Ocena stanu technicznego linii kablowych średnich napięć na podstawie pomiaru wyładowań niezupełnych

Niezawodność pracy linii kablowych średniego napięcia jest jednym z czynników decydujących o poziomie niezawodności dostaw energii elektrycznej. Dla oceny stanu technicznego linii stosowane są różne metody badań, m.in. wykonywane są próby napięciowe oraz pomiary wyładowań niezupełnych. Ze względu na duże wartości pojemności elektrycznej linii kablowych w próbach stosowane są napięcia o obniżonej częstotliwości lub napięcia specjalne (np. oscylacyjne). Artykuł przedstawia problemy z tym związane - wpływające na pomiar i lokalizację wyładowań niezupełnych. Wyniki prezentowanych badań, zarówno laboratoryjnych jak i eksploatacyjnych wskazują na zasadność i użyteczność stosowania napięć oscylacyjnych o częstotliwościach zbliżonych do częstotliwości roboczej.

The reliability of medium voltage cable lines is one of the main factors deciding on the reliability level of electrical energy distribution. Failures of cables are mainly caused by local defects in insulating systems which are the sources of partial discharges (PD). Voltage tests and PD measurements are usually applied to assessing the technical condition of cable lines. These tests are performed when using DC, oscillating or low frequency voltages. The basis of the PD measurements in cables is the recording of discharge pulses, determination of their intensity, localization of sources and identification. The characteristic feature of PD measurements in cables is the propagation of pulses from the PD source, their attenuation and reflections. These effects are used for the localization of PD sources by means of time domain reflectometry (Fig. 1). The investigations performed in a laboratory have shown that there is the significant difference between the PD parameters at 50 Hz and those at lower frequencies (Fig. 2). The examples of measurements taken for PD localization by using the OWTS method (Fig. 3) (Oscillating Wave Test System) in new and being in exploitation cables are also presented (Figs. 4, 5, and 6). Taking into account the described results one can state that PD measurements should be taken at frequencies close to the nominal one. The tested OWTS method enables detection of PDs in new and old cables of different types. However, its application to practice is connected with the necessity of selecting the allowed PD levels for new and old cables and accessories. That is why it is recommended to collect the laboratory and exploitation experience.