Surface discharge phenomena in medium voltage terminations

Abstract

Medium voltage terminations are used in the underground cable network to connect the cables to other accessories or equipment. Secondary outdoor substations are one common place where the terminations are used in. The operating conditions inside these unheated outdoor enclosures can become extremely harsh, because of airborne contaminants and condensed moisture. The contaminants and moisture generate a conducting layer over the termination surface which can eventually lead to electrical discharges on the surface. The aim of this thesis was to study the behavior of these discharges and to compare the performance of different terminations types. The work was done by analyzing field inspection results of existing medium voltage terminations and by performing laboratory tests.

Keskijännitekaapelipäätteitä käytetään maakaapeliverkossa kaapeleiden liittämiseen muihin varusteisiin tai laitteistoihin. Puistomuuntamo on yksi yleinen kaapelipäätteen käyttökohde. Puistomuuntamon kaltaisessa ulkona sijaitsevassa lämmittämättömässä kotelossa käyttöolosuhteet voivat olla hyvinkin haastavat saasteiden ja kondensoituvan kosteuden takia. Saasteet ja kosteus luovat kaapelipäätteen pinnalle johtavan kerroksen joka voi johtaa sähköisiin purkauksiin päätteen pinnalla. Tämän diplomityön tarkoituksena oli tutkia tätä pintapurkausilmiötä ja vertailla erilaisten kaapelipäätteiden suoriutumista haastavissa olosuhteissa. Työ toteutettiin analysoimalla kenttätarkastuksista saatuja kaapelipäätteiden tuloksia ja tekemällä erilaisia laboratoriokokeita.