Diagnostika srednjenapetostnih kabelskih sistemov z meritvami faktorja dielektričnih izgub

Dagarin, Rok (avtor), Blažič, Boštjan (mentor)

Magistrsko delo obravnava diagnostiko srednjenapetostnih kabelskih sistemov z ekstrudirano izolacijo z meritvami dielektričnih izgub, izraženih s faktorjem izgub tanδ, ki predstavlja pomembno orodje za ocenjevanje splošnega stanja kabelske izolacije in zgodnje zaznavanje degradacijskih procesov. Namen dela je predstaviti teoretično ozadje meritev tanδ, opisati terensko izvajanje meritev z zelo nizkofrekvenčno sinusno napetostjo v skladu s standardom IEEE 400.2 ter na podlagi dejanskih meritev ovrednotiti vpliv izbranih dejavnikov na izmerjene vrednosti. Poudarek je na spremljanju sprememb tanδ skozi čas in možnosti napovedovanja prihodnje degradacije kabelskih sistemov. V delu so predstavljeni vzroki dielektričnih izgub ter ključni diagnostični parametri. Praktični del temelji na obsežnih terenskih meritvah, izvedenih v podjetju Elektro Gorenjska, ki velja za najnaprednejše podjetje na področju diagnostike srednjenapetostnih kablovodov v Sloveniji. Rezultati so bili analizirani s pomočjo kumulativnih porazdelitev in primerjani z referenčnimi merili standarda IEEE 400.2. Rezultati analize kažejo, da dolžina kablovoda, celovitost plašča in starost vplivajo na izmerjene vrednosti tanδ. Kablovodi z nepoškodovanim plaščem izkazujejo nižje dielektrične izgube, vrednosti tanδ pa se s staranjem praviloma povečujejo. Na primeru ponavljajočih meritev je bila prikazana možnost linearne napovedi prihodnjega obnašanja, kar potrjuje uporabnost metode za dolgoročno spremljanje stanja in podporo pri načrtovanju vzdrževanja kabelskih sistemov.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: tanδ, dielektrične izgube, VLF, diagnostika, IEEE 400.2, XLPE
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Organizacija: FE - Fakulteta za elektrotehniko
• Leto izida: 2026
• PID: 20.500.12556/RUL-187559
• Datum objave v RUL: 11.09.2026

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Diagnostics of medium-voltage cable systems using dielectric loss-factor measurements

Izvleček

This master’s thesis addresses the diagnostics of medium-voltage cable systems with extruded insulation using measurements of dielectric losses expressed by the dissipation factor tanδ. The method is an important tool for assessing the overall condition of cable insulation and for the early detection of degradation processes in electrical distribution networks. The aim of the thesis is to present the theoretical background of tanδ measurements, describe field measurements performed with very low frequency (VLF) sinusoidal voltage in accordance with the IEEE 400.2 standard, and evaluate the influence of selected factors on the measured values based on actual field data. Particular emphasis is placed on monitoring changes in tanδ over time and on the possibility of predicting future degradation. The thesis discusses the physical causes of dielectric losses and key diagnostic parameters. The practical part is based on an extensive set of field measurements carried out by Elektro Gorenjska using the VLF method. The results were analysed using cumulative distributions and compared with the reference criteria of the IEEE 400.2 standard (2024). The results show that cable length, sheath integrity, and cable age influence the measured tanδ values. Cables with intact sheaths exhibit lower dielectric losses, while tanδ values generally increase with ageing. Repeated measurements demonstrate the possibility of linear prediction, confirming the applicability of the method for long-term condition monitoring and maintenance planning.

• Ključne besede: tanδ, dielectric losses, VLF, diagnostics, IEEE 400.2, XLPE