Luftledningar-Montage

Transkript

1 SVENSKA KRAFTNÄT AFL, Anläggningar Förvaltning Ledningar VAR BETECKNING TR05-6 Luftledningar-Montage Resistansmätning av skarv, pressad spännlinhållare och skruvklämma Inledning Dessa riktlinjer beskriver krav avseende resistansmätning av skarvar, pressad spännlinhållare, skruvklämma och omfattar utförande av mätning samt gränsvärden för byte av skarv, pressade spännlinhållare och skruvklämma. Riktlinjerna avser säkerställa att mätningar utförs på enhetligt sätt, att rimliga åtgärder vidtas för minimering av mätfel samt att skarvar, pressade spännlinhållare, klämmor i dåligt skick byts ut. /7

2 Utgåva Ändringsnot Datum Första utgåva 9 / 04 /5 /7

3 Innehåll Referenser... 5 Omfattning... 5 Ordförklaring Utförande av skarvmätning Generellt mätförfarande Mätning speciella skarvar Pressad spännlinhållare Skruvskarv Skruvklämmor Felrisker vid mätning Inverkan av dålig kontakt mellan linans kardeler Inverkan av temperatur Skarvresistans Krav för äldre skarv i ledningsspann Krav för ny skarv i ledningsspann Ny skarv på ny lina Ny skarv på gammal lina Krav för skruvklämma Ny skruvklämma på ny lina Ny skruvklämma på gammal lina Äldre skruvklämma Krav för pressad spännlinhållare Krav för skarv i topplina Gränsvärde för äldre skarv i faslina Gränsvärde för äldre skarv i topplina... 5 /7

4 7 Dokumentation Krav på innehåll Exempel på mätprotokoll /7

5 Referenser SvK TR SvK TR 05-5 Tekniska riktlinjer Skarvar för linor Tekniska riktlinjer Skruvklämmor Omfattning Dessa riktlinjer omfattar resistansmätning av skarvar. Det gäller dels hur mätning ska utföras och vilka krav som ställs på mätutrustningen, och dels gränsvärden för byte av skarv. Ordförklaring Tekniska termer och definitioner använda i detta dokument: Skarv Anordning för hopfogning av två linlängder (här avses faslina eller topplina) för att erhålla mekanisk och elektrisk förbindning. Skarv i ledningsspann är, förutom elektrisk förbindning, även avsedd att upprätthålla linans fulla mekaniska hållfasthet. Kompressionsskarv Skarv som hopfogas med kontaktpressning. Detonationspressad skarv Kompressionsskarv som pressas genom detonation av en sprängladdning lindad runt skarvhylsan. Hydraulpressad skarv Kompressionskarv som pressas med hjälp av hydrauliskt drivet pressverktyg. Skruvskarv Skarv som består av fabrikspressade kompressionshylsor på vardera linänden, som sammankopplas med skruvhylsa. Skruvklämma Skarv eller slackanslutning som ansluts med hjälp av bultade överfall. 5/7

6 k-värde k = Skarvens resistans Resistansen för samma längd lina eller R j R c L j Där Rj är skarvens resistans vid mättillfället, Rc är ledarens resistans per meter enligt datablad och Lj är skarvens längd i meter. Användning av k-värden har fördelen av att vara oberoende av lintyp och skarvlängd. Resistansens temperaturberoende Resistansvärden för linor brukar anges vid referenstemperaturen 0 ºC. Detsamma gäller för de gränsvärden som anges i detta dokument. Följande formel ger resistansen vid andra temperaturer, om resistansen vid 0 ºC är känd. R θ = R 0 ( + α(θ 0)) Där: R0 = resistansen vid 0 ºC Rθ = resistansen vid temperaturen θ θ = skarvens temperatur = för aluminium (temperaturkoefficient). En temperaturskillnad på 0 grader motsvarar 4 % resistansskillnad för aluminium. 6/7

7 4 Utförande av skarvmätning 4. Generellt mätförfarande Avseende kompressionsskarv i ledningsspann. Tre resistansvärden ska mätas: hela skarven R, och de båda halvorna R och R, där R är den sida som vetter mot högre stolpnummer. R R R Mot högre stolpnummer Figur Skarv - resistanser Applicera klämmorna enligt Figur ; med strömklämmorna ytterst och mätklämmor på vardera sidan om skarven samt mätklämma på skarvens mitt. Strömklämmorna ska sitta minst 0,5 meter från skarven. Mätklämmorna på vardera sidan om skarven ska sitta ca 5 mm från skarven, men får inte vara i kontakt med skarven. Ca 5 mm Minst 0,5 m Ca 5 mm Minst 0,5 m Strömklämma Mätklämma Figur Applicering av klämmor, med foto som exempel. Anslut mikroohmmetern enligt Figur för mätning av R, R respektive R. 7/7

8 Mätning av R R Mätning av R C P P C Mikroohmmeter R C P P C Mikroohmmeter Mätning av R R C P P C Mikroohmmeter Figur Anslutningar för mätning av R, R och R. Mätprocedur för gammal skarv eller ny skarv på gammal lina: Mätning: Mät resistansen R Flytta ena mätledningen till mitten av skarven och mät R Mät R på samma sätt Notera mätvärdena Lossa de två mätklämmorna som sitter på linan intill skarven och vrid dem ca / varv, Upprepa mätningen och notera mätvärdena, Lossa mätklämmorna igen och vrid dem ytterligare ca / varv, Upprepa mätningen och notera mätvärdena. Samtliga mätvärden ska rapporteras. värdet av de tre mätningarna jämförs mot aktuellt gränsvärde. Mätprocedur för ny skarv på ny lina: Som ovan, men mätningen behöver inte repeteras. 8/7

9 4. Mätning speciella skarvar Grundläggande mätprinciper är enligt kapitel Pressad spännlinhållare För pressad spännlinhållare mäts resistanserna R, R och R enligt Figur 4. För R och R gäller mätproceduren enligt kapitel 4., med tre repetitioner. För R behöver mätningen inte repeteras. R R R Figur 4 Pressad spännlinhållare - resistanser 4.. Skruvskarv För skruvskarv mäts resistanserna R, R, R och R4 enligt Figur 5. För R, R och R4 gäller mätproceduren enligt kapitel 4., med tre repetitioner. För R behöver mätningen inte repeteras. R R R R4 Mot högre stolpnummer Figur 5 Skruvskarv - resistanser 4.. Skruvklämmor För parallellklämmor och T-avgreningar ska resistanserna enligt Figur 6 mätas. Mätproceduren enligt kapitel 4. tillämpas, med tre repetitioner. Parallellklämma T-avgrening R R R Figur 6 Skruvklämmor - resistanser 9/7

10 5 Felrisker vid mätning 5. Inverkan av dålig kontakt mellan linans kardeler Den största felrisken vid mätning på äldre skarvar beror på att det ofta är dålig kontakt mellan inbördes kardeler i äldre linor. Det gör att mätströmmen inte blir jämnt fördelad i linan och kan orsaka stora mätfel, främst på skarvar som har förhöjd resistans. Avvikelserna kan slå både uppåt och neråt. Att erhålla mätvärden med god precision och repeterbarhet skulle kräva dels klämmor som sluter runt hela ledaren och dels minst meters avstånd till strömklämmorna. Då detta är svårt att åstadkomma i praktiken så har vi här valt en kompromiss, baserad på tre upprepade mätningar med flyttning av mätklämmorna emellan. Det resulterande medelvärdet av de tre mätningarna ger en reducering av felet. Dessutom ger skillnaden mellan de tre mätningarna en indikation på hur stort problemet är i varje enskilt fall. För ny skarv, på ny lina, är detta normalt inget problem, och därför krävs inte upprepade mätningar i detta fall. Av samma skäl som ovan är mätning av linresistans på äldre linor mycket osäkert. Linresistans bör därför hämtas från datablad. 5. Inverkan av temperatur Resistansens temperaturberoende beskrivs i kapitel. Vid mätning på äldre skarvar är temperatureffekten ofta försumbar i jämförelse med andra felkällor. Vid kontroll av nya skarvar kan temperaturen däremot ha en avgörande inverkan på om kraven uppfylls. Hänsyn kan tas genom att gränsvärden justeras till aktuell omgivningstemperatur. Eventuell soluppvärmning får försummas. Ett specialfall gäller vid mätning av nyligen detonationspressade skarvar med kvarvarande värme från detonationen. I sådant fall måste skarvens yttemperatur mätas samtidigt med resistansmätningen. Vid användning av instrument med inbyggd automatisk temperaturkompensering finns ytterligare felrisker, t ex på grund av felinställda värden på temperaturkoefficient eller referenstemperatur. De krav som här ställs på rapportering av mätvärden innebär att sådan automatisk temperaturkompensering normalt inte ska användas. 0/7

11 6 Skarvresistans Följande krav gäller skarvresistans vid mättillfället. Dessa krav ska tillämpas om inget annat överenskommits. 6. Krav för äldre skarv i ledningsspann För äldre skarv på faslina i ledningsspann gäller gränsvärden enligt kapitel 6.6. Skarv som vid kontrollmätning uppvisar högre resistans än gränsvärdet ska bytas ut. Det gäller även om endast en av delresistanserna överstiger gränsvärdet. För skruvskarv, om problemet ligger i skruvhylsan, så åtgärdas det, varefter förnyad mätning görs. 6. Krav för ny skarv i ledningsspann 6.. Ny skarv på ny lina För ny skarv på ny lina hänvisas till TR 05-07, med följande tillägg. Gränsvärde justeras till den temperatur som skarven har vid mätningen; normalt kan omgivningstemperaturen användas. Vid mätning av nyligen detonationspressade skarvar, med kvarvarande värme från detonationen, måste skarvens temperatur mätas med yttemperaturgivare samtidigt med resistansmätningen. 6.. Ny skarv på gammal lina För ny skarv på gammal lina får resistansen inte överstiga den i typkontrollen angivna resistansen med mer än 0 % + µω. Samma tillägg som under 6.. gäller. 6. Krav för skruvklämma 6.. Ny skruvklämma på ny lina För ny skruvklämma på ny lina hänvisas till TR Ny skruvklämma på gammal lina För ny skruvklämma på gammal lina får resistansen inte överstiga 0,6 gånger motsvarande linlängd (k = 0,6). 6.. Äldre skruvklämma Om kontrollmätning av äldre skruvklämma visar högre resistans än motsvarande linlängd (k =,0) så ska klämman öppnas; borstas med stålborste, bestrykas med kontaktfett, borstas igen och därefter åter monteras, varefter förnyad mätning görs. /7

12 6.4 Krav för pressad spännlinhållare För pressad spännlinhållare gäller gränsvärden enligt kapitel 6.6 för kompressionsskarv mot linspann och för kompressionsskarv mot slack. För bultad slackanslutning gäller kraven enligt kapitel 6.. Spännlinhållaren byts ut om någon av kompressionsskarvarna överstiger gränsvärdet. Om den bultade slackanslutningen överstiger gränsvärdet så åtgärdas det (se 6..) varefter förnyad mätning görs. 6.5 Krav för skarv i topplina För ny skarv i topplina gäller kraven enligt kapitel 6.. Äldre skarv i topplina som vid kontrollmätning visar högre resistans än gränsvärdet enligt kapitel 6.7 ska bytas ut. /7

13 6.6 Gränsvärde för äldre skarv i faslina Tabell anger gränsvärden i form av k-värden relativt den aktuella ledningens högsta kontinuerliga lintemperatur. Skarvar utgör en större risk, och åldras snabbare, vid högre strömbelastning. Därför är gränsvärdena striktare för linjer med högre driftstemperatur. Gränsvärdena gäller vid referenstemperaturen 0 C. Justering för temperatur vid mättillfället behöver inte göras vid mätning på äldre skarvar. Tabell Gränsvärden för äldre skarvar, angivna i form av k-värde. Högsta kontinuerliga lintemperatur (C) k-värde 50,5 60,4 65, 70, 80, 85,0 Gränsvärde översatt till mikroohm fås enligt: R = R c k L Där Rc = linans resistans i µ/m (se Tabell ) k = k-värdet L = den längd över vilken resistansen mäts. Tabell innehåller listade värden i mikroohm/meter, dvs. Rc k enligt formeln ovan, för skarvar på vanliga lintyper. /7

14 Tabell Gränsvärden i mikroohm/meter för skarvar på vanliga lintyper, för olika värden på ledningens högsta kontinuerliga lintemperatur. Lintyp, area Linans resistans ) (µ/m) Gränsvärde för skarv, i resistans per meter (µ/m), vid högsta kontinuerliga lintemperatur: 50 C 60 C 65 C 70 C 80 C 85 C Dove, Condor, Curlew, Morkulla, Martin, Ripa, Falcon, Orre, Al Al Al AlMgSi-B AlMgSi-B AlMgSi-B ) Likströmsresistans vid 0 C, enligt datablad, avrundat till hela mikroohm. Exempel på användning av Tabell : För en skarv för Curlew-lina med skarvens uppmätta längd 0,8 m, och ledningens högsta kontinuerliga driftstemperatur 50 C erhålls gränsvärdet enligt följande. Avståndet mellan mätklämmorna är cm längre än skarven, vid mätning av resistansen R. Det ger L = 0,8 m. Från Tabell fås gränsvärdet som 8 µ/m. Detta multiplicerat med L ger 0,8 8 = 68 µ. För R och R är mätlängden L/ och gränsvärdet halva det som gäller för R. De gränsvärde som ska tillämpas är: R: 68 µ R, R: 4 µ. 4/7

15 6.7 Gränsvärde för äldre skarv i topplina För äldre skarv i topplina gäller följande gränsvärde, i form av k-värde: k =,0 Tabell innehåller listade värden i mikroohm/meter. Tabellen används på samma sätt som beskrivs i kapitel 6.6. Tabell Gränsvärden i mikroohm/meter för skarv i topplina, för några vanliga typer av topplina. Lintyp, area Linans resistans ) (µ/m) Gränsvärde för skarv, i resistans per meter (µ/m) Dotterel, Ibis, Atle, Ymer, ) Likströmsresistans vid 0 C, enligt datablad, avrundat till hela mikroohm. 5/7

16 7 Dokumentation 7. Krav på innehåll Mätprotokoll ska levereras i Excel-format och innehålla minst följande information: Vem som har utfört mätningen: Företag och person Datum då mätningen utförts Identifikation av mätinstrument: typ och id-nummer Identifikation av mätobjekt: Ledning Littera Lintyp Högsta kontinuerliga lintemperatur Skarvtyp (hydraulpressad, detonationspressad, skruvskarv etc.) Skarvens längd Omgivningstemperatur Tillämpat gränsvärde Identifikation av skarvindivid: Spann nr, Lina nr Alla mätvärden. Värden större än 0 får avrundas till heltal värde av upprepade mätningar Kommentarsfält: Eventuell åtgärd, visuella observationer etc. 7. Exempel på mätprotokoll Figur 7 ger exempel på mätprotokoll för äldre skarvar. Angående mätprotokoll för nymontage hänvisas till TR05-07 för skarv och TR 05-5 för skruvklämma. Mall för mätprotokoll erhålls från SvK. 6/7

17 Företag Resistansmätning - Skarvar Utfört av Utfört datum Mätinstrument typ Mätinstrument id-nummer Ledning Littera Lintyp Högsta kont. lintemperatur ( C) Linresistans (µ/m vid 0 C) Skarvtyp Skarvens längd Omgivningstemperatur Tillämpat gränsvärde C R µ R µ R µ R R R Mot högre stolpnummer Spann nr Lina nr Uppmätt resistans (µ) Kommentar Mätning nr R R R Figur 7 Exempel på mätprotokoll för resistansmätning av äldre skarvar 7/7