Hồ sơ dự án · Litva · Xe thử cáp & định vị sự cố

Cáp thử nghiệm cao áp silicone cho xe thử cáp — Litva

Một xe thử cáp cần loại cáp thử nghiệm cao áp silicone thay thế: 8.7/15 kV AC liên tục, 125 kV DC ngắn hạn, có màn chắn hoàn toàn, và đủ mềm để quấn lên thân tang 230 mm vốn bị kéo ra, lê trên mặt đất và cuốn lại bốn đến sáu lần mỗi ngày. TEBAOFLEX đã cung cấp một cấu tạo silicone có màn chắn chế tạo riêng, đường kính ngoài 22 mm, chế tạo theo giới hạn phóng điện cục bộ 5 pC ở 20 kV AC.

Hồ sơ dự án

Xe thử cáp thực sự đòi hỏi gì ở cáp cao áp của nó

Xe thử cáp là một phòng thí nghiệm định vị sự cố đặt trên bánh xe. Bên trong nó là máy phát sóng xung, nguồn thử chịu đựng DC hoặc VLF, máy đo phản xạ miền thời gian và cầu đo, và toàn bộ thiết bị này nối tới sợi cáp ngầm qua một dây dẫn mềm có màn chắn được kéo ra từ tang cuốn. Các quy trình định vị sự cố — TDR cho sự cố điện trở thấp, phương pháp phản xạ hồ quang và dòng xung cho các đánh thủng điện trở cao, phương pháp suy giảm điện áp cho những sự cố chỉ xuất hiện ở điện áp cao, và kỹ thuật đốt cháy điểm sự cố — tất cả đều dồn năng lượng của chúng qua chính sợi cáp đó.

Các nhà chế tạo thiết bị công bố rất nhiều về các khí cụ đo nhưng gần như không có gì về sợi cáp này. Chúng tôi đã đi tìm trong quá trình dự án và chỉ thấy các tài liệu quảng cáo về xe chuyên dụng, cầu đo, máy phát xung và phần mềm — và về cơ bản không có thông số kỹ thuật công bố nào cho sợi dây nối chúng với thế giới bên ngoài. Chính khoảng trống đó là lý do hồ sơ này tồn tại.

Vì sao mã kiểu cũ không thể chỉ việc đặt lại

Yêu cầu đến dưới dạng một tham chiếu kiểu cũ của Pirelli với định mức 6/6 kV và ghi chú 120 kV DC đi kèm. Mã đó không còn tương ứng với bất cứ thứ gì bạn có thể đặt hàng: Pirelli Cables and Systems đã trở thành Prysmian vào năm 2005, và các loại cáp thử nghiệm cao su có màn chắn thời kỳ đó từ lâu đã biến mất khỏi các danh mục đang lưu hành. Trong khi đó, một chiếc xe thử đang hoạt động chẳng quan tâm sợi cáp được gọi là gì.

Vì vậy chúng tôi đã làm điều phải làm trong tình huống này: bỏ hẳn mã kiểu và dựng lại thông số kỹ thuật từ chế độ làm việc. Điện áp danh định, khả năng chịu đựng ngắn hạn, cách bố trí màn chắn, giới hạn phóng điện cục bộ, đường kính ngoài, bán kính uốn, vật liệu vỏ bọc. Mỗi hạng mục trong đó là một con số mà khách hàng có thể đối chiếu với thiết bị của họ; một mã kiểu đã ngừng sản xuất thì không.

Cáp có hoàn toàn không phóng điện cục bộ không?

Đó là câu hỏi đầu tiên của khách hàng, và câu trả lời thành thật là “không có phóng điện cục bộ” không phải là một trạng thái mà cáp có thể được bán ra — đó là một mức được công bố tại một điện áp được công bố. Theo thông lệ IEC 60270, một phép đo luôn nằm trên một mức nền nào đó, nên điều quan trọng là giới hạn thử nghiệm thường quy. Giới hạn của chúng tôi là ≤ 5 pC ở 20 kV AC, đo trên mọi tang cuốn.

Năm picocoulomb ở 20 kV là một con số khắt khe đối với một kết cấu mềm 22 mm, và chỉ đạt được nhờ có lớp màn chắn. Lớp bán dẫn phủ trên ruột dẫn làm phẳng bề mặt bện sợi để lớp cách điện không chịu ảnh hưởng từ hình dạng của từng sợi dây riêng lẻ; lớp bán dẫn phủ trên cách điện làm đúng công việc đó từ phía ngoài, bên dưới lớp bện. Bỏ đi một trong hai lớp đó thì điện trường sẽ tập trung tại mọi chỗ không đồng đều — và đó chính là nơi phóng điện bắt đầu và là nơi hiện tượng phóng điện hình cây trong cách điện tiếp nối theo sau.

Cáp 22 mm có cuốn được lên lõi tang 230 mm không?

Câu trả lời ngắn gọn: có, và điều đó đã được kiểm chứng trên mẫu chứ không phải tranh luận từ một bảng số liệu — bởi vì hai con số rất gần nhau. Lõi tang mà lớp đầu tiên cuốn lên có đường kính 230 mm, giữ lớp đó ở bán kính 115 mm, khoảng 5.2 × đường kính ngoài 22 mm. Bán kính uốn tối thiểu khi làm việc mà chúng tôi công bố cho kết cấu này là 6 × D, tức 132 mm. Hai con số đó chênh nhau khoảng 13%, và không có bảng thông số nào giải quyết được một tranh cãi 13%.

Thứ giải quyết được vấn đề là một mẫu cáp. Chúng tôi đã gửi một mẫu, và nó đã được uốn bằng tay rồi cuốn lên chính tang cáp của khách hàng trước khi có bất kỳ đơn hàng nào — chúng tôi quay video quá trình đó cho những khách hàng không thể đến nhà máy. Silicone giúp ích ở đây theo cách mà XLPE hay EPR không làm được: nó mềm, và khả năng phục hồi đàn hồi của nó có nghĩa là một lớp cuốn đầu tiên thật chặt cũng không tạo ra nếp uốn vĩnh viễn trong cáp.

Bảng trên rút ra hai điểm kỹ thuật. Thứ nhất, chỉ có lớp trong cùng là điều đáng bàn — mọi vòng cuốn sau đó đều nằm ở bán kính lớn hơn, nên một tang cáp đầy lại nhẹ nhàng với cáp hơn là một tang rỗng. Thứ hai, nếu một dự án thực sự buộc phải nằm trong giới hạn nghiêm ngặt 6 × D trên lõi tang 230 mm thì cách xử lý không phải là một lớp vỏ tốt hơn, mà là tiết diện ruột dẫn nhỏ hơn và do đó D nhỏ hơn. Chúng tôi thà nói thẳng điều đó ngay từ đầu còn hơn giao một loại cáp phải làm việc ở ngay ngưỡng giới hạn của nó.

Silicone bị kéo lê trên mặt đất, hai lần trước bữa trưa

Khách hàng đã đặt chế độ làm việc thực tế lên bàn mà không tô vẽ gì: cáp được kéo ra khỏi tang bốn đến sáu lần mỗi ngày ở những vị trí khác nhau, nó cọ xát xuống mặt đất, nó lại được cuốn về tang, và ngày mai vẫn như vậy. Câu hỏi đó xứng đáng nhận câu trả lời khó nghe trước tiên — silicone thông thường là vật liệu chịu mài mòn kém. Các tài liệu tham chiếu về cách điện silicone đánh giá khả năng chống mài mòn của nó ở mức trung bình và khuyến nghị dùng cho lắp đặt tĩnh. Nếu ở đây chúng tôi chào một hợp chất silicone tiêu chuẩn thì lớp vỏ sẽ là thứ hỏng đầu tiên.

Thứ chúng tôi cung cấp không phải là một hợp chất tiêu chuẩn. Silicone dùng làm vỏ cáp chia thành các cấp thông dụng và các cấp đặc biệt được pha chế cho độ bền xé, khả năng chịu mài mòn và uốn lặp lại, và kết cấu này dùng một lớp vỏ cấp đặc biệt chế tạo riêng — cùng họ hợp chất mà chúng tôi dùng cho các kết cấu chịu nhiệt độ cao và kết cấu cuốn tang, được điều chỉnh cho công việc này. Sự đánh đổi ở đây là sòng phẳng: bạn trả nhiều tiền hơn cho mỗi kilôgam hợp chất, và đổi lại lớp vỏ sống sót qua một chế độ làm việc mà silicone thông thường không chịu nổi.

Hàng cuối cùng là hàng mà đội thi công ngoài hiện trường cảm nhận rõ nhất. Một sợi dây thử còn nhớ hình tang cáp sẽ chống lại bạn trong hố nối cáp; một sợi dây silicone thì nằm yên đúng chỗ bạn đặt nó. Vào một ngày thứ Ba ướt át, điều đó đáng giá hơn bất kỳ con số nào trên bảng thông số.

Cấu tạo, theo từng lớp

Bảy lớp, và không lớp nào chỉ để trang trí. Hai trong số đó tồn tại chỉ để giữ cho điện trường đều đặn, và một lớp tồn tại chỉ để ngăn một vết khía trở thành một vết xé.

Kết cấu này còn được dùng ở đâu ngoài việc định vị sự cố

Cùng loại cáp này đáp ứng cả một nhóm công việc mà ở đó một dây dẫn thử mềm có màn chắn phải chịu được điện áp thử cao và giữ được sự yên tĩnh về điện.

Vì sao mức giá cung cấp đứng vững

Một sợi cáp thử nghiệm silicone có màn chắn chế tạo tại Tây Âu là một mặt hàng đắt tiền, và chính khách hàng đã nói điều đó trước chúng tôi. Chúng tôi đưa ra mức giá thấp hơn đáng kể so với báo giá châu Âu vì bốn lý do mang tính cơ cấu, không lý do nào là giảm giá:

Thứ chúng tôi không cắt giảm là việc thử nghiệm. Mỗi tang cáp đều được thử nghiệm thường quy 35 kV AC và đo phóng điện cục bộ, bởi vì một sợi dây thử giá rẻ mà trượt thử nghiệm chịu điện áp ngoài hiện trường sẽ tốn kém hơn toàn bộ số tiền mà sợi cáp đó từng tiết kiệm được.

Những gì chúng tôi rà soát cho một sợi cáp xe thử tương tự

Hai yếu tố làm thay đổi báo giá nhiều nhất là đường kính lõi tang và giới hạn phóng điện cục bộ. Mọi yếu tố còn lại thường đều có câu trả lời dễ chịu.

Các cấu tạo liên quan

Câu hỏi về ứng dụng này

Cùng chúng tôi xác định quy cách cáp cao áp cho xe thử →