এক্সএলপিই ইনসুলেটেড পাওয়ার ক্যাবল: রেটিং ও টেস্টিং

ভোল্টেজ রেটিং এবং অন্তরণ স্তর

XLPE ইনসুলেটেড পাওয়ার ক্যাবল are manufactured to defined voltage classes that specify the phase-to-phase and phase-to-ground withstand capabilities. The most common medium-voltage designations under IEC 60502-2 are 6/10 kV, 8.7/15 kV, 12/20 kV, and 18/30 kV, where the first figure represents the rated phase-to-ground voltage and the second the rated phase-to-phase voltage. A cable designated 8.7/15 kV must withstand a power-frequency test voltage of পাঁচ মিনিটের জন্য 30.5 কেভি ফ্যাক্টরি গ্রহণযোগ্যতা পরীক্ষার সময়, এক্সট্রুড ইনসুলেশন স্তরের অখণ্ডতা যাচাই করে।

সঠিক ভোল্টেজ রেটিং নির্বাচন করার জন্য সিস্টেমের সর্বোচ্চ ক্রমাগত অপারেটিং ভোল্টেজ এবং এর প্রত্যাশিত গ্রাউন্ড ফল্ট সময়কালের সাথে তারের মিল করা প্রয়োজন। একটি 12 কেভি সিস্টেমের জন্য যেখানে গ্রাউন্ড ফল্টগুলি এক সেকেন্ডের মধ্যে পরিষ্কার করা হয়, একবার ক্ষণস্থায়ী ওভারভোল্টেজ বিবেচনা করা হলে একটি 6/10 কেভি তারের আকার ছোট হতে পারে। ভোল্টেজ শ্রেণী সহ অন্তরণ পুরুত্বের স্কেল: একটি সাধারণ 15 কেভি XLPE ইনসুলেটেড পাওয়ার তারের বৈশিষ্ট্য XLPE নিরোধক 4.5 মিমি , যখন একটি 35 কেভি কেবল এটিকে প্রায় বাড়িয়ে দেয় 8.4 মিমি . এই অতিরিক্ত বেধ সরাসরি তারের সামগ্রিক ব্যাস, নমন কঠোরতা, এবং ইনস্টলেশনের সময় প্রয়োজনীয় টান টান গণনাকে প্রভাবিত করে।

বর্তমান বহন ক্ষমতা এবং ডিরেটিং ফ্যাক্টর

এক্সএলপিই ইনসুলেটেড পাওয়ার ক্যাবলের প্রশস্ততা একক নির্দিষ্ট সংখ্যা নয়। এটি ইনস্টলেশন পদ্ধতি, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা, মাটির তাপ প্রতিরোধকতা এবং প্রতিবেশী সার্কিটের নৈকট্যের উপর ভিত্তি করে স্থানান্তরিত হয়। একটি 3-কোর 240 mm² তামা XLPE তারের সরাসরি দাফনের জন্য রেট করা যেতে পারে 90°C পরিবাহী তাপমাত্রায় 480 ক বিচ্ছিন্নভাবে, কিন্তু এই সংখ্যাটি উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায় যখন তারের একটি ডাক্ট ব্যাঙ্কে চারটি লোড সার্কিট এবং মাটির তাপ রোধ 1.0 K·m/W এর পরিবর্তে 1.2 K·m/W এর সাথে ইনস্টল করা হয়।

নীচের সারণীটি IEC 60364-5-52 নির্দেশিকাগুলির উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন কনফিগারেশনে ইনস্টল করা XLPE ইনসুলেটেড পাওয়ার ক্যাবলগুলিতে প্রয়োগ করা সাধারণ ডিরেটিং ফ্যাক্টরগুলি উপস্থাপন করে৷

একাধিক ডিরেটিং ফ্যাক্টরের ক্রমবর্ধমান প্রভাব গুণক। উচ্চতর স্থল তাপমাত্রা সহ একটি চার-সার্কিট নালী ব্যাঙ্কে একটি তারের কার্যকর প্রশস্ততা হ্রাস পেতে পারে 270 A বা তার কম , তার ফ্রি-এয়ার রেটিং সবেমাত্র অর্ধেক। কম প্রতিরোধ ক্ষমতা সহ তাপীয় ব্যাকফিল উপকরণ, যেমন সিমেন্ট-বাউন্ড বালি বা নালী ব্যাঙ্কের চারপাশে বিশেষভাবে ইঞ্জিনিয়ার করা গ্রাউটগুলি, কন্ডাকটর ক্রস-সেকশনকে বড় না করে হারানো ক্ষমতা পুনরুদ্ধারের জন্য অপরিহার্য প্রশমন ব্যবস্থা হয়ে ওঠে।

ইনস্টলেশন সহনশীলতা এবং টানার সীমা

XLPE ইনসুলেটেড পাওয়ার তারের ফিল্ড ইনস্টলেশনের জন্য ন্যূনতম বাঁকানো ব্যাসার্ধ এবং সর্বাধিক টানা টান কঠোরভাবে মেনে চলার দাবি রাখে। ইনস্টলেশনের সময় একটি একক-কোর XLPE তারের জন্য সর্বনিম্ন নমন ব্যাসার্ধ সাধারণত তারের সামগ্রিক ব্যাসের 15 গুণ , তিন-কোর তারের জন্য 12 গুণ বৃদ্ধি পাচ্ছে। এই ব্যাসার্ধটি অতিক্রম করলে XLPE নিরোধক কাঠামোর অপরিবর্তনীয় ক্ষতি হয়: বাইরের ব্যাসার্ধ প্রসারিত হওয়ার সময় ভিতরের ব্যাসার্ধ সংকুচিত হয়, সম্ভাব্যভাবে মাইক্রো-ভয়েড তৈরি করে যা অপারেটিং ভোল্টেজের অধীনে আংশিক স্রাব সাইটগুলিতে বিকশিত হয়।

টান টান সীমা তারের পাড়ার সময় যান্ত্রিক ক্ষতি থেকে কন্ডাকটর এবং নিরোধককে রক্ষা করে। একটি তামা-পরিবাহী XLPE তারের জন্য সর্বাধিক টান টান হওয়া উচিত নয় কন্ডাকটর ক্রস-সেকশনের প্রতি বর্গ মিলিমিটারে 50 N . একটি 300 mm² কপার কন্ডাক্টরের জন্য, এটি 15,000 N অনুমোদিত টানা শক্তিতে অনুবাদ করে। এই টানটি অবশ্যই পরিকল্পিত টানা পথ ধরে গণনা করতে হবে, যার মধ্যে প্রতিটি নালী বাঁকের বর্ধিত ঘর্ষণ রয়েছে। XLPE জ্যাকেট উপাদানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ কেবল লুব্রিকেন্ট, সাধারণত একটি বেন্টোনাইট বা পলিমার-ভিত্তিক জেল, ঘর্ষণ সহগকে প্রায় কমিয়ে দেয় 0.25 থেকে 0.35 , যথেষ্ট পরিমাণে প্রয়োজনীয় pulling বল কমিয়ে. পাশের দেয়ালের চাপ যেখানে তারের একটি নালী বাঁকের ভিতরের বিপরীতে থাকে তাও অবশ্যই পরীক্ষা করা উচিত, একটি সাধারণ সীমা সহ বাঁক ব্যাসার্ধ প্রতি মিটার 1,500 N XLPE তারের জন্য নিরোধক বিকৃতি রোধ করতে।

সমাপ্তি এবং জয়েন্টিং অনুশীলন

যে পয়েন্টগুলিতে XLPE ইনসুলেটেড পাওয়ার ক্যাবলগুলি সুইচগিয়ারের সাথে সংযোগ করে বা অন্যান্য কেবল বিভাগের সাথে স্প্লাইস করে যে কোনও নেটওয়ার্কে সর্বোচ্চ পরিসংখ্যানগত ব্যর্থতার অবস্থানগুলিকে উপস্থাপন করে৷ একটি সঠিকভাবে সম্পাদিত সমাপ্তি বৈদ্যুতিক চাপ নিয়ন্ত্রণকে পুনর্গঠন করে যা কারখানা-প্রয়োগিত নিরোধক পর্দা প্রদান করে। স্ক্রীন কাট-ব্যাক পয়েন্টটি উচ্চ বৈদ্যুতিক চাপের একটি অঞ্চল তৈরি করে এবং একটি স্ট্রেস কন্ট্রোল টিউব বা জ্যামিতিক স্ট্রেস শঙ্কুকে অবশ্যই পরিবাহী ভোল্টেজ থেকে সমাপ্তির দৈর্ঘ্য বরাবর গ্রাউন্ড পটেনশিয়াল পর্যন্ত মসৃণভাবে গ্রেড করতে হবে।

15 kV XLPE তারের জন্য তাপ-সঙ্কুচিত সমাপ্তির জন্য পদ্ধতিগত প্রস্তুতির প্রয়োজন: ধাতব ঢালটি উন্মুক্ত করার জন্য বাইরের জ্যাকেটটি সরানো হয়, ঢালটি নির্দিষ্ট মাত্রায় কাটা হয়, পরিষ্কার XLPE প্রকাশ করার জন্য অন্তরণ স্ক্রীনটি আবার খোসা ছাড়ানো হয়, এবং নিরোধক পৃষ্ঠটি ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম স্পেকটার দ্বারা মসৃণ বালি করা হয়। স্ক্রীন অপসারণের সময় একটি অসতর্ক ছুরি থেকে কাটা XLPE পৃষ্ঠে যেকোন স্কোর চিহ্ন একটি আংশিক স্রাব সূচনা পয়েন্টে পরিণত হয়। স্ট্রেস কন্ট্রোল ম্যাস্টিক বা টিউবিং অবশ্যই নির্মাতা-নির্দিষ্ট দূরত্ব দ্বারা পর্দার প্রান্তকে ওভারল্যাপ করতে হবে, সাধারণত 15 মিমি থেকে 25 মিমি , সারফেস ট্র্যাকিং ছাড়াই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের লাইনগুলি মসৃণভাবে প্রতিসরণ নিশ্চিত করতে। ইনস্টলেশনের পরে, কন্ডাক্টর ক্লাস এবং ক্রস-সেকশনের সাথে মিলিত একটি ষড়ভুজ ডাই দিয়ে টার্মিনেশন লগকে ক্রিম করা উচিত, লাগ ব্যারেল এবং কপার স্ট্র্যান্ডের মধ্যে একটি গ্যাস-টাইট কোল্ড ওয়েল্ড অর্জন করার জন্য পর্যাপ্ত কম্প্রেশন প্রয়োগ করে।

ফিল্ড টেস্টিং এবং কমিশনিং

ইনস্টলেশনের পরে XLPE ইনসুলেটেড পাওয়ার ক্যাবল পরীক্ষা করা হচ্ছে কিন্তু এনার্জাইজেশনের আগে চূড়ান্ত গেট যা কারিগরি ত্রুটি, পরিবহন ক্ষতি এবং সমাপ্তির ত্রুটি ধরা দেয়। নতুন মাঝারি-ভোল্টেজ XLPE সার্কিটের জন্য স্বীকৃত কমিশনিং পরীক্ষা হল a 0.1 Hz এ খুব কম ফ্রিকোয়েন্সি সাইনোসয়েডাল তরঙ্গরূপ , 30 থেকে 60 মিনিটের জন্য আবেদন করা হয়েছে। 8.7 কেভি ফেজ-টু-গ্রাউন্ড রেটিং সহ একটি 15 কেভি তারের জন্য, ভিএলএফ পরীক্ষার ভোল্টেজ সাধারণত সেট করা হয় 2.0 থেকে 3.0 U₀ , আনুমানিক 18 kV থেকে 26 kV পিক এর সাথে সম্পর্কিত।

ডিসি হাই-পটেনশিয়াল টেস্টিং, একবার স্ট্যান্ডার্ড প্র্যাকটিস, এক্সএলপিই ইনসুলেটেড পাওয়ার ক্যাবলের জন্য পরিত্যাগ করা হয়েছে কারণ এটি ইনসুলেশনে স্পেস চার্জ জমা করে যা AC এর সাথে পুনরায় সংযোগ করার পরে একটি ইন-সার্ভিস ব্যর্থতাকে প্ররোচিত করতে পারে। VLF পরীক্ষা, একাধিক ভোল্টেজ ধাপে ট্যান ডেল্টা পরিমাপের সাথে মিলিত, একটি ডায়াগনস্টিক বেসলাইন প্রদান করে। একটি নতুন, স্বাস্থ্যকর XLPE তারের নীচে একটি ট্যান ডেল্টা মান প্রদর্শন করা উচিত 0.2 × 10⁻³ ভোল্টেজ ধাপের মধ্যে ন্যূনতম তারতম্য সহ। এই থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করে একটি ট্যান ডেল্টা বা ক্রমাগত ভোল্টেজ স্তরের মধ্যে একটি ধাপে-পরিবর্তন বৃদ্ধি দেখানো যে কোনও তার, দূষণ, আর্দ্রতা প্রবেশ, বা এক্সট্রুশন ত্রুটিগুলি নির্দেশ করে যা সার্কিটটিকে পরিষেবাতে স্থাপন করার আগে তদন্ত এবং সম্ভাব্য তারের প্রতিস্থাপনের নিশ্চয়তা দেয়৷

দীর্ঘমেয়াদী বার্ধক্য এবং অবস্থা পর্যবেক্ষণ

XLPE নিরোধক দুটি প্রাথমিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে হ্রাস পায়: 90 ডিগ্রি সেলসিয়াস সীমার কাছাকাছি বা তার কাছাকাছি টেকসই অপারেশন থেকে তাপীয় বার্ধক্য এবং আর্দ্রতা এবং বৈদ্যুতিক চাপের উপস্থিতিতে জল গাছের বৃদ্ধি। আধুনিক XLPE যৌগগুলি জল-বৃক্ষ-প্রতিরোধী সংযোজনগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে, কিন্তু 1990-এর দশকে এই ফর্মুলেশনগুলি ব্যাপকভাবে গ্রহণ করার আগে তৈরি করা তারগুলি দুর্বল থেকে যায়। কন্ডিশন মনিটরিং প্রোগ্রাম আংশিক ডিসচার্জ ম্যাপিং এবং ডাইলেক্ট্রিক স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করে এক্সএলপিই ইনসুলেটেড পাওয়ার ক্যাবলগুলিকে পরিসেবাতে ব্যর্থ হওয়ার আগে শনাক্ত করতে।

আংশিক ডিসচার্জ পরিমাপ, ক্যাপাসিটিভ কাপলারের সাথে ক্যাপাসিটিভ কাপলারের সাথে সঞ্চালিত হয় ক্যাবল আর্থ সংযোগের চারপাশে বা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট ট্রান্সফরমার, যত কম আপাত চার্জ মাত্রা সহ স্রাব সনাক্ত করে 5 থেকে 10 পিকোকুলম্ব . অপারেটিং ভোল্টেজের 1.3 গুণের নিচে আংশিক ডিসচার্জ ইনসেপশন ভোল্টেজ প্রদর্শনকারী একটি তার এমন একটি অবস্থার কাছে আসছে যেখানে পরবর্তী এক থেকে তিন বছরের মধ্যে একটি ত্রুটি হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে। ক্রিটিক্যাল সার্কিটের জন্য, সুইচগিয়ার টার্মিনেশনে স্থায়ীভাবে ইনস্টল করা অনলাইন আংশিক ডিসচার্জ মনিটরিং সিস্টেমগুলি XLPE ইনসুলেটেড পাওয়ার ক্যাবলের অবস্থার ক্রমাগত নজরদারি প্রদান করে, যখন ডিসচার্জ কার্যকলাপ মাত্রা বা পুনরাবৃত্তি হারে পরিবর্তন হয় তখন অ্যালার্ম ট্রিগার করে। এই ডেটা সম্পদ ব্যবস্থাপকদের উৎপাদন বা পরিষেবা সরবরাহে বাধা সৃষ্টিকারী জরুরি ত্রুটির প্রতিক্রিয়া না করে কেবল প্রতিস্থাপনের জন্য পরিকল্পিত বিভ্রাটের সময় নির্ধারণ করতে দেয়।