Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa (część 6.)
N SEP-E-004 aktualizacja 2020 – projekt autorski
Badanie pomontażowe linii kablowej
Kontynuujemy opis autorskiego projektu normy, który zawiera podstawowe wymagania i wytyczne dotyczące projektowania, budowy oraz badań odbiorczych elektroenergetycznych i sygnalizacyjnych linii kablowych prądu stałego i przemiennego na napięcie znamionowe do 110 kV włącznie. Prezentowana norma stanowi projekt autorski, publikowany na prośbę dr. inż. Adama Rynkowskiego, zmarłego 26 grudnia 2022 roku. W żaden sposób nie może zastępować normy N SEP-E 004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa, wydanej przez SEP w 2022 roku. Zawarte w artykule treści stanowią jedynie propozycję – należy je traktować jako zbiór wiedzy technicznej będącej efektem pracy zespołu autorskiego.
8. Badania linii kablowej
Odbiór linii kablowej powiązany jest z koniecznością przeprowadzenia prób pomontażowych (odbiorczych), które powinny być wyszczególnione w wymaganiach projektowych, wraz ze szczegółowymi dodatkowymi warunkami związanymi z ich wyborem i sposobem wykonania oraz metodyką postępowania do czasu przyłączenia linii kablowej do sieci. Wymagane może być wykonanie badań sprawdzających, diagnostycznych podczas procesu budowy i instalacji linii. W niniejszej Normie przedstawiono podstawowe wymagania w zakresie badań sprawdzających i odbiorczych. Wymagania dotyczą całych linii kablowych, a podany czas prób powinien być mierzony od czasu ustabilizowania się wartości napięcia pomiarowego. Wszystkie czynności pomiaru wielkości elektrycznych należy wykonać z zachowaniem zasad bezpiecznej pracy przy urządzeniach i instalacjach elektroenergetycznych.
8.1. Pomiar zgodności faz oraz ciągłości żył roboczych i powrotnych
Poszczególne żyły linii kablowej nie powinny mieć przerw. Końce poszczególnych żył kabli powinny być jednakowo opisane. Dotyczy to zarówno kabli elektroenergetycznych, jak i sygnalizacyjnych. Oznaczenia każdej z faz na obu końcach linii powinny być identyczne. Zgodność faz oraz ciągłość żył roboczych i powrotnych należy sprawdzić przyrządem o napięciu nie wyższym niż 24 V.
8.2. Rezystancja żył roboczych i powrotnych
8.2.1. Pomiar rezystancji żył roboczych i powrotnych kabli
Pomiar rezystancji żył roboczych i powrotnych w linii wykonuje się metodą mostkową lub techniczną, przy użyciu przyrządów o klasie dokładności 0,5. Prąd pomiarowy może być wymuszany napięciem nie wyższym niż 24 V. Podczas pomiarów rezystancji żył należy określić ich temperaturę. Przeliczony na temperaturę 20°C wynik pomiaru powinien być mniejszy lub odpowiadać wartościom podanym w dokumentacji projektowej lub w specyfikacji technicznej producenta kabli. Przeprowadzanie pomiaru wymagane jest zarówno dla linii nowych, jak i linii po wykonaniu naprawy. Celem pomiaru rezystancji jest sprawdzenie poprawności wykonania połączeń poszczególnych żył w linii.
8.2.2. Rezystancja żył roboczych i żył powrotnych:
a) dla kabli o napięciu > 1 kV rezystancja żył roboczych i powrotnych linii powinna być zgodna lub mniejsza od wartości określonych w specyfikacji technicznej kabla,
b) rezystancje poszczególnych żył kabli w linii kablowej powinny być wzajemnie porównywalne,
c) dla kabli o napięciu > 1 kV z uszczelnieniem promieniowym lub/i zbrojonych zaleca się wykonanie pomiaru wypadkowej rezystancji żyły powrotnej i porównania jej wartości z danymi obliczeniowymi, dokumentacją powykonawczą lub specyfikacją techniczną kabla,
d) rezystancja żył roboczych musi być zgodna z wartościami określonymi w przedmiotowej normie (PN-EN 60228),
e) pomiar należy skorygować do temperatury żyły roboczej wynoszącej 20°C,
f) przekrój ekranu metalicznego określony jest w specyfikacji technicznej kabla.
8.3. Rezystancja izolacji linii kablowych, sprawdzenie pojemności
8.3.1. Przed pomiarem rezystancji izolacji kabel linii każdorazowo należy rozładować i pozostawić uziemiony do czasu pomiaru (na czas nie krótszy niż 5 min). Powierzchnie zewnętrzne głowic powinny być oczyszczone. Czyszczenie głowic powinno być wykonane z zastosowaniem technik wskazanych przez producenta. Pomiary należy wykonać miernikiem rezystancji o napięciu pomiarowym 2,5 kV.
8.3.2. Pomiar rezystancji izolacji należy wykonać dla każdej żyły kabli względem pozostałych żył zwartych i uziemionych. Zmierzona lub przeliczona na 1 km długości linii wartość rezystancji (w stanie ustalonym, przy 2,5 kV), odniesiona do temperatury 20°C, nie powinna być mniejsza niż wartości podane w pkt. 8.3.5.
Przy porównywaniu rezystancji izolacji linii kablowej należy wziąć pod uwagę fakt, że rezystancja ta jest zwykle mniejsza od rezystancji izolacji kabli ze względu na obecność głowic i muf.
8.3.3. Zmierzoną rezystancję izolacji (Rzm) przelicza się na 1 km długości kabla wg wzoru:
Rlkm = Rzm x l
gdzie l oznacza długość kabla, w [km].
8.3.4. Po pomiarze rezystancji izolacji kabel powinien być rozładowany, a poszczególne żyły – zwarte i skutecznie uziemione do czasu następnej czynności pomiarowej lub do czasu tuż przed podłączeniem linii do sieci. Należy określić długość linii kablowej, która może się różnić od długości trasy linii. Zmierzone wartości rezystancji izolacji należy przeliczyć na wartość przypadającą na 1 km długości linii kablowej, o ile ta jest dłuższa od 1 km. Jeżeli temperatura kabli podczas pomiaru rezystancji izolacji jest mniejsza niż 20°C, należy wynik pomiaru rezystancji skorygować (szczególnie dla kabli o izolacji papierowej).
8.3.5. Rezystancja izolacji każdej żyły kabla w linii względem pozostałych – zwartych, połączonych z żyłą powrotną powłoką metalową, pancerzem i uziemionych – odniesiona do temperatury 20°C, nie powinna być mniejsza niż:
a) w linii kablowej o napięciu znamionowym do 1 kV:
75 MΩ – dla kabla o izolacji gumowej,
20 MΩ – dla kabla o izolacji papierowej,
20 MΩ – dla kabla o izolacji z polichlorku winylu (PCW),
100 MΩ – dla kabla o izolacji polietylenowej,
b) w linii kablowej o napięciu znamionowym powyżej 1 kV:
50 MΩ – dla kabla o izolacji papierowej,
40 MΩ – dla kabla o izolacji z polichlorku winylu (PCW),
100 MΩ – dla kabla o izolacji polietylenowej,
1000 MΩ – dla kabla o napięciu znamionowym 110 kV.
8.3.6. Rezystancja izolacji zmierzona po próbie napięciowej izolacji nie powinna być mniejsza niż 90% wartości zmierzonej przed próbą.
8.3.7. Po zakończeniu pomiarów rezystancji izolacji kabel należy rozładować przez opornik o rezystancji równej co najmniej 0,1 MΩ i skutecznie uziemić żyły robocze i powrotne.
8.3.8. Sprawdzenie i pomiar pojemności kabla należy wykonać mostkiem do pomiaru pojemności. Pojemność kabla powinna być podana w [µF/km] i nie powinna znacząco różnić się od wartości podanych przez producenta. Pomiar pojemności kabli ma istotne znaczenie w bilansie mocy biernej i jego rola wzrasta wraz z długością linii kablowych. Dla linii kablowych o napięciu znamionowym niższym niż 30 kV wymagania te są nieobligatoryjne.
