صفحه 1:
به نام خدا
امام محمد باقر(ع) ساری
DL) 200 بررسى انواع عيوب وخطا ها در كابل ها و
سرکابل ها
استاد راهنما: دکتر سید مهدی حسینی
دانشجو: علی بیرانوند
نیمسال ۹۸۲
ray
صفحه 2:
معیارهای انتخاب کابل را می توان بصورت زی
الف- ولتاژ نامی
ب- انتخاب سطح مقطع با توجه به ظرفیت جریان دهی کابل
ج- در نظر گرفتن افت ولتاژ مجاز
د- تحمل جریان اتصال کوتاه توسط کابل
تقسیم بندی نمود :
الف) ولتاژ نامی
ولتاژ نامی کابل بایستی متناسب با سیستمی که کابل در آن مورد استفاده قرار می
گیرد باشد :
ب) ظرفیت جریان دهی کابلها
عوامل موثر در ظرفیت نامی جریان
الف- دما عه سه
ب- طرح کابل
ب- شرايط نصب at
ت- اثرات كابلهاى مجاور داشت ORE سيد اه
990
صفحه 3:
a
ج) افت ولتاژ
برای محاسبات مربوط به جریان متناوب تکفاز :
افت ولتاژ :
۸۵0 < 9*۳۱) ۵, وه sip)
: برای محاسبات مربوط به جریان متناوب سه فاز
افت ولتاژ :
AD =V9 *L*4*( R, موه sia)
وروه
صفحه 4:
ها SS
د) تحمل جربان اتصال کوتاه توسط کابل
اثرات اتصال کوتاه :
۱-افزایش دمای هادی ۰ ۲-نیروهای الکترومفناطیسی پاره شدن كابل 2١ ۳-اثر حرارتی
مقادیر جریان اتصال کوتاه ب. اساس, دما
ee BS? gg 18
و" 7
1 جریان اتصال کوتاه ۲ مدت زمان اتصال کوتاه
6 مقدار ضریب ثابت برای مواد بکار رفته در هادی
O سطح مقطع هادی و : دماى نهايى 2 8 : دمای اوله بر .
8 : عکسضریبحرایتی(0) هادی
ضرایب ثابت فوق برای فلزات مختلف در جدول آمده است
KA) te
0s tatu
99
صفحه 5:
Se
* استاندارد کابلهای فشار ضعیف و فشار متوسط توزیع
* انواع ترکیبات عایقی که در اين استاندارد مورد بررسی قرار می گيرند در جدول
زير أمده اث
eo =
inp
رب تاش بر اسب ول کارا کول اراد ولتت we
ع اس بآ رم 5
اب الاستومريك با تزه
تركيات عليقي بر أساس بلى اتبلن كراس لبنك ذه به روش soles عمد
* تعاریف مربوط به آزمونها
* الف- آزمونهای معمول
sols
صفحه 6:
a
شرایط آزمون
الف - درجه حرارت محیط
ب) فرکانس و شکل موج ولتاژهای آزمون
پ) شکل موج ولتاژ ضربه
آزمون های معمول
کابلهای فشار ضعیف
اندازه گیری مقاومت الکتریکی هادیها -
آزمون ولتاژ -
کابلهای فشار متوسط
اندازه گیری مقاومت الکتریکی هادیها -
آزمون تخلیه جزتی
آزمون ولتاژ
99/0
صفحه 7:
ee
آزمون ولتاژ -
ولتاژ متناوب در فرکانس صنعتی و یا ولتاژ مستقیم مورد نظر سازنده انجام
شود.
- مدت 0 دقيقه
- ولتاز آزمون براى کابلهای فشار ضعیف شبکه توزیع ۵/۳ کیلوولت
مي باشد.
- ولتاژ آزمون برای کابلهای فشار متوسط شبکه توزیع ©/© cee Dg باشد.
هيج تكست الكتريكى در عایق نبايستي رخ دهد.
- آزمون تخليه جزئى
مقدار دامنه تخلیه جزئی در ولتاژ 9/61 م() نبایستی بیشتر از ۲۰ پیکو
کولن برای کابلهای با عایق ۳6) و 2,66۶ و۴۰ پیکو کولن برای
کابلهای (6(6) باشد.
eore
صفحه 8:
۳ 5
آزمونهاي ویژه
ار ضعیف فشار متوسط
لش بررسی هادي و sel Ja الف) بررسي هادي و کنترل ابعاد
مون تحمل گرمايي براي عایق ب)آزمون تحمل گرمايي براي
با مور ۵ وغلاف Ob;
۶ و غلاف ,06 ب) آزمون ولتاژ 4 ساعته
بازرسي هادي
- اندازه گيري ضخامت عایق و غلاف غیر فلزي
الف) ود ا فیانگین: مقداراندازه؟ فته شده به اندازه
رد شده و این مقدار نبايستي از مي مشخص شده
موود ae مقدار اندازه گيري شده نیز داریم : (میلیمتر)
كل0.©)+0.0)-ي
که ,؛ حداقل ضخامت ور؛ ضخامت نامي مي باشد.
ب) غلاف هاي غیر فلزي قرار گرفته روي سطوح منظم :
اک 0۵
- براي غلافهاي بکار رفته روي سطوح نا منظم : (میلیمتر)
کره :0+۵
990
صفحه 9:
با SS
-) ندازه گیری ضخامت غلاف سربی
روشهای اندازه گیری :
الف) روش نواری
ب) روش حلقه ای
- اندازه گیری روی مفتولها
- اندازه گیری روی نوارها
مقررات
ابعاد مفتولها و يا نوارها نبايد از مقادير استاندارد كمتر باشد.
- اندازه كيرى قطر خارجى
وروه
صفحه 10:
با SS
آزمون ولتاژ برای ۴ ساعت
ن آزمون فقط برای کابلهای با ولتاژ نامی بالاتر از ۶/۶۳ کیلو ولت کاربرد دارد.
نمونه باید قطعه ای از کابل تکمیل شده به طول حداقل ۵ متر باشد.
روش آزمون : ولتاژی با فرکانس صنعتی و برابر با 9و( به مدت ؟ ساعت بايد
cole oe و پوشش الکترواستاتیکی فلزی اعمال شود.
مقررات : هیچ شکستی نباید در عایق رخ دهد.
* - آزمون تحمل گرمایی برای OEM share LOE geo Hl
9900
صفحه 11:
با SS
آزمون نوعی - الکتریکی
فشار ضعیف
الف انناژه گیزی: مقاومت. عایقی ذر ذوجه حرارت اناق
ب) اندازه گیری مقاومت عایقی در درجه حرارت عملکرد
پ) آزمون فشار قوی
فشار متوسط
ترتیب مرسوم آزمایشات بصورت زیر است:
الف) أزمون تخليه جزئى _
ب) آزمون خمش بعلاوه آزمو Sit
پ) اندازه گیری بصورت تابعی از ولتاژ
ت) اندازه گیری بصورت تابعی از دما
ث) آزمون دوره گرمایی بعلاوه آزمون تخلیه جزئی
& آزمون ایستادگی در برابر ضربه . که آزمون ولتاژ در فرکانس صنعتی را به دنبال
داره :
چ) آزمون فشار قوی با جریان متناوب
9900
صفحه 12:
Se
اندازه گیری مقاومت عایقی در درجه حرارت محيط -
الف- ولتاژ مستقیم آزمون ۸۰ تا ۵۰۰ ولت بوده و بين يك الى 0 دقيقه
اعمال مى شود
ب- محاسبات- مقاومت حجمى از فرمول مقابل بدست مى آيد: تلعف - 5
Ne
0 مقایستحجمی AR مقلیستعایقی|ندازد گیریشدم
با طول کابل (0): قطر خارجی عایق
4: قطر داخلى عايق ۱
ثابت مقاومت عايق از فرمو| , زير بدست مي, آید:
ke BIO" cro 0567 MO. Km
10009
پ- مقادیر اندازه گیری شده ۵ و 6 نباید کمتر از مقادیر استاندارد باشد.
- اندازه گیری مقاومت عایقی در حداکثر دمای نامی
998
صفحه 13:
۲ ۳۲۲۲۲۲ 0
- آزمون ولتاژ براي 4 ساعت
- آازمون خمش
استوانه باید داراي قطر زیر باشد :
- براي كابلهاي تك رشته, 20(d+@)_4+5%
- براي كابلهاي چند رشتم 15(d+@)_45%
که ٩ قطر خارجي اندازه گيري شده كابل نمونه به ميليمتر
و قط اندازه كييري شده هادي به ميليمتر مي باشد .
اكر هادي گرد نباشد , ۷/00/02 که < سطح مقطع
نامي به میلیمتر مس نت
پ- در تکمیل اين آزمون, بايستي آزمون تخلیه جزثي بر
روي نمونه انجام شود و با استاندارد مطابقت نماید.
9909
صفحه 14:
با SS
- اندازه گیری 6 بصورت تابعی از ولتاژ
الف) اين كار با ولتاز متناوب فرکانس صنعتی برابر /,2) و )و 6مظ)
انجام می شود.
ب- مقادیر اندازه گیری شده برای و شیب افزایش آن نبایستی از مقادیر داده شده
در جداول بیشتر باشد.
- اندازه گیری 6 بصورت تابعی از درجه حرارت
الف- ضریب قدرت دی الکتریک با ولتاژ متناوب فرکانس صنعتی ۲ کیلو ولت در
دمای مشخص شده باید اندازه گیری شود.
ب- مقادیر اندازه گیری شده بایستی با مقادیر استاندارد مطابقت داشته باشند.
- آزمون دوره گرمایی
Sone
صفحه 15:
SS با
- آزمون ایستادگی در مقابل ضربه و آزمون ولتاژ متناوب
- شکل موج ضربه
موجهای ضربه بکار رفته باید دارای پیشانی موج با طول بین 1) لإ تا © ىلا و طول
مدت نصف پیک آن 900 +1 عل باشد .
- با نگه داشتن کابل در دمای مورد نیازه آزمون عایقی با ۱۰ ضربه متوالی مثبت در
ولتاژ مشخص شده باید انجام شود . بلافاصله بعد از کاربرد ۱۰ ضربه مثبت ۰
۰ ضربه منفی متوالی با همان ولتاژ مشخص شده باید روی وسیله مورد آزمون
اعمال شود .
- کایل بایستی در مقابل ده بار ولتاژ ضربه مثبت و ده بر ولتژ ضربه منفی
ایستادگی کند.
Sons
صفحه 16:
آزمونهای نوعی غیر الکتریکی
جدول(۲) مقررات آزمون برای مشخصات مکانیکی مواد عایق
(قبل و بعد از کهنگی)
6/09
€
1
عنم اعتماری رای برکیات
lap ap Se عادی
يدون كمكى
(AAS cali je Jil
et ge all Stas در احظه
پارکی
بد از یکی در کو
طرزعمل: -درجه yl
روااری
سای
was الستقامت
al حداقلمقدار ید از مکی
يد حداكثر شييرات
الیش طول نی در له پارگی
حداکربقدر ید از مکی
Ninn
a
ve
te
ve
an
EOE
we
1۳
ar
5
مد
35
مد
صفحه 17:
جدول (۳) مقررات آزمون
برای مشخصات ویژه عایق
و غلاف لز ماده 05000
sone
علقم الفتصارى تركييا.
مود تاه ریات 25
لفاث جرع در كور هوا
طرز عمل : - درهه جرت (رولتارى 90 ا
oe
shee ue
رون فشار در ده رات بل
درجهحرت آزن ری ۴۰ ۵
إن بحت مار
اد دق ی
راد دای این
أوموها يدون كهنقى قلى اجام شود
أزمون خمش در سوم باك قطر كوجكثراز 173 مير
سای أزسون لروااري :8 2
أؤمن ليك طول مو SSE des Sb ce Lae
GET aly) ses se
he Sor
ای ناور ۲
تیم سيد
Ge SF dns من مامت Hie ed
(10% bp See nye
ال ول
تباب
يوش تقل سنج
Ts Sd aes
oat
(A thet je
Noten
Me test
Ea
3
St
صفحه 18:
جدول (۴) مقررات آزسون بسولی
مشخصات ویژه انواع مواد عایقی
الاستومری
Yaa
م
we
ue
1
علاته اختمارى تركسك عليق
آزمون تحمل گرمایی
رز عمل :درچه سارت وا وداری
en
shows obs
AS sal
حداکرفایش DES at Soh
eB to طول نام بسن اسرد
شین
alte
ee
ادرجه حوارت ثروادارى 4:3
عاوم
حداکشر تشییرات چوم
آزمون ابا
درجه حررت (رولاری 1
oh
عداكثر اقياض مجاز
1
"۷
1
هد
1
0
صفحه 19:
جدول (۵) مقررات آزمون بیلی مشخصات ویژه غلافهای الاستومر
۳
الف | علامث لختصارى تركيبات
۱ | آزمون فوطه وری در روفن و تبيين مشخصات مكليتى
عمل:دمای روفن (EYE wile)
ese |v
حداکثر تقییرات * مجاز
۲-۱ | لف- استفاست کعشی
ب- افزایش طول تسبی در لحظه پارتی
۴ .| آزمون تحمل حرارتی طرز عمل
۲ ] درچه حرلرت (رواداری (ENG
زمان تحت ab
AS sat
TY | حداكغر اؤليش طول کسبی تحت پار
۳-۲ | حداکثر افزایش طول دائم بعد از سرد شدن
35
7
af
ع
te
0
32
ve
13
تغیبرات: اختلاف بین مقادیر ماتی بدست آمده بعد از کهتگی و مقدارمینی بدست آمده بدون کهتگی که بر حسب درصدی از
مقدار اول بيان مى شود
۲۹۹
صفحه 20:
SS
آزمونهای الکتریکی بعد از نصب
ولتاژ مستقیم به اندازه ۷۰ درصد ولتاژ آزمون ولتاژ به مدت ۱۵ دقیقه -
ولتاز متناوب با فرکانس صنعتی -
ولتاز حداكثر به مدت 0 دقيقه -
ولتا تأمی بهمدت: ۷۴ ساعت
۹۳۰
صفحه 21:
SS
دمای استاندارد برای نصب کابل
حداقل دمای نصب برای کابل های با عایق و غلاف پلاستیکی برابر؟ (26- می باشد . دمای کابل
نبایستی از ۴۰ درجه سانتی گراد زیادتر گردد.
حداکثر شعاع خمش
در موقع نصب کابل بایستی حداکثر شعاع خمش کابل مطابق جدول زیر انتخاب گردد. *
. که |" قطر خارجی کابل و ۲) حداکثر شعاع خمش کابل می باشد
کابل با عایق پلاستیکی | ۱/ 10,/۲7>۰/۶ کیلورلت | 11/07<۰/۶/۱ کیلوولت
کابل چندرشته
کابل تکرشته
صفحه 22:
SS با
کشش مجاز کابل
eon مانتمان كابل AS oe
بوسيله كيرء سركابل' تما اتراع كابلها. sale sis ty F = 0+ x A ON]
ON] shen ۸ ۳۰ > براى كبلاى با مادی یتنس
تسام ابلهای بازرهمفترلی. KD’
املع
كيل با غلاف فلزى بدون زره مارم F=KD"
با بل هر يريو ككش براك oasis ۱۷ ۳
براك كالهاى سعرت با غلاف فلزى جداكته ۱۱/50 1
كابلهاى بلامتيكى بدرن غلاف (Nw ۸ 2۵۰ ۳
ری بدن زرد رای هادی موی (0(] ۸ بر
که در آن:
4 سطح مقطع کل هادی به میلیمتر مربع می BEL
4 قطر خارجى كابل بر حسب میلیمتر
“4 حداكثر نيروى كشش مجاز بر حسب نيوتن مى باشد.
۲۹۳۲
صفحه 23:
ب آزمایش
الف) شناسایی و تشخیص عیب کابل یا عیب غلاف کابل
ب) محدود كردن مقاومت عيب
ج) تعيين محل مقدماتى عيب كابل
تعيين محل مقدماتى عيب غلاف كابل
د) تعیین محل دقیق عیب
yay
صفحه 24:
a
شناسایی و تشخیص یک عیب کابل
همه عملیات مربوط به عیب یابی کابل با اندازه گیری مقاومت اهمیک تمام هسته
ها نسبت به یکدیگر و زمین و یا اینکه نسبت به غلاف شروع مسی شود .
محدود كردن مقاومت عيب
با استفاده از دستكاههاى كابل سوز انجام مى كيرد.
تعيين محل مقدماتى
با استفاده از دستكاه انعكاس يالس مى توانيم يالس هاى توليد شده از مولد يالس
اين ذستكاه را به كابل معيوب ارسال نماييم . جنانجه عيب كابل در شرايطى
باشد که بتواند پالسهای دریافتی را منعکس نماید. امواج منعکس شده می
توانند تا ابتدای کابل حرکت نماید. در این صورت می توان زمان برگشت
موج را اندازه گیری نمود و با در نظر گرفتن سرعت موج در کابل محل تقریبی
عيب را تعیین نمود.
yur
صفحه 25:
با SS
- روش تخلیه شوک الکتریکی
بوسیله ایجاد صدای صوتی ناشی از تخلیه شوک الکتریکی و با استفاده از میکرو فون
های زمینی می توان محل عیب را مشخص نمود .
- روش القائى
دو هسته معيوب را با جريان آزمايش فركانس صوتى تغذيه مى نماييم؛ اين جريان
بایستی تا آنجائیکه امکان دارد زیاد باشد . ضمنا" بقیه هسته های کابل را بایستسی
نیت به. همع ایق و b بوسیله کلید از همدیگر جدا نمود::
فاصله بین پیکها موید طرز قرار گرفتن هسته ها در روی هم است . عمق کابل گذاری
بایستی کمتر از فاصله بین مقادیر حداکثر باشد.
ery 5 57 دم
vara
صفحه 26:
تعیین عیب های غلاف
روش جریان 00
براى بيدا كردن محل اتصال به زمین کابل بایستی دو میله اتصال به زمین را در روی
یر کابل حرکت داد. اگر میخهای اتصال به زمین طوری باشد که نقطه اتصال به
زمین کابل در فاصله میخها قرار گرفته باشد باعث می گردد که پلاریته ولتاژهای
ناشی از لقام حوزه مفناطیسی همدیگر را خنثی کرده و جریان Lill شده مساوی
صفر را در روی آمپرمتر نشان دهد.
yar
صفحه 27:
تا" ۲۲۲۲۲ !
خطاهای کابلها عبارتند از:
۱- خطاهای الکتریکی
۲- خطاهای مکانیکی
۳- خطاهای گرمایی
۴- آسیب پوشش فلزی (نیمه (Ula,
۵- اتصال ضعیف پوشش فلزی
هر کدام از خطاها به صورت مختصر برای شما توضیح می دهم.
rary
صفحه 28:
! ۲۲۲۲۲"
حفاظت تفاضلی (دیفرانسیلی) برای حفاظت فیدر کابلها
روش مطلوب حفاظت هر قطعه از تجهیزات سیستم قدرت. مقايسدى جريان ورودى به آن قطعه تجهيزات با جريان خروجى آن است.
در شرايط عادى. اين دو مقدار با هم برابر هستند. اكر اين دو جريان برابر نبودند. يس بايد خرابى وجود داشته باشد.
اين كار از طريق حفاظت تفاضلى انجام مىشود.
فراهم أوردن يك كانال ارتباطى بين انتهاهاى يك فيدر براى مقايسدى جريانهاى ورودى و خروجى. اقتصادى و عملياتى نيست. به
اين دليل اين نوع حفاظت معمولاً در خطوط كابلى يا فيدر كابل ()باو 0000 استفاده نم ىكردد و توسط برخى شركتهاى انتقال
برق در كابلهاى y LO بيشتر براى ولتازهاى بالاتر از 63171 مورد استفاده قرار مى كيره.
خراين شرايط ازعفاظات تفاضلى به عنوان حفاظظت اصلى و ازاخفاقات جريان بيش از حد به غنؤان ISLA lity Ee
Shon
۳۹۳۸
صفحه 29:
" ۲۲۲۲"
حفاظت اضافه جریان برای کابلها
برای تعریف نوع حفاظتهای اضافه جریان برای فیدرهای کابلی؛ لازم است
نگاهی دلشته باشیم.
در ایتدا به پیکربندی شبکه
شبکههای توزیع (26) شامل چندین نوع پیکربندی هستند: (به زودی یک مقاله راجع به این موضوع
انتشار داده میشود)
(Rodel) شعاعى
(Rraged pre) حلقوی
MO (Oouble-rad Peed wil DO point) salad b تغذیهی دو طرفهای
ترکیبی از انواع شبکههای بالا هم برای استفاده پيشنهاد میشود و متداولترین پیکربندی هاء
پیکربندیهای شعاعی و تغذیهی دو طرفه با نقطهی (26) میباشد.
شبکههای توزیع ()را معمولاً به صورت شعاعی هستند.
شبکههای داخلی و خصوصی (1(6) و ()ا کارگاهها و ساختمانها معمولاً شعاعی میباشند. اما در
کارگاههای بزرگ از تغذیهی دو انتهایی با نقطهی (6() ممکن است در شبکههای 062 استفاده گردد.
فیدرهای کایلی LO را میتولن توسط فیوز در مقابل جریانهای بیش از حد حفاظت کرد (يك راه حل
متداول برای شبکههای توزیع در اروپا و آمریکای شمالی) یا با رلههای مغناطیس گرمایی ۲
ححنط ا0) در مدارشکنها (صلهه) افحف) اين کار را انجام داد.
yaya
صفحه 30:
با نث
با تشكر از توجه شما
على بيرانوند