Студија случаја: Локација квара на каблу од 380V

Studija slučaja: Кабл Вина Lokacija na 380V kabl-u

ја. Priprema pre testiranja

II. Процес тестирања

Корак 1: Утврђивање природе квара

За тестирање трофазне изолације кабла коришћен је мегаомметар од 500V. Измерена изолација према земљи износила је: 50Ω за фазу A, бесконачно за фазу B и бесконачно за фазу C. То је указивало на квар са ниским отпором у фази A. Фаза A је показала континуитет у режиму пиштаљке мултиметра.

Корак 2: Претпроналажење квара

1. На страни разводне станице, коришћен је режим ниског напона импулсног локатора кварова, измерена је дужина кабла између фазе B и C и утврђена укупна дужина од 107 метара, као што је приказано на доњој слици.

2. Због тога што оклоп кабла у крају распределне просторије није био уземљен, метод путујућег таласа није могао да се користи између фазе квара и оклопа. Тестирање фазе квара према земљи такође није дало ефективни таласни облик. Стога је коришћен мост метод за директно тестирање удаљености квара кабла. Постављајући различите поставке струје, мост метод је измерио да је удаљеност квара 6 или 7 метара са блиског краја. Након измене тест краја, удаљеност квара је измерена на 101 метар. Збир удаљености кварова измерених са оба краја подудара се са тачном дужином. Као што је приказано на доњој слици:

Корак 3: Претрага локатора кабла Путања је позната и дијаграм путање је приказан на слици 4 испод.

Korak 4: Tačno lokacija greške

1. Pošto je mesto kvara, određeno metodom premošćenja, bilo 7 metara od ispitne krajnje tačke, otkriven je kvar na bliskom kraju. Kako bi se izbegla smetnja izazvana bukom uređaja usled primene napona, vozilo je pomereno do terminalne distributivne kutije radi presovanja i određivanja lokacije.

2. Na terminalnoj distributivnoj kutiji, korisnik je delimično sklonio oklop kabela i uzemljio oklop. Između oštećene faze i uzemljenja je primenjen 5 kV impulsni pražnjenje. Čuo se zvuk pražnjenja i videli su se varnici u bliskoj kablovskoj kanalizaciji, kao što je prikazano na slici 5 ispod. Nakon isključivanja visokog napona, kabel je podignut, ali nije uočeno očigledno oštećenje. Sumnjalo se u pražnjenje sa oklopa. Nakon što je kabel obešen, ponovo je primenjen napon na tom mestu, ali nije uočeno pražnjenje.

3. Nastavite sa povećavanjem pritiska na oštećenom fazi kako biste locirali tačku kvara. Na mestu kvara u kablovom rovu na bliskom kraju nije čujan zvuk pražnjenja. Kabel silazi sa izlaznog ormara u razvodnoj prostoriji i proteže se duž kablovog rova do zida razvodne prostorije, a zatim je direktno ukopan van razvodne prostorije. Dužina ovog kablovog segmenta je oko 6 ili 7 metara. Na mestu direktnog ukapanja van zida nije čujan zvuk pražnjenja na mestu kvara, već samo slab zvuk pražnjenja armature.

4. Nastavljajući sa lokalizacijom tačke kvara, čuli smo zvuk pražnjenja na lokaciji koja se nalazila otprilike 75 metara od tačke testiranja, uz pratеći osećaj vibracija tla. Na tom mestu su se videli znaci prethodnih popravki, a nakon upita saznali smo da je ranije postavljena vodovodna cev, kao što je prikazano na slici 7 ispod. Međutim, ova lokacija se znatno razlikovala od rastojanja izmerenog pomoću mosta. Pretpostavili smo da je, kada je kvarna faza čvrsto povezana sa oklopom, većina energije impulsnog pražnjenja prelazila kroz jezgro kabla do oklopa, izazivši pražnjenje prema tlu na mestu oštećenog spoljašnjeg plašta. Stvarna tačka kvara ipak je bila otprilike 6 ili 7 metara bliže.

5. Како није било чути звук празнијења на крају, одлучили смо да локацију квара пронађемо коришћењем методе корачног напона система за локацију кварова на надворшкој опнасти HC-10. Сигнал измерен ван зида распределне просторије показивао је ка даљем крају и износио је приближно 4 mV. Ово је трајало све док се не достигне 75 метара, где је детектован примећив звук празнијења, а вредност сигнала је износила око 30 mV. (Због бетонског коловоза на тој локацији, тестирање је било ограничено на размак паралелан каблу.) Иза те тачке, правац сигнала се променио, што указује да је тачка оштећења заправо била тамо. Промене сигнала приказане су на доњем графику. Међутим, резултати нису одговарали онима добијеним мостом теста, а измерена вредност сигнала корачног напона била је релативно ниска. Сумњали смо да тачка квара није споља оштећена, тако да је до цурења сигнала дошло са тачке оштећења на надворшкој опнасти, а не са тачке квара.

6. У овој тачки, кабл је био у проблему. Удаљеност измерена мостом се није поклапала са локацијом тачке квара, коју су одредили помоћу звука прскања и мерења корачног напона. Кабл је био закопан плитко у земљаном путу, два или три метра након изласка из зида распределне собе, док је звук прскања био чути на ојачаној цементној подлози, дубље. Стога, планирали су прво да ископају земљани пут. Након ископавања, нису приметили никакве знакове оштећења на спољашњој површини кабла. Сумњали су да је кварна фаза у чврстој вези са оклопом преко оклопа кабла. Стога, одвојили су оклоп кабла на отприлике осам или девет метара. Затим су, користећи мултиметар, извршили тест континуитета између кварне фазе и оклопа, као што је приказано на слици у наставку. Резултати теста су показали да је језгро кабла на кварној фази било проводно ка оба краја оклопа, са отпором од скоро 0 ома ка тестном крају и приближно 29 ома ка другом крају. Поновно подизање притиска потврдило је да кабл не прска, а звук прскања на блиском крају оклопа је нестао.

7. У овој тачки, првобитно је утврђено да кабел може имати вишекратну грешку узаземљења, због чега су резултати тестирања моста били нетачни. Звук празнjenja уочен на неких 75 метара био је једна од тачака квара. Пошто је притисак дозводен са краја, празнjenje је имало предност са прве тачке квара која је била близу краја, а звук празнjenja броне је нестао након што је бронза одвојена са ближњег краја. Стога је прво ископана и поправљена тачка квара на 75 метара, а затим је извршено тестирање. Након ископавања, утврђено је да кабел има очигледне тачке оштећења, као што је приказано на слици испод.

8. Након што је прва тачка квара ископана, узимајући у обзир и тачку квара пронађену раније од стране корисника, на кабелу дужине 107 метара већ су пронађене две тачке квара. Кабел је постављен пре мање од годину дана, па смо планирали да га заменимо директно, без даље претраге.

III. Тест С са жетком

01 Niskonaponski kablovi skloni su višestrukim kvarovima uzemljenja, što značajno utiče na rezultate testiranja mosta. U ovom slučaju, za uzajamnu proveru mogu se koristiti metoda putujućih talasa ili metoda koraknog napona.

02 Prilikom korišćenja metode putujućih talasa za lokalizaciju kvarova na niskonaponskim kablovima, nemojte testirati jezgro prema uzemljenju. Razlog za to je loša prenosivost signala putujućeg talasa sa uzemljenja, što rezultira neotkrivanjem talasnih oblika.

03 Prilikom korišćenja metode koraknog napona za lokalizaciju kvarova na direktno ugrađenim kablovima ispod učvršćenog kolovoza, zbog posebnih karakteristika kolovoza, moguće je testirati pukotine na kolovozu paralelno sa kablom. Na kraju, lokacija kvara može se odrediti na osnovu položaja kablova. Kod učvršćenog kolovoza, kroz pukotine se takođe može provući čelični klin radi lokalizacije kvara.

04 Neaktivan kvar sa niskim otporom često proizvodi vrlo slab ili nikakav šum pražnjenja. Međutim, vozilo za otkrivanje kvarova na kablovima korišćeno u ovom slučaju ima veći unutrašnji kondenzator i znatno veću energiju pražnjenja u poređenju sa konvencionalnim visokonaponskim generatorima, što rezultuje uočljivim šumom pražnjenja.

IV. Analiza uzroka kvara

Iskopana tačka kvara bila je mala, skoro kružna rupa sa oznakama ujeda po ivicama. Pretpostavljeno je da je izolacija kabla oštećena i probijena usled delovanja insekata i mrava.

V. Predlozi za rad i održavanje

1. Redovno inspekcija kablova koji su direktno u zemlji radi pravovremenog otkrivanja i otklanjanja potencijalnih bezbednosnih rizika. Inspekcija treba da uključuje spoljašnji pregled kabla, stanje izolacije i priključaka.

2. Kada se kablovi polažu direktno u zemlju, neophodno je preduzeti mere zaštite kako bi se sprečila korozija zemlje, oštećenja insekata i glodara, prodor podzemnih voda i mehanička oštećenja.