Tipska ispitivanja visokonaponskih kabela za istosmjerni prijenos energije

Elektroenergetski sustav u fazi je velikih promjena uzrokovanih prvenstveno integracijom sve veće količine obnovljivih izvora energije. Osim kapaciteta za proizvodnju električne energije, potrebno je izgraditi i nove dijelove prijenosne i distribucijske mreže (kabeli, nadzemni vodovi) koji su neophodni za prihvat, prijenos i distribuciju velike količine električne energije. Danas se zbog velikih udaljenosti od kopna i instaliranih snaga pučinskih vjetroelektrana, potrebe smanjenja gubitaka i smanjenja investicijskih troškova, često polažu visokonaponski HVDC (eng. high voltage direct current) kabeli s ugrađenim pretvaračima na pomorskim platformama i na kopnu. Dugi podmorski kabeli imaju velik kapacitet pa je tehnički prihvatljiviji istosmjerni prijenos energije, a koriste se i za povezivanje elektroenergetskih sustava koji nisu sinkronizirani (npr. 50 Hz i 60 Hz). Glavna prednost istosmjernog prijenosa je mogućnost prijenosa velikih količina električne energije na velike udaljenosti s nižim gubicima i troškovima od izmjeničnog prijenosa.
Norma IEC 62895 za HVDC kabele s ekstrudiranom izolacijom i kabelski pribor definira električka i neelektrička tipska ispitivanja kojima se utvrđuje adekvatnost dizajna i kvaliteta proizvodnje. Jedno od složenijih tipskih ispitivanja je ispitivanje superponiranim udarnim naponima u kojem se udarni atmosferski i sklopni naponi superponiraju na istosmjerni napon uz istovremeno zagrijavanje vodiča kabela.
Ovo ispitivanje složeno je zbog istovremene interakcije izvora istosmjernog napona te udarnog generatora u jedan ispitni krug, kao i zbog registracije i obrade valnih oblika za koju je potrebno posebno univerzalno djelilo prikladno za mjerenje napona u širokom frekvencijskom opsegu od istosmjernog do udarnih napona.
U ovom radu napravljen je pregled tipskih ispitivanja HVDC kabelskih sustava te su opisani izazovi koji se mogu pojaviti tijekom ispitivanja, a posebna pažnja posvećena je ispitivanju superponiranim udarnim naponima.