Upload
rmutthanyaburi
View
464
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
1
2
การออกแบบขวตอสายเคเบลแรงดนสงเพอใชทดสอบหาคา
ดสชารจบางสวนและพลงงานสญเปลาไดอเลกตรก
ของสายเคเบล XLPE ขนาดแรงดน24 kV
ภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร
มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร
หองปฏบตการวศวกรรมไฟฟาแรงสง
3
การออกแบบขวตอสายเคเบลแรงดนสงเพอใชทดสอบหาคา
ดสชารจบางสวนและพลงงานสญเปลาไดอเลกตรก
ของสายเคเบล XLPE ขนาดแรงดน24 kV
ภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร
มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร
หองปฏบตการวศวกรรมไฟฟาแรงสง
4
ลำาดบหวขอในการนำาเสนอ1. บทนำา
2. ทฤษฎพนฐานการเกดดสชารจบาง สวน (PD) 3. การออกแบบและสราง . . Cables
Terminator
5 . การทดสอบหาคา PD ของสายเคเบลXLPE 24 kV 6. การทดสอบหาคา Dielectric Loss ของ
สายเคเบล XLPE 24 kV7. บทสรป
4. การวเคราะหคา PD, C & tan Cables ของ Terminator
5
บทท1 บทนำา
6
1. บทนำา1.1 ความเปนมาและความสำาคญ
ของงานวจย 1) เพอการศกษาดานวศวกรรมไฟฟาแรงสง ในเรอง Partial Discharge
และ Dielectric Loss ทเกดขนภายในโครงสรางของฉนวนของสายเคเบล
2) งานวจยนจะเปนแนวทางใชในการออกแบบขวตอสายเคเบลแรงดนสง สำาหรบหองปฏบตการทางวศวกรรมไฟฟาแรงสง
3) งานวจยนยงเปนสวนหนงทชวยลดงบประมาณทสงในการนำาเขาขวตอ สายเคเบลแรงดนสงทผลตจากตางประเทศ
7
1. บทนำา1.2 ความมงหมายและวตถประสงคของการศกษา
เนองจากประเทศไดมการพฒนาระบบสงจายกำาลง ไฟฟามากมาย สายเคเบลใตดนหรอ Underground
Cable จงเปนสวนหนงของระบบ การทดสอบหาคา PD และCapacitance and Dissipation Factor เพอคำานวณหาคาDielectric Loss
8
1. บทนำา1.2 ความมงหมายและวตถประสงคของการศกษา
“ การตรวจสอบหาคา PD” ทเกดขนภายในสายเคเบลไมสามารถมองดวยตาเปลาไดเนองจากเปนลกษณะ
ของการเกดดสชารจภายในเนอฉนวน (Internal discharge)
9
Power cables insulation defectsPower cables insulation defects
ตวอยางความเสยหายทเกดขนกบPower Cable
IEEE Dielectric&Insulation Magazine 1999
10
แนวความคดทใชในการทำาวจย
565,000 บาท
303,000 บาท
590,000 บาท
11
12
13
14
15
16
เปรยบเทยบกบหลกการของงานวจยทมอยเดม
การใชฉนวนเหลวในการลดความเครยดสนาม
ไฟฟา
การใชฉนวนกาซในการลดความเครยดสนาม
ไฟฟา
17
1. ออกแบบและสรางขวตอสายเคเบลแรงดนสง XLPE ทพกดแรงดน 24 kV/240 Sq.mm 2. วเคราะหหาคา PD และ Dielectric Loss ทขวตอ
สายเคเบล (High-Voltage Cable Terminator) 3 . วเคราะหหาคา PD และ Dielectric Loss ของสาย
เคเบลแรงดนสง XLPE 24 kV/240 Sq.mm
18
บทท 2ทฤษฎพนฐานและ
การเกดดสชารจบาง สวน (PD)
19
2. ทฤษฎพนฐานและการเกดดสชารจบาง สวน (PD)
2.รปท 1 สวนตางๆ ของสายเคเบลแรงสงฉนวนXLPE [21]
20
2. ทฤษฎพนฐานการเกดดสชารตบางสวน(PD)
ลกษณะของไดอเลกตรกของฉนวนในสายเคเบลทมโพรงอากาศ
21
2. ทฤษฎพนฐานการเกดดสชารตบางสวน(PD)
(A)
(B)
(C)
3 การเกดดสชารจแบง ลกษณะคอ(A) External Discharge หรอ Corona Discharge(B) Surface Discharge (C) Internal Discharge หรอPartial Discharge
22
2. ทฤษฎพนฐานการเกดดสชารตบางสวน(PD)
cb
bAB
CCCVV
*
*Q=C Vc
23
2. ทฤษฎพนฐานการเกดดสชารตบางสวน(PD)
bV คอแรงดนเบรคดาวนของโพรงอากาศหรอแกปrV คอแรงดนหลงการเบรคดาวนของโพรงอากาศหรอแกปvV คอคายอดของแรงดนครอมโพรงอากาศหรอแก ปถาไมมการเกดของPD เลย
ซงเทากบ )]CC/(C[ cbb เทาของคายอดของแรงดนครอมวสดทดสอบ
24
วงจรพนฐานสำาหรบการตรวจจบดสชารจบางสวน
U คอแหลงจายแรงดนสง Ct คอวสดทดสอบCk คอตวเกบประจคบปลง Zm คออมพแดนซวดA คอวงจรขยายสญญาณ CRT คอภาคแสดงผลZ คอตวกรอง
25
วงจรพนฐานสำาหรบการตรวจจบดสชารจบางสวน
ตามมาตรฐาน IEC Publication No. 270
2.10รปท วงจรทดสอบ ( )ดสชารจบางสวนแบบ ก ตามมาตรฐานIEC 270 [6] 18หนา
26
การจำาแนกชนดของดสชารจบางสวนในสายเคเบล
) ง คารบอนแทรกภายในไดอเลกตรก) ค เศษวสดและสงเจอปนภายในไดอเลกตรก
) ข รอยแตกภายในไดอเลกตรก) ก โพรงอากาศทเกดขนในไดอเลกตรก
(ก) (ค)
(ข)(ง)
27
การควบคมสนามไฟฟาของสายเคเบล
Cut end of ouster conducting layer
Inner conducting layer when present
Insulation XLPE CO
C1
Conductor
Surface element
Semiconductor
0
1CCEdUa
เมอUa คอแรงดนเรมตนของการเบรคดาวนระหวางฉนวนกบชนตวนำาทถกตดออก
C1 คอคาคาปาซแตนซระหวางชนตวนำาทถกตดออกไปกบฉนวน C0 คอคาคาปาซแตนซระหวางฉนวนกบตวนำา Ed คอคาความเครยดสนามไฟฟาเบรคดาวนทปลายชนของตวนำาทถกตดออก
28
การควบคมสนามไฟฟาของสายเคเบลการกระจายสนาม
ไฟฟาเมอใช Stress cone
การกระจายสนามไฟฟาเมอใช
High Permittivity
Material
29
การควบคมสนามไฟฟาของสายเคเบล
2.รปท 28 การแกไขสนามไฟฟาแบบRefractive stress control 2.รปท 27 การแกไขสนามไฟฟาแบบCapacitive stress control
รปท 2.27 รปท 2.28
30
บทท 3การออกแบบและ
สราง H.V.Cables
Terminator
31
3. การออกแบบและสราง . . Cables Terminator
สวนประกอบของขวตอสายเคเบล แรงดนสง แบงออกเปนดงน...
1. ขวตอตวนำาสายเคเบลแรงดนสง XLPE2. ฐานรองรบขวตอตวนำาสายเคเบล
3. ทออะคลลคใส 4. ฝาปดชดทอสอบขวตอสาย
เคเบลและ เกจวดคาความดน
5. ชดลดคาความเครยดสนามไฟฟา
32
3. การออกแบบและสราง . . Cables Terminator
1. ขวตอตวนำาสายเคเบลแรงดนสง XLPE
33
2. ฐานรองรบขวตอตวนำาสายเคเบล
3. การออกแบบและสราง . . Cables Terminator
34
3. การออกแบบและสราง H.V. Cables Terminator
3.33 รปท องคประกอบการคำานวณสนามไฟฟาทสายเคเบลในลกษณะทรงกระบอกแกนรวม
XLPE, = 3.2 cm
r1 r2 r3C’1C’2
E2max
E1max
PVC, = 4.2 cm
Conductor, = 2.0cm
XLPE = 2.5
PVC = 5.0
3.8.3 การออกแบบคำานวณคาสนามไฟฟาขวตอตวนำาสายเคเบลแรงดนสง
35
3. การออกแบบและสราง . . Cables Terminator
วธการคำานวณหาคา C1 และC2 ในฉนวนชนXLPE และPVC
1C =121
rrn
2
และ 2C =232
rrn
2
ฉะนนคาปาซแตนซผล ลพท คอ
resC = 2121CCC.C
=12
223
1
21
rrnr
rn2
36
3. การออกแบบและสราง . . Cables Terminator
ความเครยดสนามไฟฟาในชนฉนวนทรศม r x 3.37 คำานวณไดจากความสมพนธของสมการท คอ
xrE = xxr2Q
= xx
res
rUC
2.
=
12
223
1xx
21
rrnr
rnrU
(ความเครยดสนามไ ฟฟาใ นช นฉนวนท รศมของตวน ำา Conductor) คอ 1rE
1rE = 11
resr2
U.C = )cm0.1(x)5.2(x2
)Volt000,24(x)F922.25( = 39,6058 Volt/cm = 39.6058 kV/cm
ความเครยดสนามไ ฟฟาใ นช นฉนวนท รศมของฉนวน XLPE คอ 2rE
2rE = 22
resr2
U.C = )cm6.1(x)0.5(x2
)Volt000,24(x)F922.25( = 12,376 Volt/cm = 12.3760 kV/cm
37
3. การออกแบบและสราง . . Cables Terminator
ฉ ะ น น ค ว าม เค ร ยด ส น าม ไ ฟ ฟ า ส งส ด ใน ฉ น ว น แต ล ะ ช น จ ะ เก ด ข น ท ร ศ ม น อ ยท ส ด ข อ งช น น น 3ด งแส ด งใน ร ป .33 1 ค อ ใน ฉ น ว น ช น E max เก ด ข น ท r = r 1 , = 1
12
223
11
2
11rr
max1
rrnr
rnr
U E
= )0.1()6.1(n)0.5()6.1(
)1.2(n)5.2()cm0.1(000Volt)(5.0)x(24,
= 39.6170 kV /cm
2 แ ล ะ ใ น ฉ น ว น ช น E max เก ด ข น ท r = r 2 , = 2
12
223
12
1
22rr
max2
rrnr
rnrU E
= )0.1(
)6.1(n)0.5()6.1()1.2(n)5.2()cm6.1(
000Volt)(2.5)x(24, = 12.3803 kV /cm
38
3. การออกแบบและสราง . . Cables Terminator
3รปท.34 คาปาซเตอรทรงกระบอกแกนรวมมชนฉนวนซอนของสายเคเบลa) แรงดนกระจายในชนฉนวนของสายเคเบลr1, r2, ….,rnb) สนามไฟฟากระจายในชนฉนวนของสายเคเบล r1, r2, ….,rn
E
U
a
b
E(r)U(r)
r1r 2r 3r 4r 5r 6r
E 1max
E 2 max E 3 max E 4 max E 5max
39
3. การออกแบบและสราง . . Cables Terminator
3. ทออะคลลคใส
3รปท .35 สายเคเบลแรงดนสงในขวตอสายรอบนอกมฉนวนเปนอากาศ
สายเคเบลแรงดนสงทปลอกสายเหลอเพยงXLPE เสนผานศนยกลาง3.2 cm
ผวนอกของขวตอสายททำาจากอะคล 13.0 ใสเสนผานศนยกลาง cm
ฉนวนกาซทใชภายในขวตอสายคอ อากาศและ กาซออกซเจน
40
เนองจากตองการใหเหนภายในเพราะหากใชเปนทอ PVC ทบหากเกดเบรคดาวนจะไมสามารถมองเหน 3.37 ภายในทอไดแสดงดงรปท ( 0.6 0.12 0.13 )ยาว เมตร รศมใน เมตร รศมนอก เมตร
3.37รปท ทอ 13 อะคลลคใสขนาดเสนผาศนยกลาง เซนตเมตร
41
3. การออกแบบและสราง . . Cables Terminator
4. ฝาปดชดทอสอบขวตอสายเคเบลและเกจวดคาความดน
42
3. การออกแบบและสราง . . Cables Terminator
4. ฝาปดชดทอสอบขวตอสายเคเบลและเกจวดคาความดน
43
3. การออกแบบและสราง . . Cables Terminator
5. ชดลดคาความเครยดสนามไฟฟา
44 H.V. Cables Terminator 24
kV 240 Sq.mm.
45
H.V. Cables Terminator
46
บทท 4การวเคราะหหา
คา PD ของ Cables
Terminator
47
4. การวเคราะหหาคา PD ของ CablesTerminator
วทยานพนธนไดกำาหนดขอบเขตของคาดสชารจบางสวนท เกดขนกบขวตอสายเคเบล โดยอางองจากขวตอสายเคเบลแรงดน
สงทใชในงานอตสาหกรรมและหองปฎบตการทางวศวกรรมไฟฟา แรงสง ผวจยจงขออางองจากขอมลการทดสอบมาตราฐานคาดส
ชารจบางสวนทPD 1 pC ในTechnical Data ของCable Test Termination KEV Series จากบรษท HAEFELY TRENCH
ประเทศSwitzerland
48
4. การวเคราะหหาคา PD ของ CablesTerminator
4.2.1 ขนตอนการทดสอบขวตอสายเคเบล
Type A
Type B
Type C
Type D
49
4. การวเคราะหหาคา PD ของ CablesTerminator
4.6รปท วงจรการทดสอบหาคาดสชารจบางสวน(PD) 24 ทขวตอสายเคเบลแรงดนสง kV
Cable Terminator Testing
Air Insulation
High-Voltage Line
Zf
CHV
CLV
PD
HV Testing Transformer 100 kV
AC, 0-220 V
HVAC, 100 kV
PD
TE-571
50
51
4.3.1 คา PD ของขวตอสายเคเบลแรงดนสงทไมมสายเคเบลตอและไมมฝาปด
Type A
52
4.3.2 คา PD ของขวตอสายเคเบลแรงดนสงทไมมสายเคเบลตอและมฝาปด
Type B
53
4.3.3 คาดสชารจบางสวนของขวตอสายเคเบลแรงดนสงทไมมสายเคเบลตอและไมมฝาปดพรอมกบชดลดโคโรนาดสชารจ
Type C
54
4.3.4 คาดสชารจบางสวนของขวตอสายเคเบลแรงดนสงทไมมสายเคเบลตอและมฝาปดพรอมกบชดลดโคโรนาดสชารจ
Type D
55
4.4 การวเคราะหคาพลงงานสญเปลาไดอเลกตรกทขวตอสายเคเบลกำาลงสญเสยไดอเลก ตรกของวสดหรออปกรณใดๆ ทใชงานกบแรงดนกระแสสลบสามารถ
คำานวณหรอประมาณคาทแรงดนใชงานU ใดๆ ไดจากสมการ Pd = *C*U*2tan
รปท 4.15 วงจรวดคาคาปาซแตนซและแฟกเตอรพลงงานสญเปลาไดอเลกตรก
II
III IV
I
CapacitanceStandard 100 pF
Capacitanceของขวตสายเคเบล
High-Voltage AC Source
280Type 9a
56
4.1ตารางท การทดสอบคาDielectric Loess 1 ( )ของขวตอสายเคเบลแรงดนสงหวท ไมปดฝา
Sensitivity Ucontrol(kV)
Utest( kV)
f(Hz)
Cx test( pF)
tan Dielectric Loss(W)
12
11.311.3
12.2612.21
49.849.8
106.89107.74
1.832 x 10-3
1.860 x 10-392.42193.810
คาเฉลย 11.3 12.24 49.8 107.56 1.847x 10-3 93.115123
22.622.622.4
24.6124.6224.44
49.949.849.8
108.42108.60109.70
1.824 x 10-3
1.845 x 10-3
1.886 x 10-3
376.085381.357388.043
คาเฉลย 22.53 24.55 49.83 108.91 1.851 x 10-3 381.828123
33.533.533.5
36.6836.6836.67
49.849.849.8
108.42108.60108.47
1.838 x 10-3
1.847 x 10-3
1.875 x 10-3
841.866847.393858.741
คาเฉลย 33.5 36.70 49.83 108.49 1.853 x 10-3 849.333
57
4.ตารางท 2 การทดสอบคาDielectric Loess 1 ( )ของขวตอสายเคเบลแรงดนสงหวท ปดฝา
Sensitivity Ucontrol(kV)
Utest( kV)
f(Hz)
Cx test( pF)
tan Dielectric Loss(W)
12
10.910.9
11.8111.81
49.949.9
108.5108.6
1.892 x 10-3
1.845 x 10-389.90487.751
คาเฉลย 10.9 11.81 49.9 107.55 1.867 x 10-3 88.827123
22.022.022.0
23.9323.9223.92
49.949.849.8
108.80108.68109.70
1.859 x 10-3
1.875 x 10-3
1.886 x 10-3
363.683366.102371.706
คาเฉลย 22.0 23.92 49.83 108.34 1.851 x 10-3 367.163123
33.433.433.7
36.5936.3536.29
49.849.849.8
109.61109.80108.47
1.827 x 10-3
1.824 x 10-3
1.835 x 10-3
841.866830.932823.093
คาเฉลย 33.5 36.35 49.83 108.74 1.853 x 10-3 831.963
58
4.ตารางท 3 การทดสอบคาDielectric Loess ของขวตอสายเคเบลแรงดนสงหวท2 ( )ไมปดฝา
Sensitivity Ucontrol(kV)
Utest( kV)
f(Hz)
Cx test( pF)
tan Dielectric Loss(W)
12
11.211.2
12.2612.21
49.849.8
106.89107.74
1.832 x 10-3
1.860 x 10-392.58094.321
คาเฉลย 11.2 12.24 49.8 107.56 1.847x 10-3 93.450123
22.622.622.4
24.6124.6224.44
49.949.849.8
108.42108.60109.70
1.824 x 10-3
1.845 x 10-3
1.886 x 10-3
376.021381.311385.600
คาเฉลย 22.53 24.55 49.83 108.91 1.851 x 10-3 380.977123
33.433.533.4
36.6836.6836.67
49.849.849.8
108.42108.60108.47
1.838 x 10-3
1.847 x 10-3
1.875 x 10-3
842.012844.870852.154
คาเฉลย 33.4 36.70 49.83 108.49 1.853 x 10-3 846.345
59
4.ตารางท 4 การทดสอบคาDielectric Loess ของขวตอสายเคเบลแรงดนสงหวท2 ( )ปดฝา
Sensitivity Ucontrol(kV)
Utest( kV)
f(Hz)
Cx test( pF)
tan Dielectric Loss(W)
12
11.311.3
12.2612.21
49.849.8
106.89107.74
1.832 x 10-3
1.860 x 10-391.54293.100
คาเฉลย 11.3 12.24 49.8 107.56 1.847x 10-3 92.321123
22.622.622.4
24.6124.6224.44
49.949.849.8
108.42108.60109.70
1.824 x 10-3
1.845 x 10-3
1.886 x 10-3
376.085381.357388.043
คาเฉลย 22.53 24.55 49.83 108.91 1.851 x 10-3 381.828123
33.533.533.5
36.6836.6836.67
49.849.849.8
108.42108.60108.47
1.838 x 10-3
1.847 x 10-3
1.875 x 10-3
839.255852.264853.698
คาเฉลย 33.5 36.70 49.83 108.49 1.853 x 10-3 848.405
60
4. การวเคราะหหาคา PD ของ CablesTerminator
วเคาะหไดวาคาดสชารจทเกดขนกบขวตอสายเคเบลแรงดนสงม คาทวดไดอยท PD = 0 pC หรอมคาใกลเคยงมาตราฐาน PD 1 pC
ตามมาตราฐานของบรษททใชอางองในขอมลทางเทคนคของขวตอ สายเคเบลแรงดนสงทใชในงานทดสอบสายเคเบลแรงดนสง
สำาหรบคาพลงงานสญเปลาไดอเลกตรกของขวตอสายนนไมมในขอมลอางองของบรษทแตกสามารถหาคาไดตามหลกการทดสอบหาคาคาปาซแตนซและแฟกเตอรพลงงาน
สญเปลาไดอเลกตรกซงสรปไดวาการเกดพลงงานสญเสยมคาใกลเคยงกนเกอบทกแบบ
สรป
61
บทท 5การทดสอบหา
คา PD ของสาย เคเบล XLPE
24 kV
62
5. การทดสอบหาคา PD ของสายเคเบลXLPE 24 kV
IEC Standard Publication No. 270, Second edition,“Partial Discharge Measurements” 1981.
IEC Standard Publication No. 885-3, First edition,“Electrical test methods for electric cables. Part 3: Test methods for partial discharge measurement lengths of extruded power cable” 1988.
IEC Standard Publication No. 60502-1, First edition,“Power cable with extruded insulation and their accessories for rated voltage from 1 kV up to 30 kV” 1998.
63
5. การทดสอบหาคา PD ของสายเคเบลXLPE 24 kV
5. PD Analysis TE-571
1.Capacitor Voltage Divider 2. High-Voltage Transformer 100 kV
4. Coupling Capacitor Transformer 3. Coupling Quadruple
6. Termination Testing High-Voltage Cable Unit
7. Calibration Type 451
1
2
3
4
5
6
7
รปท 5.4 การทดสอบวดคาดสชารจบางสวน(PD)ในขวตอสายเคเบลแรงดนสง XLPE 24 kV
64
5. การทดสอบหาคา PD ของสายเคเบลXLPE 24 kV
PD TE-571
AKV
HV-CABLE XLPE: 12/20 (24 kV)
High-Voltage Cable Terminator 24 kV(Gas Insulation)
Partial Discharge Analyzer TE-571
High-Voltage Testing Transformer AC, 100 kV/50
Hz
Capacitance Standard 100 kV
รปท 53. วงจรการทำางานของการทดสอบหาคาดสชารจบางสวน(PD) ทเกดขนในสายเคเบลแรงดนสง XLPE ขนาดแรงดน 24 kV 240 Sq. mm.
65
5. การทดสอบหาคา PD ของสายเคเบลXLPE 24 kV
ในการทดสอบสายเคเบลทขวตอสายเคเบลใชแรงดนในการทดสอบทระดบแรงดนสง12 kV, 24 kV 36 และ kV โดยแบงลกษณะของฉนวนทใชในการทดสอบดงน
1) (ฉนวนกาซคออากาศAir) อดอากาศท0.5 bar2) (ฉนวนกาซคออากาศAir) อดอากาศท1.0 bar3) (ฉนวนกาซคออากาศAir) อดอากาศท1.5 bar4) (ฉนวนกาซคออากาศAir) อดอากาศท2.0 bar5) (ฉนวนกาซคออากาศAir) อดอากาศท2.5 bar6) (ฉนวนกาซคออากาศAir) อดอากาศท3.0 bar7) (ฉนวนกาซคอออกซเจนOxygen) อดอากาศท0.5 bar8) (ฉนวนกาซคอออกซเจนOxygen) อดอากาศท1.0 bar9) (ฉนวนกาซคอออกซเจนOxygen) อดอากาศท1.5 bar10) (ฉนวนกาซคอออกซเจนOxygen) อดอากาศท2.0 bar11) (ฉนวนกาซคอออกซเจนOxygen) อดอากาศท2.5 bar12) (ฉนวนกาซคอออกซเจนOxygen) อดอากาศท3.0 bar13) ฉนวนกาซคออากาศ (Air) ทำาสญญากาศท 20 mm.Hg
66
ฉนวนกาซ คอ อากาศ (Air) ทแรงดนทดสอบ1 2 kV
อดอากาศท0.5 bar คา PD 5.8 pC อดอากาศท2.0 bar คา PD= 4.2 pC
67
ฉนวนกาซ คอ อากาศ (Air) ทแรงดนทดสอบ1 2 kV
อดอากาศท3.0 bar คา PD 2.6 pC
68
ฉนวนกาซ คอ อากาศ (Air) ทแรงดนทดสอบ2 4 kV
อดอากาศท0.5 bar คา PD 7.1 pC อดอากาศท2.0 bar คา PD= 3.8 pC
คา PD 5.0 pC
69
ฉนวนกาซ คอ อากาศ (Air) ทแรงดนทดสอบ2 4 kV
อดอากาศท 3.0 bar ทระดบคา PD 5.0 pC
70
ฉนวนกาซ คอ อากาศ (Air) ทแรงดนทดสอบ3 6 kV
อดอากาศท0.5 bar คา PD 7.9 pC อดอากาศท2.0 bar คา PD 6.0 pC
71
ฉนวนกาซ คอ อากาศ (Air) ทแรงดนทดสอบ3 6 kV
อดอากาศท3.0 bar คา PD= 3.6 pC
72
ฉนวนกาซ คอ กาซออกซเจน (Oxygen) ทแรง ดนทดสอบ 12 kV
อดอากาศท0.5 bar คา PD 5.5 pC อดอากาศท2.0 bar คา PD= 2.7 pC
73
ฉนวนกาซ คอ กาซออกซเจน (Oxygen) ทแรง ดนทดสอบ 12 kV
(ออกซเจนOxygen) อดความดนท3.0 bar ทระดบคา PD 2.0 pC
74
ฉนวนกาซ คอ กาซออกซเจน (Oxygen) ทแรง ดนทดสอบ 24 kV
อดอากาศท0.5 bar คา PD 6.7 pC อดอากาศท2.0 bar คา PD3.7 pC
75
ฉนวนกาซ คอ กาซออกซเจน (Oxygen) ทแรง ดนทดสอบ 24 kV
(ออกซเจนOxygen) อดความดนท3.0 bar ทระดบคา PD 2.0 pC
76
ฉนวนกาซ คอ กาซออกซเจน (Oxygen) ทแรง ดนทดสอบ 36 kV
อดอากาศท0.5 bar คา PD 7.1 pC อดอากาศท2.0 bar คา PD5.8 pC
77
ฉนวนกาซ คอ กาซออกซเจน (Oxygen) ทแรง ดนทดสอบ 36 kV
(ออกซเจนOxygen) อดความดนท3.0 bar ทระดบคา PD3.3 pC
78
ฉนวนกาซ คอ สญญากาศ ทแรงดนทดสอ บ 12 24 36 kV
อากาศ (Air) ทำาสญญากาศ ทระดบคา PD 5.5(12kV), 5.3(24kV),6.7(36kV) pC
79
Air InsulationCompressor (bar)
12 kVPD Level (pC)
24 kVPD Level (pC)
36 kVPD Level (pC)
0.5 bar 5.8 7.1 7.91.0 bar 5.3 6.0 7.11.5 bar 4.8 5.5 6.72.0 bar 4.2 3.8 6.02.5 bar 2.7 3.3 5.53.0 bar 2.6 2.1 3.6
80
Oxygen InsulationCompressor (bar)
12 kVPD Level (pC)
24 kVPD Level (pC)
36 kVPD Level (pC)
0.5 bar 5.5 6.7 7.11.0 bar 4.8 5.5 6.31.5 bar 3.1 4.9 5.02.0 bar 2.7 3.7 5.82.5 bar 2.2 2.8 5.33.0 bar 2.0 2.0 3.3
81
VacuumInsulation(mm.Hg)
12 kVPD Level (pC)
24 kVPD Level (pC)
36 kVPD Level (pC)
20 mm.Hg(26.1357 mm.bar)
5.5 5.8 6.7
(760 mm.Hg = 1 bar)
82
5. การทดสอบหาคา PD ของสายเคเบลXLPE 24 kV
การทดสอบสายเคเบลแรงดนสงทใชขวตอสายเคเบลทสรางขนนสามารถใชในการทดสอบทแรงดนสงกระแสสลบตามคาพกดมาตราฐานและยงใชในการทดสอบ
การวดคาดสชารจบางสวนทเกดขน ดวยวธการเปรยบเทยบกบคาของการทดสอบสาย เคเบลทมสภาพทดจากโรงงานผลตสายเคเบลทไดมาตราฐาน มผลการทดสอบอยใน
ระดบมาตราฐาน PD 10 pC
ในการทดสอบสายเคเบลแรงดนสงโดยใชขวตอสายเคเบลทมการฉนวนดวยกาซ คอ อากาศ และกาซออกซเจน สามารถสรปไดวา กาซมคณสมบตในการเปนฉนวน
การอดอากาศหรอการเพมความดนเขาไปทขวตอสายเคเบลแรงดนสงสามารถเพมคาความเปนฉนวนใหกบพนผวบรเวณททำาการปลอกสายเพอการทดสอบได
สรป
83
บทท6 การทดสอบหาคา
Dielectric Loss ของ
สายเคเบล XLPE 24 kV
84
6 การทดสอบหาคา Dielectric Loss ของ สายเคเบล XLPE 24 kV
NcXc
5R 4R
3R 4C
2Tb
IV
V
III
III
N
aG
I
II
Ss
1T
u
85
6. การทดสอบหาคา Dielectric Loss ของ สายเคเบล XLPE 24 kV
C and tan Type 2809a
HV-CABLE XLPE: 22/24 kV
High-Voltage Cable Terminator 24 kV(Gas Insulation)
Capacitance and Dissipation Factor Measuring Bridge Type 2890a
High-Voltage Testing Transformer AC, 100 kV/50 Hz
Capacitance Standard 100 kV
86
6. การทดสอบหาคา Dielectric Loss ของ สายเคเบล XLPE 24 kV
6.1ตารางท ผลการทดสอบการวดคาคาปาซแตนซของชดทดสอบรวมกบสายเคเบลใน กรณทมอากาศปกต 38 g/mทความชนสมบรณท 3 27.2 Cอณหภมหอง
Sensitivity Ucontrol(kV)
Utest (kV)
f(Hz)
Cx test (pF)
Tan
123
12.812.212.6
12.9912.8512.82
49.949.949.9
2562.202568.342579.54
7.982*10-47.981*10-47.980*10-4
12
25.625.8
25.8425.67
49.949.8
2568.902569.67
7.993*10-47.991*10-4
12
39.837.8
39.9738.92
49.849.8
2570.942579.68
7.997*10-47.999*10-4
IEC 60502-1, Tan Delta, XLPE <,= 80x10-4
87
6. การทดสอบหาคา Dielectric Loss ของ สายเคเบล XLPE 24 kV
6.2ตารางท ผลการทดสอบการวดคาคาปาซแตนซของชดทดสอบรวมกบสายเคเบลในกรณ Vacuum ( )สญญากาศภายในทอ 38 g/mความชนสมบรณท 3 27.5 Cอณหภมหอง
Sensitivity Ucontrol(kV)
Utest(kV)
f(Hz)
Cx test(pF)
Tan
123
12.011.911.9
13.0012.8712.87
49.949.949.9
2561.702566.682563.59
7.81*10-47.79*10-47.82*10-4
12
24.4822.2
26.924.18
49.949.8
2574.552574.59
7.79*10-47.79*10-4
12
38.0738.04
40.9040.58
49.849.8
2594.602595.60
7.73*10-47.74*10-4
IEC 60502-1, Tan Delta, XLPE <,= 80x10-4
88
6. การทดสอบหาคา Dielectric Loss ของ สายเคเบล XLPE 24 kV
ตารางท6.3 ผลการทดสอบการวดคาคาปาซแตนซของชดทดสอบรวมกบสายเคเบลในกรณอด 2 barอากาศจำานวน 38 g/mความชนสมบรณท 3 28Cอณหภมหอง
Sensitivity Ucontrol
(kV)Utest(kV)
f(Hz)
Cx test(pF)
Tan
123
12.212.112.1
12.8912.7512.81
49.949.949.9
2561.202563.802563.40
7.954*10-47.952*10-47.956*10-4
123
24.5224.2824.25
24.8824.7524.71
49.949.849.8
2564.602567.822570.65
7.956*10-47.957*10-47.955*10-4
123
38.8037.2537.15
39.9238.7238.58
49.849.849.8
2571.802577.202579.57
7.959*10-47.957*10-47.961*10-4
IEC 60502-1, Tan Delta, XLPE <,= 80x10-4
89
6. การทดสอบหาคา Dielectric Loss ของ สายเคเบล XLPE 24 kV
6.4 ตารางท ผลการทดสอบการวดคาคาปาซแตนซของชดทดสอบรวมกบสายเคเบล ในกรณอดกาซออกซเจน (O2 ) 2 barจำานวน 38 g/mความชนสมบรณท 3 28 Cอณหภมหอง
Sensitivity Ucontrol( kV)
Utest( kV)
f(Hz)
Cx test(pF)
Tan
123
12.112.112.1
12.8812.8612.84
49.949.949.9
2560.642563.352563.36
7.78*10-47.78*10-47.76*10-4
12
24.2623.60
24.8824.75
49.949.8
2579.242578.50
7.76*10-47.75*10-4
12
38.5038.80
39.8840.25
49.849.8
2596.602595.75
7.75*10-47.73*10-4
90
บทท 7บทสรป
91
7. บทสรป 1. งานวจยนสามารถนำามาใชเพอ
การศกษาทางดานวศวกรรมไฟฟา แรงสง ในสวนของพนฐานการ
ทดสอบฉนวนของสายเคเบล XLPE 2 . H.V. Cables Terminator 24 kV/240 Sq.mm ไมมคา PD ทเกดขนเกนกวามาตรฐานอางองของบรษทชนนำาของ
ตางประเทศ ท PD 1pC
92
7. บทสรป 3. การนำาขวตอสายเคเบลมาใช สำาหรบทดสอบสายเคเบล XLPE
24 kV มคา PD 10pC ซง อยในมาตราฐาน IEC 60502
กำาหนด4. แนวทางในการเลอก ฉนวนกาซ มาใชลดความเครยดสนามไฟฟาบรเวณขวตอสายเปนวธหนงทสามารถประหยดงบประมาณในการทดสอบและผลกระทบทมตอสายเคเบล
93
ขอเสนอแนะและแนวทางทจะพฒนางานวจยตอไป
ทายนขอจบการนำาเสนอ...