Studija slučaja: Lokacija kvara na kabelu 380V

Studija slučaja: Kabel Pogreška Mjesto na kabelu od 380V

ⅰ. Priprema prije testiranja

II. Proces testiranja

Korak 1: Određivanje prirode kvara

Za testiranje trofazne izolacije kabela upotrijebljen je megohmmetar od 500V. Izmjerena izolacija prema masi iznosila je: 50Ω za fazu A, beskonačno za fazu B i beskonačno za fazu C. To je ukazivalo na niskootpornu grešku uzemljenja faze A. Faza A pokazivala je kontinuitet u režimu zvučnika multimetra.

Korak 2: Preliminarno lociranje kvara

1. Na strani razvodne prostorije, koristeći režim niskog napona impulsnog uređaja za lociranje kvarova, izmjerena je duljina kabela između faza B i C, koja iznosi ukupno 107 metara, kao što je prikazano na donjoj slici.

2. Budući da oklop kabela u distribucijskoj prostoriji nije bio uzemljen, metoda putujućeg vala nije mogla biti korištena između kvarnog vodiča i oklopa. Ispitivanje kvarnog vodiča prema uzemljenju također nije dalo učinkovit valni oblik. Stoga je korištena mostna metoda za izravno ispitivanje udaljenosti kabela s kvarom. Postavljanjem različitih strujnih postavki, mostnom metodom izmjerena je udaljenost kvara od 6 ili 7 metara na bližem kraju. Nakon promjene mjernog kraja, udaljenost kvara izmjerena je na 101 metar. Zbroj udaljenosti kvarova izmjerenih s oba kraja u skladu je s ukupnom duljinom. Kako je prikazano na slici u nastavku:

Korak 3: Pretraživanje lokatora kabela Putanja je poznata, a dijagram putanje prikazan je na slici 4 u nastavku.

Korak 4: Tačno lokacija pogreške

1. Budući da je mjesto kvara, utvrđeno mostnom metodom, bilo 7 metara od ispitnog terminala, otkriven je kvar na bliskom kraju. Kako bi se izbjegla smetnja od šuma opreme izazvana primjenom napona, vozilo je prebačeno na terminalnu distribucijsku kutiju za presvjetljenje i određivanje mjesta.

2. Na terminalnoj distribucijskoj kutiji, korisnik je djelomično skratio oklop kabela i uzemljio oklop. Između oštećenog faznog vodiča i uzemljenja primijenjen je 5kV impulsni praženje. Čuo se zvuk praženja i vidjeli su se varnici u bliskoj kabelskoj kanalizaciji, kao što je prikazano na slici 5 u nastavku. Nakon što je visokonaponski impuls isključen, kabel je podignut, ali nije uočeno nikakvo očito oštećenje. Sumnjalo se u praženje iz oklopa. Nakon što je kabel ovješen, ponovno je primijenjen napon na tom mjestu, ali nije uočeno praženje.

3. Nastavite s povećavanjem tlaka na vodiču kako biste utvrdili točku kvara. Na mjestu kvara u kabelskom kanalu nije čujan zvuk pražnjenja. Kabel silazi s ormara izlaznog voda iz distribucijske prostorije i prolazi kabelskim kanalom do zida distribucijske prostorije, a zatim je izravno ukopan izvan distribucijske prostorije. Duljina ovog dijela kabela je oko 6 ili 7 metara. Na mjestu direktnog ukapanja van zida nije čujan zvuk pražnjenja na mjestu kvara, već samo slab zvuk pražnjenja oklopa.

4. Nastavljajući s lokalizacijom točke kvara, čuli smo zvučni pražnjenja na lokaciji koja se nalazila otprilike 75 metara od mjesta testiranja, uzrokujući vibracije tla. Na tom mjestu su se vidjeli znaci prethodnih popravaka, a upitom smo saznali da je prije bilo polagano vodovodne cijevi, kao što je prikazano na slici 7 u nastavku. Međutim, ta lokacija je značajno odstupala od udaljenosti izmjerene pomoću mosta. Pretpostavili smo da je većina energije impulsnog pražnjenja, nakon što je oštećena faza čvrsto povezana s oklopom, preko jezgre voda bila prenijeta na oklop, što je dovelo do pražnjenja prema tlu na oštećenom vanjskom plaštu. Stvarna točka kvara se ipak nalazila otprilike 6 ili 7 metara bliže.

5. Budući da se uz kraj kabela nije mogao čuti zvuk pražnjenja, odlučili smo locirati kvar koristeći metodu koraknog napona sustava HC-10 za lokalizaciju kvarova na vanjskoj zaštitnoj ovojnici. Signal izmjerena izvan zida distribucijske prostorije pokazivao je prema dalekom kraju i iznosio je otprilike 4 mV. Ovo se nastavilo sve do 75 metara, gdje je detektiran primijećen zvuk pražnjenja, uz vrijednost signala od otprilike 30 mV. (Budući da je tlo na tom mjestu bilo betonsko, ispitivanje je bilo ograničeno na razmak koji je paralelan s kablom.) Dalje od te točke, smjer signala se promijenio, što je ukazivalo na to da je oštećena točka još uvijek tamo. Promjene signala prikazane su na donjoj slici. Međutim, rezultati nisu odgovarali onima dobivenim mjerenjem pomoću mosta, a izmjerena vrijednost signala koraknog napona bila je relativno niska. Pretpostavili smo da točka kvara nije vanjski oštećena, što je dovelo do curenja signala s mjesta oštećenja na vanjskoj ovojnici, a ne s točke kvara.

6. U ovom trenutku, kabel je imao probleme. Mjerenje mosta nije se slagalo s lokacijom točke oštećenja, kako je određeno po zvuku pražnjenja tako i po mjerenjima koronskog napona. Kabel je bio plitko zakopan u zemljanoj cesti, dva ili tri metra nakon izlaska iz zida distribucijske prostorije, dok je zvuk pražnjenja bio čujan na očvrsnutoj betonskoj površini, dublje. Stoga su odlučili prvo iskopati zemljani dio ceste. Nakon iskapanja, nisu primijetili nikakve znakove oštećenja na vanjskoj površini kabla. Pretpostavili su da je oštećena faza u čvrstom kontaktu s oklopom kabla. Zbog toga su odspojili oklop kabla na otprilike osam ili devet metara. Zatim su, koristeći multimetar, izvršili test kontinuiteta između oštećene faze i oklopa, kao što je prikazano na donjoj slici. Rezultati testa su pokazali da je jezgra kabla na oštećenoj fazi vodila struju prema oba kraja oklopa, s otporom gotovo 0 oma prema krajem testa i otprilike 29 oma prema drugom kraju. Ponovno povećanje napona potvrdilo je da kabel više ne ispušta zvuk pražnjenja, a zvuk pražnjenja na oklopu s bliže strane je nestao.

7. U ovom trenutku, prvobitno je utvrđeno da kabel može imati uzemljenje na više tačaka, što je rezultiralo nepreciznim rezultatima mjerenja pomoću mosta. Zvuk pražnjenja čuo se na otprilike 75 metara i jedna od tačaka kvara bila je upravo tamo. Budući da je napon bio priključen na kraju, pražnjenje se najprije događalo na prvom kvaru, blizu kraja, a zvuk pražnjenja oplate je nestao nakon što je oplata isključena s bližnjeg kraja. Stoga je prvo iskopana i popravljena tačka kvara na 75 metara, a zatim izvršeno ponovno testiranje. Nakon iskapanja, utvrđeno je da kabel ima vidljive tačke oštećenja, kao što je prikazano na donjoj slici.

8. Nakon što je prva tačka kvara iskopana, zajedno s ranije pronađenom tačkom kvara od strane klijenta, na kabelu dugom 107 metara već su postojale dvije tačke kvara. Kabel je bio položen manje od godinu dana, pa smo odlučili da kabel zamijenimo direktno, bez daljnjeg pretraživanja.

III. Test S sažetak

01 Niskonaponski kabeli podložni su višestrukim uzemljenjima, što znatno utječe na rezultate mjerenja mosta. U ovom slučaju, za međusobnu provjeru može se koristiti metoda putujućih valova ili metoda koraknog napona.

02 Kada se metoda putujućih valova koristi za lokalizaciju kvara na niskonaponskim kabelima, nemojte testirati jezgru prema masi. Razlog je taj što se putujući valni signal iz mase loše prenosi, što rezultira neodazivnim valnim oblicima.

03 Kada se koristi metoda koraknog napona za lokalizaciju kvara na direktno zakopanim cestama s ojačanim kolnikom, zbog posebnih karakteristika kolnika moguće je testirati pukotine na kolniku paralelno s kablom. Na kraju, lokacija kvara može se odrediti na temelju položaja kabela. Kod ojačanog kolnika, kroz pukotine se također može provući čelični klin radi lokalizacije kvara.

04 Kod niskootpornih mrtvih kontaktnih kvarova uobičajeno je da se proizvodi malo ili nimalo buke pražnjenja. Međutim, vozilo za otkrivanje kvarova na kabelima korišteno u ovom slučaju ima veći unutarnji kondenzator i znatno veću energiju pražnjenja u usporedbi s konvencionalnim visokonaponskim generatorima, što rezultira primijećenom bukom pražnjenja.

IV. Analiza uzroka kvara

Iskopana točka kvara bila je mala, gotovo kružna rupa s oznakama ujeda oko sebe. Pretpostavljeno je da je izolacija kabela oštećena i probijena uslijed djelovanja insekata i mrava.

V. Preporuke za rad i održavanje

1. Redovito pregledavajte kabele koji su izravno ukopani kako biste na vrijeme utvrdili i otklonili potencijalne sigurnosne opasnosti. Pregledi trebaju uključivati vanjski izgled kabela, izolacijska svojstva i stanje spojki.

2. Kod izravnog ukapanja kabela potrebno je poduzeti mjere zaštite kako bi se spriječila korozija tla, oštećenja od insekata i glodavaca, prodiranje podzemne vode te mehanička oštećenja.