhm kar je OK. Po kratkem razmisleku smo se odločili staviti kablovod pod nazivno napetost 36 kV AC. Kabel kot po čudežu drži. Ga izklopimo in ponovno opravimo meritev izolacijske upornosti.
Vse tri faze pokažejo po parih sekundah trajanja meritve čez 2,2 GOhm!!!! kar je zelo vredu za tako star kabel. Kabel smo ponovno priklopili na električno omrežje (36 kV 50 Hz) in ga pustili pod napetostjo (neobremenjenega). Standard pravi da je 24 ur pod nazivno napetostjo enako kot 15 min testa z 3,5 * U nazivna fazna DC. To bo čez 5 ur. Zaenkrat je še vse OK.

Ali se komu sanja kaj se je dogajalo med meritvijo in po priklopu. Kako je lahko kabel enkrat (po meritvah sodeč) v defektu, po stavljanju pod nazivno napetost pa OK. Meril sem pa samo kablovod, brez napetostnikov, odvodnikov in kar je še ostale krame.

Lp!
My mind's a hyper tool that fixes everything.

Azrael ::

Podobne anomalije se občasno zgodijo tudi pri el. motorjih in generatorjih. Meritev pokaže, da je izolacija slaba ali že kar uničena, po priklopu na nazivno napetost pa stroj deluje normalno in tudi rezultat ponovne meritve izolacije je zelo v redu. Seveda ne vedno, v veliki večini primerov priklop takega stroja povzroči samo zvočne in svetlobne efekte...

O vzroku samo ugibam in se lahko motim. Po moje je v tem primeru na nekem mestu v navitju ali kablih mesto, kjer je izolacija poškodovana (mehansko, termično, od starosti itd), kar seveda inštrument pokaže.

Pri priklopu na nazivno napetost nekaj razredov večji tok od merilnega (vendar daleč manjši kot, ga dovoli zaščita in varovalke), to točko odžge in v primeru sreče obločni plamen ugasne dovolj hitro, preden bi nastale nove in hujše poškodbe izolacije, ki bi jo dokončno uničile. Ponovna meritev zato pokaže znatno izboljšanje rezultata. Povsem enako, kot se včasih popravijo prebiti kondenzatorji.

Koliko časa pa tako popravljena naprava deluje, ne ve nihče, lahko nekaj ur, lahko še veliko let, čeprav je po mojem mnenju precej odvisno od tokovnih obremenitev in nihanj le teh. Vsaj pri motorjih se to lepo vidi; motor, ki ima veliko vklopov in težak zagon v takem primeru ne držijo dolgo. Po drugi strani pa je nek motor, ki je obratoval 24/7 zdržal še 5 sezon, dolkler ni dokončno odpovedal, ko smo ga po opravljenem vsakoletnem remontu priklopili povsem neobremenjenega v delavnici.
Nekoč je bil Slo-tech.

Fave ::

Azrael hvala za izčrpen odgovor.

Sam sem razmišljal podobno, vendar pa mi ni čisto jasno v tistem delu, ko razlagaš, da odžge točko slabe izolacije. Če pogledaš oljni kabel, imaš baker (na potencialu 21 kV(fazna napetost, proti zemlji) - izolacijski papir impregniran z oljem (kot izolacija, dielektrik) - svinčen plašč (na potencialu zemlje). Se pravi do preboja lahko pride samo med vodnikom in svinčenim plaščem. In če tu vmes pride do preboja, pomeni, da se ustvari sloj ogljika, kar pomeni prevodno pot med vodnikom in svinčenim plaščem. Napetostni preizkus je ustvaril to pot (po dveh minutah) in začel je teči tok 20 mA (toliko ta inštrument da od sebe). Ko sem hotel takoj še enkrat dvigniti napetost, je tok stekel takorekoč takoj (že pri 1 kV ali še prej). Razmišljal sem tako: enosmerni tok je ustvaril prevodno pot skozi izolacijo in ko bomo priključili kabel na nazivno napetost 35 kV, bo nekje počilo ko hudič. Torej ni mi čisto jasno, kako bi večji tok odžgal slabo mesto izolacije. Razmišljal sem tudi, glede na to, da je ta oljni kabel še v zelo dobri kondiciji (v notranjosti je še zelo oljnat), da je to olje nekako zalilo mesto preboja, ki je bil ustvarjen z napetostnim preizkusom.
My mind's a hyper tool that fixes everything.

Azrael ::

Saj pravim, da ugibam. Tudi meni se je že zgodilo, da je pri testu izolacije pri (nizko napetostnem) motorju nekaj časa bilo vse OK, potem pa je tok skozi izolacijo začel rasti in je bil motor tako rekoč fuč - nadaljne meritve so pokazale direkten preboj ene faze na maso. Tudi sušenje takega navitja ni spremenilo nič.

V osnovi gre pri motorju za isto stvar, kot pri omenjenemu kablu: dinamo žica, ki je na nekem potencialu, izolacija (lak, papir, sjuda, svila, pač odvisno od izvedbe) in dinamo pločevina na potencialu zemlje.

Torej za to napako, mora priti do preboja izolacije pri meritvi izolacijske trdnosti, kar pomeni zelo majhen tok (napram nazivnemu), ki steče skozi poškodovano mesto. Izgleda da zaradi majhne energije ne nastane omembe velika količina oglja in to oglje lahko brez škode zgori v trenutku vklopa nazivne napetosti.

Res pa ponavadi v takih primerih samo hudo zaropota.
Nekoč je bil Slo-tech.

Fave ::

Azrael, res vidim, da se trudiš in še enkrat hvala.

Ampak glej. V kaj zgori tisto oglje, ki nastane pri preizkusu? IMHO v še več oglja. Ne verjamem, da izgine kar v nič.
My mind's a hyper tool that fixes everything.

Azrael ::

Logično bi bilo, vendar...

Enako vprašanje (če pride do preboja pri meritvi, je motor adijo?) sem zastavil predstavniku podjetja, ki se ukvarja s popravili VN motorjev in uporabljajo podobno merilno opremo, kot v delavnici, kjer sem zaposlen. Rekel mi je, da se to pravzaprav ni nujno, saj oglje pri tem ne nastane ali pa samo v neznatnih količinah, saj naj bi bila moč merilnih aparatov za kaj takega premajhna. Pri vklopu pa naj bi tista neznatna količina oglja zgorela CO2, zaradi kratkotrajnosti pa pri tem naj ne bi bila prizadeta okolica. Ne vedno, bolj v izjemnih okoliščinah, ki so redke. Običajno bo samo zagrmelo.

Torej vse naj bi. Jasno je samo , da je izolacija načeta in bo prej ali slej dokončno popustila. Kdaj, pa ne ve nihče tako, če pride do tega, stvar ni zanesljiva in se priporoča ponavljati meritve ali kar menjava sumljivega dela.
Nekoč je bil Slo-tech.

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: Azrael ()

Fave ::

Azrael hvala za izčrpne odgovore!

Ta stvar se mi je zgodila prvič, in sem bil kar precej zmeden (tudi ostali).

Glede oglja mi še ni povsem jasno, ampak bom prebolel. :D

Samo je pa stvar kar malo strašljiva. Še meritvam ne more človek več 100% zaupati.

Lp!
My mind's a hyper tool that fixes everything.


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Izklo FID ob nevihtah

Oddelek: Elektrotehnika in elektronika
274277 (3527) c3p0
»

Nesimetrija v trifaznem sistemu in ozemljitev nule v transformatorju

Oddelek: Elektrotehnika in elektronika
203963 (3017) Kac
»

Kondenzator pri kompenzacijski napravi

Oddelek: Elektrotehnika in elektronika
302005 (1620) Fave
»

Transformator 400 kVA 21/0,42 kV - popravilo in meritve

Oddelek: Elektrotehnika in elektronika
364514 (3875) Fave
»

3 fazni elektromotor

Oddelek: Elektrotehnika in elektronika
309305 (8762) Azrael

Več podobnih tem