تامین پایداری شبکه های توزیع انرژی وابسته به انطباق مشخصات فنی کابل با مراجع بین المللی معتبر است. استاندارد IEC 60502-2 به عنوان سند مرجع کابل های قدرت با عایق اکسترود شده در محدوده ولتاژ ۶ تا ۳۰ کیلوولت، تمامی الزامات طراحی لایه ها، ضخامت های نامی، تلرانس های مجاز ابعادی و پروتکل های تست پذیرش کارخانه ای و میدانی را به صورت عددی و الزام آور مشخص می کند.
مهندسان طراح، کارشناسان کنترل کیفیت و مجریان تاسیسات فشار متوسط با تسلط بر بندهای این استاندارد می توانند نوع هادی، جنس عایق پلی اتیلن کراسلینک یا اتیلن پروپیلن رابر، ساختار شیلد فلزی و تست های تایپ، روتین و سمپل را با دقت مهندسی بالا تعیین کنند و مانع از تحمیل خسارت های ناشی از خطای دی الکتریک شوند.
شناخت دقیق این الزامات استانداردی همچنین مبنای اصلی تدوین اسناد مناقصه، وندور لیست های صنایع نفت و گاز و ارزیابی فنی تامین کنندگان است. بررسی گزارش های آزمون تایپ تست صادره از آزمایشگاه های آکرودیته نظیر KEMA یا CESI بر مبنای معیارهای مندرج در این استاندارد، به مهندسان اطمینان می دهد که کابل انتخابی تنش های حرارتی اتصال کوتاه، استرس میدان های الکتریکی شعاعی و اثرات مخرب تخلیه جزئی را در کل چرخه بهره برداری به خوبی تحمل می کند. بهره گیری از این شاخص های استاندارد، مسیر شفافی برای ارزیابی کیفی، تطبیق ضخامت های عایقی و شیلد و بررسی منطقی شرایط تامین و قیمت کابل فشار متوسط پیش روی کارشناسان پروژه های صنعتی و پست های توزیع قرار می دهد.
استعلام قیمت و مشاوره تخصصی پروژه
برای خرید بی‌واسطه از کارخانه، دریافت لیست قیمت به‌روز و استعلام تجهیز پروژه‌ها، با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
استاندارد IEC 60502-2؛ راهنمای جامع ساخت، ابعاد و آزمون کابل فشار متوسط
کابل های قدرت با عایق اکسترود شده جامد در بازه ولتاژ ۶ تا ۳۰ کیلوولت نیازمند ساختاری کاملا مهندسی و یکنواخت هستند تا توزیع خطوط میدان الکتریکی حول هادی به تعادل کامل برسد. بخش دوم استاندارد جهانی IEC 60502 مشخصات ساخت، خواص مواد اولیه و روش های آزمون را برای کابل های تک رشته و سه رشته تدوین کرده است. این سند مرجع بین المللی، تلرانس های مجاز تولید، نوع مواد کامپاند عایقی، درصد ترکیب پایدارکننده ها و الزامات حفاظتی را به صورت جدول های کاربردی و دستورالعمل های تست دقیق در اختیار سازندگان قرار می دهد.
تطابق خطوط تولید کابل با مفاد این استاندارد تضمین می کند که زنجیره پلیمر عایقی در فرآیند ولکانیزاسیون پیوسته (CCV) دچار ریزحفره های داخلی و شکست زودهنگام نمی شود. سازندگان معتبر کابل در سراسر جهان مکلف به پیاده سازی بندهای این مرجع برای کنترل دقیق ضخامت اکستروژن همزمان سه لایه هستند. در بررسی های کارشناسی تجهیزات خطوط توزیع توسط متخصصان باسابقه در مجموعه های با تجربه ای نظیر پارس تکین مشخص شده است که کنترل یکنواختی فیزیکی لایه ها در کارخانه، نرخ حوادث ناشی از خرابی اتصالات و عایق را در بیست سال اول بهره برداری به صفر نزدیک می کند.
استاندارد IEC 60502-2 چیست و چه دامنه ولتاژی را پوشش می‌دهد؟
استاندارد بین المللی IEC 60502-2 سندی جامع و تخصصی است که کلیات الزامات کابل های توزیع قدرت دارای عایق خشک را از سطح ولتاژی ۶ کیلوولت تا سقف ولتاژ ۳۰ کیلوولت تعریف می کند. این استاندارد به طور اختصاصی روی کابل هایی تمرکز دارد که در سیستم های ولتاژ اسمی با حداکثر ولتاژ کاری تعیین شده نصب می گردند. کلیه مشخصات هادی های مسی و آلومینیومی، لایه های نیمه هادی اکسترود شده، عایق های XLPE و EPR، پرکننده ها و پوشش های حفاظتی در متن این سند به طور موشکافانه تفکیک و فرمول بندی شده اند.
دامنه شمول این استاندارد فراتر از ساختار فیزیکی کابل رفته و انواع روش های استاندارد آزمون جهت تایید صحت عملکرد در طول عمر مفید را نیز شامل می شود. این سند تعیین می کند که کابل تحت چه شرایطی می تواند در ترانشه های خاکی، داکت های بتنی، تونل های تاسیساتی و یا روی سینی کابل در فضای باز نصب گردد. انطباق با این دامنه ولتاژی مانع از بروز خطاهای طراحی در تعیین فاصله عایقی پست ها و خطوط اتصال تغذیه می گردد.
محدوده ولتاژ نامی از 6 تا 30 کیلوولت (Um = 7.2 تا 36 kV)
کلاس های ولتاژی در این استاندارد با رابطه بین سه ولتاژ مشخص شامل U0 یعنی ولتاژ نامی فاز به زمین، U یعنی ولتاژ نامی فاز به فاز سیستم و Um یعنی حداکثر ولتاژ پایدار مجاز تجهیزات معرفی می شوند. رده بندی های استاندارد شامل مقادیر 3.6/6(7.2) kV و 6/10(12) kV و 8.7/15(17.5) kV و 12/20(24) kV و در بالاترین سطح شامل 18/30(36) kV می باشد. مقدار Um بالاترین ولتاژ بین فازهایی است که تجهیزات می توانند در شرایط کاری پایدار و بدون افت کیفیت دی الکتریک تحمل نمایند.
تعیین دقیق ولتاژ U0 مبنای اصلی در ضخامت گذاری عایق کابل و تنظیم سطح ولتاژ در آزمون های ولتاژ بالا به شمار می رود. در شبکه های ۲۰ کیلوولت معمول در صنایع و شرکت های توزیع، ولتاژ نامی کابل 12/20 kV انتخاب می شود که ولتاژ فاز به زمین آن ۱۲ کیلوولت و ولتاژ بیشینه مجاز تجهیزات ۲۴ کیلوولت است. انتخاب کابل با رده بندی ولتاژی متناسب با نوع سیستم زمین شبکه، از تخریب عایق هنگام اتصال زمین های تک فاز در شبکه های با سیستم زمین نامتقارن جلوگیری می کند.
کاربردها و استثائات استاندارد (شبکه‌های توزیع صنعتی در برابر خطوط هوایی و معدن)
کابل های ساخته شده تحت پوشش استاندارد IEC 60502-2 به طور گسترده در شبکه های توزیع شهری زیرزمینی، پالایشگاه ها، سایت های پتروشیمی، نیروگاه ها و کلیه صنایع بزرگ کاربرد دارند. این کابل ها برای نصب ثابت در خاک با ترانشه ماسه ای، داکت های عبور کابل، بست های روی دیوار و داخل کانال های صنعتی ساخته می شوند. طراحی آنها با هدف تحمل تنش های مکانیکی متعارف و فشارهای محیطی پایدار در بهره برداری های روزمره شبکه های برق سه فاز صورت پذیرفته است.
با این حال، این استاندارد به صراحت کابل های دارای کاربردهای خاص و پرخطر را از دامنه شمول خود مستثنی کرده است. کابل های منعطف تغذیه ماشین آلات استخراج معادن زیرزمینی که تحت خمش مداوم هستند، کابل های مورد استفاده در صنایع دریایی و کشتی سازی، کابل های خودنگهدار هوایی و کابل های مخصوص راکتورهای هسته ای تابع استانداردهای مستقل و سخت گیرانه تری نظیر IEC 60092 یا IEC 60245 می باشند. استفاده از کابل های روتین این استاندارد در ماشین های متحرک سنگین به دلیل عدم طراحی ساختار برای تنش های پیچشی شدید ممنوع است.
ساختار لایه‌های کابل فشار متوسط بر اساس IEC 60502-2
ساختار کابل فشار متوسط از لایه های متعدد هم مرکز تشکیل شده است که هر یک وظیفه فنی و ایمنی مستقلی را در مهار خطوط میدان الکترومغناطیسی بر عهده دارند. این مجموعه هم مرکز از داخلی ترین بخش با هادی انتقال جریان آغاز شده و سپس با نیمه هادی داخلی، عایق اصلی، نیمه هادی خارجی، شیلد فلزی و لایه های پرکننده ادامه می یابد. در کابل های زره دار، لایه های بدینگ، آرمور فلزی و در نهایت روکش نهایی بیرونی به عنوان سدهای حفاظتی مکانیکی و شیمیایی روی کابل کشیده می شوند.
طراحی هم مرکز این لایه ها مانع از تشکیل تمرکز میدان الکتریکی موضعی یا همان تنش لبه ای می شود که عامل اصلی شروع شکست دی الکتریک است. تمامی لایه های میانی باید به نحوی با یکدیگر پیوند خورده و روی هم تنیده شوند که هیچ گونه فضای خالی، حباب هوا یا ناخالصی فیزیکی بین آنها باقی نماند. ضخامت نامی هر لایه بر اساس نوع ولتاژ و مقطع کابل به طور دقیق توسط جدول های محاسباتی استاندارد تعیین و کنترل می گردد.
فرمول تعیین ضخامت نامی روکش نهایی کابل (Outer Sheath Thickness):
بر اساس بند ۱۴ استاندارد IEC 60502-2، ضخامت اسمی روکش نهایی (ts) بر حسب میلی متر بر اساس قطر فرضی زیر روکش (D) با رابطه زیر محاسبه می شود:
منبع: استاندارد IEC 60502-2، بند 14 (الزامات روکش نهایی). حداقل ضخامت در هیچ نقطه ای نباید کمتر از ۸۰ درصد منهای ۰.۲ میلی متر از مقدار اسمی باشد.
هادی مسی یا آلومینیومی و لایه نیمه‌هادی هادی
هادی کابل وظیفه انتقال جریان بار و هدایت جریان اتصال کوتاه بدون افزایش دمای فراتر از حد مجاز عایق را دارد. طبق استاندارد، هادی ها از نوع مس آنیل شده ساده یا آلومینیوم با خلوص بالا مطابق با استاندارد مکمل IEC 60228 انتخاب می گردند. هادی های فشار متوسط به صورت گرد فشرده (Class 2) تابیده می شوند تا فواصل خالی میان رشته ها کاهش یابد و قطر تمام شده هادی برای قرارگیری لایه های بعدی بهینه شود.
لایه نیمه هادی روی هادی که با نام لایه اسکرین هادی نیز شناخته می شود، از کامپاند پلیمری رسانا با ضخامت حداقل ۰.۳ تا ۰.۸ میلی متر اکسترود می گردد. این لایه سطحی کاملا صیقلی روی رشته های سیم هادی ایجاد کرده و هوای محبوس شده در منافذ بین رشته ها را بی اثر می کند. حذف این لایه باعث پدیده یونیزاسیون هوا و تخلیه های موضعی میکروسکوپی در مرز هادی و عایق شده و کابل را در کوتاه ترین زمان نابود می کند.
عایق اکسترودشده جامد (XLPE یا EPR) و لایه نیمه‌هادی عایق
عایق جامد وظیفه مهار گرادیان ولتاژ بالا و جلوگیری از تخلیه بار الکتریکی به زمین را به عهده دارد. دو ماده پرکاربرد مورد تایید استاندارد، پلی اتیلن با پیوند متقاطع (XLPE) و لاستیک اتیلن پروپیلن (EPR) می باشند. عایق XLPE دمای کار مداوم ۹۰ درجه سانتی گراد و دمای اتصال کوتاه ۲۵۰ درجه را تحمل می کند و تلفات دی الکتریک بسیار ناچیزی دارد. در مقابل، عایق EPR به دلیل انعطاف پذیری بی نظیر و مقاومت استثنایی در برابر پدیده درختچه زایی آب در محیط های فوق العاده مرطوب کارایی دارد.
بلافاصله روی عایق، لایه نیمه هادی خارجی یا اسکرین عایق اکسترود می گردد تا توزیع خطوط میدان الکتریکی درون عایق کاملا شعاعی باقی بماند. این لایه بسته به نیاز پروژه می تواند به صورت کاملا پیوندی (Bonded) یا جداشونده (Strippable) طراحی و تولید گردد. نوع جداشونده فرایند اجرای سرکابل و مفصل را تسهیل می کند اما باید در آزمون چسبندگی با نیروی استاندارد بدون آسیب زدن به بستر عایق جدا شود.
فرمول گرادیان میدان الکتریکی در لایه عایق (Electric Field Gradient):
شدت میدان الکتریکی در هر شعاع (r) درون عایق کابل هم مرکز از رابطه کلاسیک الکترواستاتیک به دست می آید که بیشترین مقدار آن در سطح نیمه هادی هادی (شعاع r1) رخ می دهد:
منبع: مبانی تئوری شکست عایقی فشار متوسط و استانداردهای طراحی کابل، که در آن r1 شعاع خارجی نیمه هادی هادی و r2 شعاع خارجی عایق است.
شیلد فلزی (نواری یا مفتولی مسی) و غلاف یا روکش نهایی
شیلد فلزی کابل با هدف به زمین هدایت کردن جریان های نشتی خازنی در کارکرد عادی و تحمل جریان اتصال کوتاه خطای زمین تعبیه می شود. این شیلد از یک لایه مفتول های مسی به همراه نوار مارپیچ نگهدارنده (CWS) یا نوارهای مسی همپوشان (CTS) با حداقل سطح مقطع مشخص تشکیل می گردد. در شرایط خطای فاز به زمین، شیلد فلزی باید بتواند جریان خطا را تا زمان عملکرد رله های حفاظتی بدون ذوب شدن یا افزایش حرارت بحرانی عبور دهد.
غلاف محافظ نهایی خارجی ترین پوشش کابل است که از کامپاندهای ترموپلاستیک نظیر پلی وینیل کلراید (PVC) یا پلی اتیلن سنگین (HDPE) تولید می شود. این پوشش نقشی بنیادین در پیشگیری از نفوذ رطوبت، مقاومت در برابر سایش در زمان کابل کشی و مقابله با روغن ها و مواد خورنده خاکی دارد. در صنایع نفت و نیروگاهی، متخصصان فنی در شرکت های معتبری نظیر پارس تکین بر لزوم افزودن افزودنی های ضد اشعه ماوراء بنفش (Anti-UV) و مهارکننده های انتشار شعله (Flame Retardant) به مواد این روکش تاکید ویژه دارند.
| ردیف | نام لایه ساختاری کابل | جنس متداول مواد | وظیفه و کارکرد فنی در کابل | معیار کنترل کیفی طبق استاندارد |
|---|---|---|---|---|
| ۱ | هادی کابل | مس خالص / آلومینیوم فشرده | هدایت جریان الکتریکی نامی بار | مقاومت الکتریکی DC در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد |
| ۲ | نیمه هادی روی هادی | کامپاند پلیمری کربن بلک | یکنواخت سازی میدان اطراف رشته های هادی | صافی سطح و ضخامت یکنواخت اکستروژن |
| ۳ | عایق اصلی کابل | XLPE یا EPR اکسترود شده | تحمل ولتاژ کاری و جداسازی کامل الکتریکی | حداقل ضخامت و آزمون تست کشش گرم (Hot Set) |
| ۴ | نیمه هادی روی عایق | پلیمر نیمه رسانا چسبنده یا جداشونده | شعاعی کردن میدان و توزیع متوازن تنش عایق | میزان چسبندگی (Strip Force) به بدنه عایق |
| ۵ | شیلد فلزی | مفتول های مسی / نوارهای مسی | هدایت جریان های خازنی و جریان اتصال کوتاه | پیوستگی الکتریکی و حداقل سطح مقطع نامی |
| ۶ | روکش نهایی محافظ | PVC / PE ضد شعله و ضد آب | حفاظت شیمیایی، رطوبتی و مکانیکی کل کابل | ضخامت نامی، مقاومت کششی و تست جرقه (Spark) |
دسته‌بندی آزمون‌ها در استاندارد IEC 60502-2
تست های ارزیابی کابل در این استاندارد با دقت بالایی تفکیک شده اند تا از کارایی محصول در تمامی شرایط ساخت و کاربری اطمینان حاصل شود. این رده بندی تضمین می کند که سازنده کابل به طور پیوسته کنترل کیفی را اجرا کرده و قطعه آسیب دیده ای از کارخانه خارج نمی گردد. آزمون ها شامل تست های روتین، تست های نمونه ای، تست های نوعی و در نهایت تست های تحویل پس از عملیات خواباندن کابل در محل پروژه می باشند.
هر دسته از آزمون ها اهداف اعتبارسنجی متفاوتی را در چرخه تولید و تحویل کابل دنبال می کنند. تست های روتین برای ارزیابی صددرصدی تولیدات به کار رفته و تست های نمونه ای به ارزیابی کیفیت ساخت هر بهر یا بچ تولیدی می پردازند. تست های نوعی صلاحیت کل فرآیند و مواد مصرفی را تایید کرده و تست های میدانی خطاهای ناشی از خمش های تند و کشش شدید در هنگام نصب را آشکار می نمایند.
آزمون‌های روتین کارخانه‌ای (Routine Tests) شامل تست ولتاژ و تخلیه جزئی
آزمون های روتین باید بدون استثنا بر روی تمام طول کابل های تولید شده و پیش از ارسال انجام شوند. دو رکن اساسی تست های روتین الکتریکی شامل تست مقاومت در برابر ولتاژ متناوب بالا و آزمون تخلیه جزئی (Partial Discharge) می باشد. طبق استاندارد، تست ولتاژ روتین با اعمال ولتاژ فرکانس شبکه به مدت ۵ دقیقه اجرا شده و ولتاژ اعمالی باید برابر با مقدار زیر باشد:
کابل باید این ولتاژ شدید را به مدت زمان مقرر بدون هرگونه شکست الکتریکی دی الکتریک تحمل کند. بلافاصله پس از آن، تست بسیار حساس تخلیه جزئی برای ردیابی حباب های هوای میکروسکوپی در داخل عایق انجام می گیرد. در ولتاژ تست تخلیه جزئی که معادل 1.73U0 تعیین شده است، مقدار تخلیه الکتریکی ثبت شده در کابل طبق الزامات جدول های استاندارد IEC 60502-2 به هیچ وجه نباید از مقدار بحرانی 10 پیکوکولن (10 pC) فراتر رود.
آزمون‌های نمونه‌ای (Sample Tests) برای بررسی ابعاد و خواص فیزیکی
تست های نمونه ای بر روی نمونه هایی که از متراژهای تولیدی هر سفارش استخراج می شوند انجام می گردد. این آزمون ها با هدف تطبیق مشخصات هندسی کابل با ارقام تعهد شده در نقشه های فنی صورت می گیرند. آزمون شامل اندازه گیری ضخامت عایق، بررسی میزان برون محوری (Eccentricity) هادی، اندازه گیری ضخامت لایه های نیمه هادی و تعیین ضخامت غلاف روکش نهایی است.
یکی دیگر از حیاتی ترین تست های این دسته، آزمون مقاومت در برابر کشش گرم (Hot Set Test) بر روی نمونه های عایق پلی اتیلن کراسلینک شده می باشد. در این آزمون نمونه ای دمبلی شکل از عایق درون کوره با دمای ۲۰۰ درجه سانتی گراد تحت وزنه مشخص قرار می گیرد تا درصد افزایش طول و تغییر شکل دائم سنجیده شود. عبور از این آزمون تاییدی قطعی بر کامل بودن فرآیند پخت شیمیایی عایق و پایداری شبکه های پلیمری در شرایط اضافه بار حرارتی شبکه است.
آزمون‌های نوعی الکتریکی و غیرالکتریکی (Type Tests)
تست های نوعی مجموعه ای از آزمون های طولانی، تخریبی و جامع هستند که پیش از عرضه تجاری یک طرح جدید کابل یا پس از تغییر اساسی در مواد اولیه اجرا می شوند. بخش الکتریکی این آزمون ها شامل تست خمش بر روی قرقره استاندارد و سپس اعمال سیکل های متوالی گرمایش تا رسیدن به دمای کارکرد عادی و خنک سازی است. پس از تثبیت حرارتی، کابل تحت تست تخلیه جزئی، تست اعمال شوک ضربه صاعقه (Lightning Impulse Voltage) با ولتاژ بسیار بالا و در پایان تست ولتاژ متناوب تکمیلی قرار می گیرد.
آزمون های نوعی غیرالکتریکی متمرکز بر ارزیابی مقاومت طولانی مدت فیزیکی کابل در برابر فرسایش محیطی است. بررسی مقاومت مکانیکی روکش پس از قرارگیری طولانی در گرمخانه های تسریع پیرشدگی، آزمون غوطه وری در آب و تست های بازدارندگی در برابر شعله و آتش سوزی در این دسته جای دارند. دریافت گواهینامه تایپ تست معتبر از مراجع بین المللی مبنای تایید کارایی و استانداردهای کیفی هر خط تولید به حساب می آید.
آزمون‌های پس از نصب (After Installation) و ضوابط اجرایی استاندارد
عملیات کابل کشی در سایت های صنعتی و ترانشه های شهری به دلیل تنش های خمشی و کشش با وینچ، ریسک بروز آسیب های مکانیکی بر روی روکش و عایق را بالا می برد. استاندارد بندهای مشخصی را برای سنجش سلامت کابل پیش از برق دار شدن رسمی در نظر گرفته است. در اولین گام، آزمون تست ولتاژ DC بر روی غلاف خارجی به میزان ۴ تا ۱۰ کیلوولت اعمال می شود تا عدم وجود شکاف، بریدگی و تماس روکش با خاک مرطوب تایید گردد.
برای عایق اصلی، استاندارد روش آزمون با فرکانس بسیار پایین یا همان تست VLF در فرکانس 0.1 هرتز را به عنوان رویکردی مدرن و ایمن پیشنهاد می دهد. اعمال ولتاژ AC در این فرکانس کم، بدون به جا گذاشتن اثر تخریبی بار فضایی ناشی از تست های قدیمی DC، ضعف های ناشی از بریدگی عایق یا مونتاژ غیراصولی سرکابل ها را برملا می سازد. رعایت این ضوابط مانع از حوادث سنگین انفجار سرکابل ها و آسیب رسیدن به ترانسفورماتورها در هنگام وصل کلید اصلی پست می شود.
جمع‌بندی تحلیلی و مهندسی
تضمین قابلیت اطمینان سیستم های توزیع انرژی، بدون استقرار یک چارچوب مهندسی غیرممکن است و مرجعیت جهانی استاندارد IEC 60502-2 پاسخگوی این نیاز حیاتی صنعت برق به شمار می رود. انطباق ساختار با این استاندارد نه تنها توزیع متوازن خطوط میدان و مهار تخلیه های جزئی را تضمین می کند، بلکه ظرفیت عبور جریان نامی و پایداری در برابر تنش های اتصال کوتاه را نیز به حداکثر می رساند. این امر مانع از شکست های دی الکتریک زودهنگام و خسارت های مالی سنگین در صنایع بزرگ و تاسیسات زیرساختی کشور می گردد.
طراحان و کارشناسان فنی باید در زمان خرید و استعلام اسناد مناقصات، توجه خود را فراتر از مقایسه های صرف اقتصادی قرار دهند و انطباق مستندات تولید و برگه های تست کارخانه ای را با بندهای این استاندارد تطبیق دهند. تصمیم گیری مهندسی در ارزیابی کابل های فشار متوسط، ایجاد موازنه ای پایدار میان الزامات کیفیت فیزیکی، دوام دی الکتریک و هزینه سرمایه گذاری اولیه است. انتخاب تجهیزات استاندارد از زنجیره های تامین شناخته شده و مشورت با مشاوران باسابقه تضمین کننده ایمنی مداوم سرمایه های صنعتی در طول دوره های طولانی بهره برداری خواهد بود.
سوالات متداول
چرا حد مجاز تخلیه جزئی (PD) در استاندارد IEC 60502-2 حداکثر 10 پیکوکولن تعیین شده است؟
وجود تخلیه جزئی بالاتر از ۱۰ پیکوکولن نشان دهنده وجود حباب های گازی و عیوب میکروسکوپی در بافت عایق است که در طول زمان تحت اثر بمباران یونی ناشی از میدان الکتریکی رشد کرده و منجر به پدیده درختچه زایی الکتریکی و شکست ناگهانی عایق کابل می شود.
تفاوت اصلی ساختاری بین کابل های فشار متوسط XLPE و EPR در این استاندارد چیست؟
کابل های با عایق XLPE دارای صلبیت مکانیکی بیشتر و تلفات دی الکتریک کمتر بوده و برای شبکه های زمینی ثابت متداول هستند؛ در حالی که عایق های EPR دارای انعطاف پذیری فیزیکی فوق العاده بالاتر و مقاومت استثنایی در برابر رطوبت مداوم و درختچه زایی آب می باشند.
آزمون Hot Set Test در عایق های XLPE چگونه انجام می شود و حد مجاز آن چقدر است؟
این تست با آویختن وزنه معادل نیروی ۲۰ نیوتن بر سانتی متر مربع روی نمونه دمبلی عایق در کوره ۲۰۰ درجه سانتی گراد به مدت ۱۵ دقیقه انجام می گیرد که بر اساس استاندارد، حداکثر افزایش طول تحت بار نباید از ۱۷۵ درصد و افزایش طول دائم پس از سرد شدن از ۱۵ درصد فراتر رود.
چرا استفاده از آزمون تست ولتاژ مستقیم (DC Hipot) بر روی عایق کابل های XLPE کهنه توصیه نمی شود؟
تست ولتاژ مستقیم DC باعث تجمع و به دام افتادن بار فضایی (Space Charge) در ریزحفره های عایق پلی اتیلن می شود که پس از اتصال مجدد کابل به ولتاژ متناوب شبکه، افزایش شدید گرادیان میدان و شکست عایقی زودرس را به همراه دارد؛ به همین دلیل روش VLF جایگزین آن شده است.
