Cosa significa "VLF" e perché è importante?
VLF sta per Frequenza Molto Bassa.
Questa è la caratteristica tecnologica chiave che rende questo tipo di test pratico e sicuro per le moderne apparecchiature ad alta-capacità.
Il problema con i test CC: per decenni, i test CC (corrente continua) sono stati lo standard. Tuttavia, si è scoperto che i test CC potrebbero effettivamente danneggiare l'isolamento a base di plastica-(polietilene, XLPE) utilizzato nei cavi moderni. La tensione continua crea un campo elettrico fisso che può concentrarsi in piccoli difetti, causando "cariche spaziali" che indeboliscono permanentemente l'isolamento, portando a guasti prematuri dopo il test.
Il problema con i test CA a 50/60 Hz: i test alla frequenza di alimentazione (50 o 60 Hz) sono il modo più accurato per simulare lo stress operativo nel mondo reale-. Tuttavia, per i cavi lunghi, le apparecchiature necessarie per fornire corrente CA sufficiente sono estremamente grandi, pesanti, costose e poco pratiche da portare sul campo.
La soluzione VLF: i tester VLF utilizzano una frequenza molto bassa, tipicamente 0,1 Hz, come compromesso. Questa frequenza è sufficientemente bassa da rendere l'apparecchiatura di prova compatta e portatile (spesso su un carrello), ma è pur sempre una forma d'onda CA, quindi sollecita l'isolamento in modo simile alla frequenza di alimentazione senza causare i dannosi effetti di carica spaziale della CC.
Come funziona un tester VLF
Collegamento: il tester è collegato al/ai conduttore/i del cavo, mentre la schermatura del cavo o la terra è collegata a terra.
Applicazione della tensione: l'operatore imposta una tensione di prova (in genere da 2 a 3 volte la normale tensione da linea-a-terra del cavo) e una durata del test (in genere da 15 a 60 minuti).
Generazione della forma d'onda: il tester genera una forma d'onda sinusoidale (o talvolta coseno-rettangolare) ad alta tensione a una frequenza molto bassa (0,1 Hz).
Monitoraggio: durante il test, lo strumento monitora il cavo per eventuali guasti. Se l'isolamento è gravemente compromesso, si romperà (arco elettrico) nel punto debole e il tester si spegnerà e registrerà il guasto.
Passato/Fallito: se il cavo resiste alla tensione applicata per l'intera durata senza rompersi, "supera" il test ed è ritenuto idoneo al servizio.
Cosa rileva effettivamente?
Un test VLF è eccellente per trovare:
Alberi acquatici: una forma comune di degrado nei cavi XLPE in cui l'umidità permea l'isolamento.
Alberi elettrici: canali conduttivi che alla fine portano al guasto.
Danni all'installazione: scheggiature, tagli o stiramenti dell'isolamento verificatisi durante l'estrazione.
Difetti di giunzione e terminazione: scarsa lavorazione nelle giunzioni o nelle terminazioni dei cavi.
Invecchiamento generale e deterioramento del materiale isolante.
Applicazioni comuni
Test di accettazione: test dei nuovi cavi dopo l'installazione per garantire che non siano stati danneggiati durante la spedizione o l'installazione.
Test di manutenzione: test di routine delle reti via cavo esistenti in servizi pubblici, impianti industriali, miniere ed edifici commerciali per prevenire interruzioni impreviste.
Ricerca guasti: dopo un guasto, per verificare l'integrità del cavo rimanente dopo aver effettuato una riparazione.
Test di altre apparecchiature: i tester VLF possono essere utilizzati anche su macchinari rotanti come motori, generatori e quadri.
Riepilogo (TL;DR)
Un tester VLF è un tester CA portatile ad alta-tensione che utilizza una frequenza molto bassa (0,1 Hz) per sottoporre a stress-test sicuri ed efficaci l'isolamento di cavi e apparecchiature ad alta-tensione. Il suo scopo principale è quello di scoprire i punti deboli nascosti che potrebbero causare un'interruzione di corrente o un guasto pericoloso, consentendo di effettuare riparazioni prima che l'apparecchiatura venga messa in normale servizio. Ha ampiamente sostituito i test CC per i moderni cavi polimerici perché sono più diagnostici e meno dannosi.