Waar staat "VLF" voor en waarom is het belangrijk?
VLF staat voor Very Low Frequency.
Dit is het belangrijkste technologische kenmerk dat dit type testen praktisch en veilig maakt voor moderne apparatuur met hoge- capaciteit.
Het probleem met DC-testen: Decennia lang waren DC-testen (gelijkstroom) de standaard. Er werd echter ontdekt dat DC-testen daadwerkelijk de op plastic-gebaseerde (polyethyleen, XLPE) isolatie die in moderne kabels wordt gebruikt, kunnen beschadigen. De gelijkspanning creëert een vast elektrisch veld dat geconcentreerd kan raken bij kleine defecten, waardoor "ruimteladingen" ontstaan die de isolatie permanent verzwakken, wat na de test tot voortijdig falen leidt.
Het probleem met testen op wisselstroom van 50/60 Hz: testen op de netfrequentie (50 of 60 Hz) is de meest nauwkeurige manier om bedrijfsstress- in de echte wereld te simuleren. Voor lange kabels is de apparatuur die nodig is om voldoende wisselstroom te leveren echter extreem groot, zwaar, duur en onpraktisch om mee te nemen in het veld.
De VLF-oplossing: VLF-testers gebruiken een zeer lage frequentie, doorgaans 0,1 Hz, als compromis. Deze frequentie is zo laag dat de testapparatuur compact en draagbaar kan worden gemaakt (vaak op een karretje), maar toch is het nog steeds een AC-golfvorm, dus belast het de isolatie op een manier die vergelijkbaar is met de stroomfrequentie zonder de schadelijke ruimteladingseffecten van DC te veroorzaken.
Hoe een VLF-tester werkt
Aansluiting: De tester wordt aangesloten op de kabelgeleider(s), terwijl de kabelafscherming of aarde met aarde is verbonden.
Spanningstoepassing: De operator stelt een testspanning in (doorgaans 2 tot 3 keer de normale lijn-naar- aardspanning van de kabel) en een testduur (meestal 15 tot 60 minuten).
Golfvormgeneratie: de tester genereert een hoge-sinusvormige (of soms cosinus-rechthoekige) golfvorm bij de zeer lage frequentie (0,1 Hz).
Monitoring: Tijdens de test controleert het instrument de kabel op een storing. Als de isolatie ernstig wordt aangetast, zal deze op het zwakke punt kapot gaan en zal de tester uitschakelen en de fout registreren.
Geslaagd/mislukt: Als de kabel gedurende de gehele duur de aangelegde spanning weerstaat zonder kapot te gaan, ‘doorstaat’ hij de test en wordt hij geschikt geacht voor gebruik.
Wat detecteert het eigenlijk?
Een VLF-test is uitstekend in het vinden van:
Waterbomen: een veel voorkomende vorm van degradatie in XLPE-kabels waarbij vocht de isolatie binnendringt.
Elektrische bomen: Geleidende kanalen die uiteindelijk tot storingen leiden.
Installatieschade: Inkepingen, insnijdingen of uitrekken van de isolatie die zijn ontstaan tijdens het trekken.
Verbindings- en aansluitingsfouten: Slecht vakmanschap bij kabelverbindingen of aansluitingen.
Algemene veroudering en achteruitgang van het isolatiemateriaal.
Veel voorkomende toepassingen
Acceptatietesten: het testen van nieuwe kabels na installatie om er zeker van te zijn dat ze niet beschadigd zijn tijdens verzending of installatie.
Onderhoudstesten: Routinematig testen van bestaande kabelnetwerken in nutsvoorzieningen, industriële installaties, mijnen en commerciële gebouwen om onverwachte storingen te voorkomen.
Foutopsporing: na een storing, om de integriteit van de resterende kabel te verifiëren nadat een reparatie is uitgevoerd.
Andere apparatuur testen: VLF-testers kunnen ook worden gebruikt op roterende machines zoals motoren en generatoren, en schakelapparatuur.
Samenvatting (TL;DR)
Een VLF-tester is een draagbare, hoog-wisselstroomtester die een zeer lage frequentie (0,1 Hz) gebruikt om de isolatie van hoog- hoogspanningskabels en -apparatuur veilig en effectief te testen-. Het belangrijkste doel ervan is om verborgen zwakke punten bloot te leggen die een stroomstoring of een gevaarlijke storing kunnen veroorzaken, waardoor reparaties kunnen worden uitgevoerd voordat de apparatuur in normaal gebruik wordt genomen. Het heeft DC-testen voor moderne polymere kabels grotendeels vervangen omdat het meer diagnostisch en minder schadelijk is.